ESD防护讲解教案.pptVIP

ESD Training ;序 言 “靜電放電”(ELECTRO STATIC DISCHARGE.ESD)已被造成認 為是對靜電放電敏感電子零件的斷續、劣化、潛在和災變失效 的主要凶手,而導致戰艦、飛機、發射和導引系統.電子和資訊 設備的故障,使得如此昂貴的設備變得毫無可靠度可言。就系統 組裝來說,因生產檢驗,保存,運輸不适當處置導致靜電損傷和靜 電隱患,及造成電子元器件及其組件功能失效或可靠性下降,同 時導致品質下降.;静电基本对策;靜電的危害;静电破坏前; 例如: a.在第一个阿波罗载人宇宙飞船中，由于静电放电导致爆炸， 使三名宇航员丧生； b.在火药制造过程中由于静电放电(ESD)，造成爆炸伤亡的事 故时有发生。 c.在电子工业中，随着集成度越来越高，集成电路的内绝缘层 越来越薄，互连导线宽度与间距越来越小，例如CMOS器件 绝缘层的典型厚度约为0．1μm，其相应耐击穿电压在80-100V； VMOS器件的绝缘层更薄，击穿电压在30V。而在电子产品制 造中以及运输、存储等过程中所产生的静电电压远远超过MOS 器件的击穿电压，往往会使器件产生硬击穿或软击穿(器件局 部损伤)现象，使其失效或严重影响产品的可靠性 ;术 语;1.静电:指在宏观范围内趋于相对静止状态的电荷.;4.接地 (Ground): 与地面相連，接地，在美国 称为Ground,在英国称为Earth(略为：GND). 5.硬接地:将一金属棒或金属板埋入地下,使其接 地电阻在10Ω以内的任何. 6.软接地:籍一电阻(1MΩ)来限制从可评估的电压 源而来的电流在5mA以下,来隔离一硬接地点.; 8.靜電導電材料：具有表面電阻率小于或等于1*105Ω/s 或體積電阻率小于或等于1*104Ω.cm的材料或組件;静电產生的原理與途徑;下表是在两种不同湿度条件下人体活动产生的静电电位。 在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。;（+）;靜電放電的模型;靜電放電的模型;ESD的三種模型; 人體放電模式(HBM)的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當此人去碰觸到IC時，人體上的靜電便經由IC的腳(pin)而進入IC內，再經由IC放電到地上去。此放電的過???會在短到幾百毫微秒(ns, nanosecond,10-9sec)的時間內產生數安培的瞬間放電電流，電流會把IC內的元件給燒毀。 ; 機器放電模式(MM)的ESD是指機器(例如機器手臂)本身累積了靜電，當此機器去碰觸到IC時，該靜電便經由IC的pin放電。因為大多數機器都是用金屬製造的，其機器放電的等效電阻為0 ?；由於機器放電模式的等效電阻為零，故其放電的過程更短，在幾毫微秒到幾十毫微秒之內會有數安培的瞬間放電電流產生，因此對元件的破壞力更大。; 此放電模式(CDM)是指IC先因磨擦或其他因素而在IC內部累積了靜電，但在靜電累積的過程中IC並未受傷。此帶有靜電的IC在處理過程中，當其pin去碰觸到接地面時，IC內部的靜電便會經由pin自IC內部流出來，而造成了放電的現象。此種模式的放電時間更短，僅約幾毫微秒之內，而且此放電現象更難以真實的被模擬。;静电对策的基本思路;静电基本对策;a. 维持湿度、温度; 静电引起的不良多发生在冬季和夏季，这说明对温度没有进行管理。（在北方冬季更容易发生，这是由于温度低且干燥。但在潮湿的夏季也有发生，这说明湿度未管理好是由于空调使温度差急剧变化引起的）;b. 带电体全部接地;c. 材质的变更;d.使用除电器;e.隔离 / 屏蔽; 为了在电子产品制造中尽量少的产生静电, 控制静电荷积聚，对已经存在的静电积聚 迅速消除掉，即时释放，应从厂房设计、 设备安装、操作、管理制度等方面采 取有效措施。 ;导体带静电的消除： (b)导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地。 放电体卜的电压与释放时间可用下式表示： ??????? UT=U0L1/RC? 式中 UT-T时刻的电压(V) U0一起始电压(V) R-等效电阻(Ω) C-