部電子第五研究所元器件可靠性研究分析中心的電子元器件抗esd技術(shù)doc(存儲(chǔ)版)
【正文】 很多標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定軍用微電路必須達(dá)到2kV的ESD等級(jí)。 靜電損害的形式靜電的基本物理特性為：吸引或排斥，與大地有電位差，會(huì)產(chǎn)生放電電流。(3) 隨機(jī)性電子元件甚么情況下會(huì)遭受靜電破壞呢?可以這么說(shuō)，從一個(gè)元件產(chǎn)生以后，一直到它損壞以前，所有的過(guò)程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)動(dòng)性性。(3) 設(shè)備制造過(guò)程 電路板驗(yàn)收、儲(chǔ)存、裝配、品管、出貨。從原則上說(shuō)靜電防護(hù)應(yīng)從控制靜電的產(chǎn)生和控制靜電的消散兩方面進(jìn)行，控制靜電產(chǎn)生主要是控制工藝過(guò)程和工藝過(guò)程中材料的選擇；控制靜電的消散則主要是快速而安全地將靜電泄放和中和；兩者共同作用的結(jié)果就有可能使靜電電平不超過(guò)安全限度，達(dá)到靜電防護(hù)的目的。雖然電阻率越高，潔凈效果越好，但電阻率越高。具體措施是用接地的屏蔽罩把帶電體與其它物體隔離開(kāi)來(lái)，這樣帶電體的電場(chǎng)將不會(huì)影響周圍其它物體（內(nèi)場(chǎng)屏蔽）；有時(shí)也用屏蔽罩八被隔離的物體包圍起來(lái)，使其免受外界電場(chǎng)的影響（外場(chǎng)屏蔽）。 靜電防護(hù)材料 靜電防護(hù)材料或防靜電材料在靜電防護(hù)和控制工程中占有重要的地位，由防靜電材料制成的靜電防護(hù)用品如容器、服裝、傳送帶等是制造過(guò)程中必不可少的。 電阻：從另一方面表示不同形狀(面積和長(zhǎng)度)和電阻率的材料對(duì)電流的阻礙作用，它同時(shí)表明材料的表面或表面與地之間的電路連通性以及物體的放電能力，單位是歐姆。這種材料電阻小，電子在其表面及內(nèi)部流動(dòng)非常容易，可流向任何接觸到的其它導(dǎo)體或大地。（2） 表征衰減能力的參數(shù)： 表面電阻RS，泄漏電阻R（對(duì)制品）；表面電阻率rS 、體電阻率、rV（對(duì)材料）；時(shí)間常數(shù)t或靜電半衰期t1/2：對(duì)介質(zhì)t＝er，對(duì)導(dǎo)體t＝RC （1/e）。 靜電防護(hù)器材靜電防護(hù)器材主要分為兩大類:防靜電制品和靜電消除器。由于不銹鋼纖維屬金屬類纖維，所以，由它織成的防靜電布料的導(dǎo)電性能穩(wěn)定，不隨服裝的洗滌次數(shù)而變化。目的都是對(duì)裝入的電路或器件及印刷電路起靜電保護(hù)作用。其中防靜電烙鐵在后工序和維修中很常用。 工頻消電器的特點(diǎn)：市電驅(qū)動(dòng)、方便、耗電低，作用距離25mm～35mm，應(yīng)用范圍最廣。最主要的是要給工作去內(nèi)的操作人員提供防電擊條件，根據(jù)人體電擊時(shí)有能力脫離險(xiǎn)境的極限電流（1016mA）的要求，取安全電壓為5mA進(jìn)行計(jì)算，由 R=U/A設(shè)U=220380V，得R=104W。cmρv104W（4）工作人員尤其是操作人員的靜電防護(hù)：著防靜電帶防靜電腕帶、服裝等 （5）正確的操作方法 拿器件時(shí)拿外殼而不觸摸管腳引線、電路板安裝時(shí)最后插入敏感器件、不帶電插拔器件和電路板、經(jīng)常觸摸靜電接地柱、不做摩擦類動(dòng)作等；并且防止人和人之間直接傳遞。(2) 靜電檢測(cè)分類 按時(shí)間分：經(jīng)常性、定期性和臨時(shí)性； 按測(cè)試精度分：定量和定性 按場(chǎng)所分：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和試驗(yàn)室測(cè)試， ；；。當(dāng)存在靜電電位差時(shí)、靜電強(qiáng)度大到足夠擊穿物體或表面之間的隔離或直接接觸到這些物體時(shí)，就可能發(fā)生靜電放電。