靜電知識(shí)及其防護(hù)技術(shù)講義(編輯修改稿)
2025-01-26 13:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度 RH(1020)% RH(6590)% 人在地毯上走動(dòng) 35 15 人在乙烯樹脂地板上行走 12 人在工作臺(tái)上操作 6 包工作說(shuō)明書的乙烯樹脂封皮 7 從工作臺(tái)上拿起普通乙烯袋 20 從墊有聚氨基甲酸泡沫工作椅上站起 18 靜電是時(shí)時(shí)刻刻到處存在的，但是在二十世紀(jì) 40－ 50年代很少有靜電問題，因?yàn)槟菚r(shí)是晶體三極管和二極管，而所產(chǎn)生靜電也不如現(xiàn)在普遍存在。在 60年代，隨著對(duì)靜電非常敏感的ＭＯＳ器件的出現(xiàn)，靜電問題也出現(xiàn)了，到 70年代靜電問題越來(lái)越來(lái)嚴(yán)重。 80－ 90年代，隨著集成電路的密度越來(lái)越大，一方面其二氧化硅膜的厚度越來(lái)越?。ㄎ⒚祝{米），其承受的靜電電壓越來(lái)越低，另一方面，產(chǎn)生和積累靜電的材料如塑料，橡膠等大量使用，使得靜電越來(lái)越普遍存在，僅美國(guó)電子工業(yè)每年因靜電造成的損失達(dá)幾百億美圓，因此靜電防護(hù)已成為電子工業(yè)的隱形殺手。是電子工業(yè)普遍存在的”硬病毒”，在某個(gè)時(shí)刻內(nèi)外因條件具備時(shí)就要發(fā)作。 電子工業(yè)的靜電問題 是如何 的產(chǎn)生 的 ? 靜電的危害 :爆炸和火災(zāi)是靜電最大的危害 .在可燃液體 ,氣體的輸送和貯存面粉 ,鋸末 ,煤粉 ,紡織等作業(yè)的場(chǎng)所都有靜電產(chǎn)生 ,而這些場(chǎng)所空氣中常有氣體 ,蒸氣爆炸混合物或有粉塵 ,纖維爆炸混合物 ,靜電火花有可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸 . :生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的靜電能量很小 ,電擊不致使人致命 .但人體可能因電擊引起墜落 ,摔倒等二次事故 。電擊還可能使工作人員精神緊張而引起操作事故 . :靜電除造成不安全因素外 ,還可能直接影響生產(chǎn) ,降低產(chǎn)品質(zhì)量 .例如 ,靜電使粉體吸附于設(shè)備 ,影響粉體的過(guò)濾和輸送 。在紡織行業(yè) ,靜電使纖維纏織 ,吸附塵土 ,降低紡織呂質(zhì)量 。在印刷行業(yè) ,靜電使紙張不齊 ,不能分開 ,影響印刷速度和降低印刷質(zhì)量 。靜電還可能引起電力 ,電子組件誤動(dòng)作等等 . 靜電對(duì)人體的危害 ,引起不安 ,影響工作 .實(shí)驗(yàn)證明 ,人體在帶靜電過(guò)高的情況下 ,可產(chǎn)生焦燥不安和頭痛的感覺 . ,在與接地體接觸時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電火花 .這些電火花如發(fā)生在存有易燃易爆氣體的環(huán)境 ,就要引起爆炸著火事故 . . 導(dǎo)體產(chǎn)生引燃的界限 當(dāng)帶電導(dǎo)體積蓄的靜電能量大于可燃性物質(zhì)的最小引燃能量 W時(shí)，便可產(chǎn)生引燃。所以產(chǎn)生引燃的電位為 CV2/2為導(dǎo)體的靜電電容量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》中 ,不會(huì)因靜電引燃最小引燃能量大于 。國(guó)外一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定導(dǎo)體的靜電安全電壓約 1KV至幾百伏。人體帶電電位約為 3KV時(shí)便會(huì)遭到電擊。 靜電對(duì)電子產(chǎn)品的 危害 有哪些 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。這三種特性能對(duì)電子組件的三種影響： 1〃靜電吸附灰塵，降低組件絕緣電阻（縮短壽命）。 2〃靜電放電破壞，使組件受損不能工作 (完全破壞 )。 3〃靜電放電電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，使組件受傷（潛在損傷）。 4〃靜電放電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)幅度很大（達(dá)幾百伏 /米）頻譜極寬（從幾十兆到幾千兆），對(duì)電子產(chǎn)器造成干擾甚至損壞（電磁干擾） 如果組件全部破壞，必能在生產(chǎn)及品管中被察覺而排除，影響較小，如果組件輕微受損，在正常測(cè)試下不易發(fā)現(xiàn)，在這種情形下，常會(huì)因經(jīng)過(guò)多層之加工，甚至已在使用時(shí)，才發(fā)現(xiàn)破壞，不但檢查不易，而且其損失亦難以預(yù)測(cè)。要耗費(fèi)多少人力及財(cái)力才能清查出所有問題，而且如果在使用時(shí)才察覺故障，其損失將可能巨大。 蔽性 人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電 ,但是發(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－ 3 KV,所以靜電具有隱蔽性。 在性 有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對(duì)器件的損傷具有潛在性。 機(jī)性 電子組件甚么情況下會(huì)遭受靜電破壞呢 ?可以這么說(shuō)，從一個(gè)組件產(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。其損壞也具有隨機(jī)動(dòng)性性。 靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產(chǎn)品的精、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢，要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。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)作其他失效。這在對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對(duì)電子器件損傷的分析具有復(fù)雜性。 有哪些 特點(diǎn) ？ 根據(jù)目前維修計(jì)算器系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)表明 :設(shè)備的損壞 50%左右是由靜電直接或間接造成的 .在某些特定環(huán)境下 ,由靜電造成設(shè)備的損壞率高達(dá) 80%.這主要是因?yàn)?:信號(hào)線和電流線的感應(yīng)噪聲 .這會(huì)影響 CPU的性能 ,使自理能力巒得呆滯起來(lái) ,出現(xiàn)數(shù)據(jù)不精確 ,甚至出現(xiàn)邏輯 錯(cuò)誤 .的瞬時(shí)干擾脈沖以及接觸部分產(chǎn)生的電磁波會(huì)以輻射噪聲形式干擾信號(hào)線 ,即使一次微弱的靜電放電也會(huì)引起誤碼 ,甚至使存貯器的信息 丟失 .靜電是 MOS等半導(dǎo)體器件的主要破壞
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