静电对于电子产品的危害


     1
、静电的产生


      静电是物体所带相对静止不动单极性的电荷,滞留于物体表面,是正电荷和负电荷在局部范围失去平衡的结果,是通过电子或离子转移而形成的。造成电子不平衡分布的原因是电子受外力而脱离轨道,这个外力包括各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)
,因此在日常生活中,像接触、摩擦、冲洗、电解、压电、偏差、感应等都会产生静电。


     2
、静电对电子元器件的危害


      静电的基本物理特征:吸引与排斥的力量;与大地间有电位差;产生放电电流由于这些特征,静电放电对半导体器件可能产生以下破坏:


       1)
薄的氧化层被击穿;


       2)
泄漏电流密度高,引起导体烧熔;


       3)
引起过早失效的漏电流增加,击穿电压变
化对器件的功能性破坏。

     尽管静电敏感器件的内部已进行了保护处理,但这仅仅是当电荷传递局限于一定尺寸和持续一定的时间内进行才有效。据有关检测报告证明,静电放电的损害往往只有1O% 造成电子元器件当时完全失效,通常表现为短路、开路以及参数的严重变化,超出其额定范围,器件完全丧失了其特定的功能;另外的90%会潜伏下来,造成积累效应。一般情况下,一次ESD还不足以引起器件立即完全失效,但元件内部会存在某种程度的轻微损伤,通常表现为参数有小的偏差或漂移。潜在的失效并不明显,因而极易被人们忽视。若这种元器件继续工作,随着ESD
次数的增加,积累效应就会越来越明显,其损伤程度会加剧,最终导致失效。

随着大规模MOS电路及贴装器件(SMD)的应用和元器件工艺技术的发展,导致对静电放电(ESD)的能量敏感性增加,极易引起薄的绝缘层损坏而失效。各类半导体器件的静电破坏电压见表1


     表1
半导体器件的静电破坏电压

器件名称

静电破坏电压U/V

器件名称

静电破坏电压U/V

MOS场效应管

100200

混合电路

500

结型场效应管

14010000

可控硅整流器

6801000

CM0S

250—2000

EPROM

100

VMOS

301800

GAAS

1O0300

肖特基晶体管

3002500

SAW

150500

TTI

302500

0PAMP

1902500

双极性晶体管

3807000

 

 


      从表1中可以了解到集成电路对静电的敏感性,各种芯片不同之处就在于所能承受的闽电压值不同。实际工作条件中,20 V
的静电电压直接接触器件就足以毁坏或降低其性能。

 

     3、静电对电子产品生产造成的危害


      静电对电子产品生产造成的危害主要有以下几个方面。


        1)
静电吸附空气中的灰尘,易造成器件引线间的短路;


        2)
静电放电破坏,使元件受损不能工作;


        3)
静电放电电场或电流产生的热使元件受损;


      4)
静电放电的幅度很大,频谱极宽(从几十兆到几千兆,迭几百伏/米)的电磁场使电子产品受到电磁干扰而损坏。


        5)
静电放电损害的产品返工、返修,增加生产费用,影响企业的经济效益。


      综上所述,静电危害存在于电子产品生产的全过程。对某电装车间生产过程中的静电危害的分析结果见表2
。如果对生产过程中易受静电损害的部位加以控制,就会使生产过程中的静电危害程度限制在最低程度。


      表2
某电装车间生产过程中的静电危害

阶段

静电危害部位

元器件制造

切断、接线、检测、传递、交货、运输

单板制造

元器件检测、验收、分发、插装、焊接、清洗、检测、传递、包装、运输

单板调试

测试、焊接、插装、传递、包装、运输

整体调试

安装、测试、焊接、插装、传递、包装、运输

产品交付

产品的验收、包装、运输、通电使用

 

| 发布时间:2014-07-22    来源:    查看次数:749