（3） 靜電防護(hù)的培訓(xùn)。靜電電位計(jì)：適于導(dǎo)體的接觸式（會(huì)改變待測(cè)物體的導(dǎo)電狀況）和適于絕緣體的非接觸式（利用靜電感應(yīng)原理）。 臺(tái)墊：雙層復(fù)合橡膠制品，上層105～108W，下層102～；最好不用金屬臺(tái)墊，一是人身安全，二是避免充電器件放電現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)際情況的不同。 典型的安全工作區(qū)示意圖在靜電安全工作區(qū)中有一個(gè)十分重要的參數(shù)是靜電安全瀉放電阻。 靜電消電器的主要類型有： 感應(yīng)式消電器：構(gòu)成：接地針電極；原理：局部高壓；形式：?jiǎn)吾槨⒍噌?、電刷、電線；材料：導(dǎo)電纖維布、鋸齒狀導(dǎo)電薄膜或橡膠、刷狀炭纖維或金屬纖維；特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、無(wú)源、消電能力小，適用電荷密度大的物體，作用距離短，10～20mm。材料面層分為草綠色，導(dǎo)電物質(zhì)是抗靜電劑；底層為黑色，導(dǎo)電物質(zhì)是碳黑。防靜電包裝制品非常多，如防靜電屏蔽袋、 防靜電包裝袋、防靜電海綿、防靜電IC包裝管 、防靜電元件盒(箱)、防靜電氣泡膜和防靜電運(yùn)輸車等。布料紗線含一定比例的導(dǎo)電紗，導(dǎo)電紗又是由一定比例的不銹鋼纖維或其它導(dǎo)電纖維與普通纖維混紡而成。添加的材料或制品具有永久性；另一種方式是表面涂敷，如在工具的把手等表面涂敷表面活性劑，利用分子的極化和親水基使表面形成單分子導(dǎo)電層，達(dá)到靜電防護(hù)的目的，這種方法具有時(shí)效性，會(huì)磨損和消失。理解并正確使用靜電控制中的這些基本概念，可以使用語(yǔ)更加準(zhǔn)確，這樣有助于有效地實(shí)施ESD控制。這種材料內(nèi)的靜電荷會(huì)在上面保留很長(zhǎng)時(shí)間。它指正方形兩對(duì)邊之間的阻值，只要面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于薄膜厚度，則該阻值與正方形的大小無(wú)關(guān)。(5) 整凈措施旨在避免尖端放電的現(xiàn)象。最常見(jiàn)的是工作人員帶的防靜電腕帶，靜電接地柱。其基本途徑有：(1) 工藝控制法、材料選擇、設(shè)備安裝和操作管理等方面采取措施，控制靜電的產(chǎn)生和積聚，抑制靜電電位和靜電放電的能力，使之不超過(guò)危害的程度。前面我們已經(jīng)提到，電子工業(yè)中靜電危害的主要形式是靜電放電引起的元器件的突變失效和潛在失效，并進(jìn)而造成整機(jī)性能的下降或失效。 可能產(chǎn)生靜電損害的制造過(guò)程元器件從生產(chǎn)到使用的整體過(guò)程中都可能遭受靜電損傷，依各階段的可分為：(1) 元器件制造過(guò)程 在這個(gè)過(guò)程，包含制造，切割、接線、檢驗(yàn)到交貨。(2) 潛在性和累積性有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒(méi)有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。舉例來(lái)說(shuō)，如軍品CMOS電路還未提出2kV的要求；有些生產(chǎn)線豪華裝修，但無(wú)防靜電措施；從業(yè)人員缺乏關(guān)于ESD的上崗培訓(xùn)等。這充分說(shuō)明了ESD潛在損傷對(duì)器件可靠性的影響。這是人們對(duì)靜電危害認(rèn)識(shí)不夠的一個(gè)主要原因。所以我們說(shuō)，絕大多數(shù)元器件是靜電敏感器件，需要在制造、運(yùn)輸和使用過(guò)程中采取防靜電保護(hù)措施。對(duì)元器件的使用方，包括后工序廠家、電路板、組件制造商以及整機(jī)廠商
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1