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静电对电子元器件的破坏-防护静电危害的基本原则和防护措施

返回列表来源:雷火 发布日期 2020-06-29 浏览:-

静电对电子元器件的破坏-防护静电危害的基本原则和防护措施

为什么电子元器件产品会遭遇静电破坏?

电子元器件按其种类不同,受静电破坏的程du度也不一样,最低的zhi100V的静电压也会对dao其造成破坏。近年来随着电子元器件发展趋于集成化,因此要求相应的静电电压也在不断降低。

人体所感应的静电电压一般在2-4KV以上,通常是由于人体的轻微动作或与绝缘物的磨擦而引起的。也就是说,倘若我们日常生活中所带的静电电位与IC接触,那么几乎所有的IC都将被破坏,这种危险存在于任何没有采取静电防护措施的工作环境中。静电对IC的破坏不仅体现在电子元器件的制作工序当中,而且在IC的组装、运输等过程中都会对IC产生破坏。

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静电的基本物理特征为:有吸引或排斥的力量;有电场存在,与大地有电位差;会产生放电电流。这三种情形会对电子元件造成以下影响:

1.元件吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响元件的功能和寿命。

2.因电场或电流破坏元件绝缘层和导体,使元件不能工作(完全破坏)。

3.因瞬间的电场软击穿或电流产生过热,使元件受伤,虽然仍能工作,但是寿命受损。

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上述这三种情况中,如果元件完全破坏,必能在生产及品质测试中被察觉而排除,影响较少。如果元件轻微受损,在正常测试中不易被发现,在这种情形下,常会因经过多次加工,甚至已在使用时,才被发现破坏,不但检查不易,而且损失亦难以预测,毕竟静电对电子元件产生的危害不亚于严重火灾和爆炸事故的损失。

静电损伤的特点

① 隐蔽性人体不能直接感知静电,除非发生静电放电,但发生静电放电,人体也不一定能有电击的感觉。这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV。

② 潜伏性有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患,而且增加了器件对静电的敏感性。已产生的问题并无任何方法可治愈。

③ 随机性电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢?可以这么说,从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机性。由于静电的产生和放电都是瞬间发生的,及难预测和防护。

④ 复杂性静电放电损伤分板工作,因电子产品的精细,微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器,即使如此有些静电损伤现象也 难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其它失效,这是对静电放电损害未充分认识之前,常常归咎于早期失效或情况不明的失效 ,从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。

⑤ 严重性ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家,但实际上亦影响了各层次的制造商。

防护静电危害的基本原则及防护措施

防护静电危害的基本原则:

①在静电安全区域内使用或安装静电敏感元件

② 用静电屏蔽容器运送静电敏感元件

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静电防护措施:

1、操作现场静电防护。对静电敏感器件应在防静电的工作区域内操作;

2、人体静电防护。操作人员穿戴防静电工作服、手套、工鞋、工帽、手腕带;

3、储存运输过程中静电防护。静电敏感器件的储存和运输不能在有电荷的状态下进行。

要实现上述功能,基本做法是设法减小带电物的电压,达到设计要求的安全值以内。即要求下式中的电荷(Q)与电阻(R)要小,静电容量(C)要大。V=I.R Q=C.V (式中V:电压,Q:电荷量 I:电流 C:静电容量 R:电阻)当然电阻值也不是越低越好,特别是在大面积场所的防静电区域内必须考虑漏电等安全措施之后再进行材料的选取。

4、设计的时候考虑静电防护,使用防静电的器件

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