靜電對電子工業(yè)元件的影響
靜電對電子工業(yè)的影響:集成電路元器件的線路縮小,耐壓降低,線路面積減小,使得器件耐靜電沖擊能力的減弱,靜電電場(Static Electric Field)和靜電電流(ESDcurrent)成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應(yīng)用,導(dǎo)致產(chǎn)生靜電的機(jī)會大增。日常生活中 如走動,空氣流動,搬運(yùn)等都能產(chǎn)生靜電。人們一般認(rèn)為只有CMOS類的晶片才對靜電敏感,實(shí) 際上,集成度高的元器件電路都很敏感。
① 靜電吸附灰塵,改變線路間的阻抗,影響產(chǎn)品的功能與壽命。
② 因電場或電流破壞元件的絕緣或?qū)w,使元件不能工作(完全破壞)。
③ 因瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱,元件受傷,仍能工作,壽命受損。
① 隱蔽性人體不能直接感知靜電,除非發(fā)生靜電放電,但發(fā)生靜電放電,人體也不一定能有電擊的感覺。這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2-3KV。
② 潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降,但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患,而且增加了器件對靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。
③ 隨機(jī)性電子元件什么情況下會遭受到靜電破壞呢?可以這么說,從一個元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過程都受到靜電的威脅,而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的,及難預(yù)測和防護(hù)。
④ 復(fù)雜性靜電放電損傷分板工作,因電子產(chǎn)品的精細(xì),微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時、費(fèi)事、費(fèi)錢,要求較復(fù)雜的技術(shù)往往需要使用掃描電鏡等精密儀器,即使如此有些靜電損傷現(xiàn)象也 難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別,使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效,這是對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前,常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ,從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。
⑤ 嚴(yán)重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家,但實(shí)際上亦影響了各層次的制造商,如:保用費(fèi)、維修及公司的聲譽(yù)等等。
靜電對電子元器件的危害及防護(hù)原理:
電子元器件按其種類不同,受靜電破壞的程度也不一樣,最低的100V的靜電壓也會對其造成破壞。近年來隨著電子元器件發(fā)展趨于集成化,因此要求相應(yīng)的靜電電壓也在不斷減弱。
人體平常所感應(yīng)的靜電電壓在2-4KV以上,通常是由于人體的輕微動作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說,倘若我們?nèi)粘I钪兴鶐У撵o電電位與IC接觸,那么幾乎所有的IC都將被破壞,這種危險(xiǎn)存在于任何沒有采取靜電防護(hù)措施的工作環(huán)境中。靜電對IC的破壞不僅體現(xiàn)在電子元器件的制造工序當(dāng)中,而且在IC的組裝、遠(yuǎn)輸?shù)冗^程中都會對IC產(chǎn)生破壞。
淮北防靜電地板認(rèn)為要解決以上問題,可以采取以下各種靜電防護(hù)措施:
1、操作現(xiàn)場靜電防護(hù)。對靜電敏感器件應(yīng)在防靜電的工作區(qū)域內(nèi)操作;
2、人體靜電防護(hù)。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕;
3、儲存運(yùn)輸過程中靜電 防護(hù)。靜電敏感器件的儲存和運(yùn)輸不能在有電荷的狀態(tài)下進(jìn)行。
要實(shí)現(xiàn)上述功能,基本做法是設(shè)法減少帶電物的電壓,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全值以內(nèi)。
即要求下式中的電荷(Q)與電阻(R)要小,表電容量(C)要大。
V=I.R Q=C.V
式中V:電壓,Q:電荷量 I:電流 C:靜電容量 R:電阻
當(dāng)然電阻值也不是越低越好,特別是在大面積場所的防靜電區(qū)域內(nèi)必須考慮漏電等安全措施之后再進(jìn)行材料的選取。
在我國使用相當(dāng)廣泛無論是在日常生活中的裝修,還是在系統(tǒng)工程中的機(jī)房設(shè)計(jì),以及軍工,事業(yè)單位的用材都使用的比較多。