静电防护知识答案.ppt

防护知识 静电的形成 静电电压是由不同种类的物质相互接触与分离而产生。尽管摩擦能够使电荷积累得更多，但是摩擦并不是必要的。这种效应即是大家熟知的摩擦起电，所产生的电压取决于相互摩擦的材料本身的特性。磨擦起电序列表列出了各类物质的带电难易程度。对于相互接触的两种物质，电子会从一种的物质转向另一种的物质，这样就会使两种物质分别带正负电荷。序列表中的物质离得越远，各自所带的电荷数量也越大。 电子厂静电的产生 人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约0．5-2KV。 化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。 橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013Ω，当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电 树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。 电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器、交／盲流电路都会在设备卜感应出静电。如果设备静电泄放措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。 混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体上的静电荷不易泄漏。 普通工作台面，受到摩擦产生静电 人体产生静电 人体放电模式 (Human-Body Model, HBM) : 　　人体放电模式(HBM)的ESD是指因人体在地上走动磨 擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去碰触到IC 时，人体上的静电便会经由IC的脚(pin)而进入IC内，再经 由IC放电到地去，如图所示。此放电的过程会在短 到几百毫微秒(ns)的时 间内产生数安培的瞬间放电电流， 此电流会把IC内的组件 给烧毁。 不同HBM静电电压相对产 生的瞬间放电电流与时间的关系 显示于图2.1-1(b)。对一般 商用IC的2-KV ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰 值大约是1.33 安培。 图2.1-1(a) HBM的ESD发生情形 静电的危害 （1） 引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。 （2） 击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。 （3） 高压静电放电造成电击，危及人身安全。 （4） 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。  静电的危害(电子元件） 如果一个元件的两个针脚或更多针脚之间的电压超过元件介质的击穿强度，就会对元件造成损坏。这是MOS器件出现故障最主要的原因。氧化层越薄，则元件对静电放电的敏感性也越大。故障通常表现为元件本身对电源有一定阻值的短路现象。对于双极性元件，损坏一般发生在薄氧化层隔开的已进行金属喷镀的有源半导体区域，因此会产生泄漏严重的路径。 　　另一种故障是由于节点的温度超过半导体硅的熔点（1415℃）时所引起的。静电放电脉冲的能量可以产生局部地方发热，因此出现这种机理的故障。即使电压低于介质的击穿电压，也会发生这种故障。一个典型的例子是，NPN型三极管发射极与基极间的击穿会使电流增益急剧降低。 　　器件受到静电放电的影响后，也可能不立即出现功能性的损坏。这些受到潜在损坏的元件通常被称为“跛脚”，一旦加以使用，将会对以后发生的静电放电或传导性瞬态表现出更大的敏感性。 　　要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏，这一点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间，然而，元件发生损坏时的电压仅几百伏。 静电的危害实列 案例： INTEL公司分析我司的Intel 845GL BGA不良造成的原因： Analysis:? Failure analysis:#1: CSAM found nothing. But SPA verified Vcc- Vss short. After die shear, burnt mark was found. So it was suspected due to EOS/ESD. 静电测量仪器 (1)静电场测试仪：用于测量台面、地面等表面电阻值。平面结构场合和非平面场合要选择不同规格的测量仪。 (2)腕带测试仪：测量腕带是否有效。 (3)人体静电测试仪：用于测量人体携带的静电量，人体双脚之间的阻抗，测量人体之间的静电差,腕带、接地插头、工作服等是否阻护有效。还可以作为入门放电，把人体静电隔在车间之外。 (4)兆欧表：用于测量所有导电型、抗静电型及静电泄放型表面的阻抗或电阻。 电子产品制造中防静电技术指标要