第四章 防静电知识介绍.pptVIP

ESD的危害与消除2009.10 YADION SECIENCETECHNOLOGY CO.,LTD. 自然界的ESD现象 现象A：闪电，每一次闪光都是一次巨大的静电释放，静电从聚集的雷雨云传向地球。 现象B：洗衣机洗完衣物后，用手取出衣物时，发出噼啪声和火花。 现象C：走过地毯后触摸门的把手，会感觉电击。 据日本80年代统计,失效的半导体器件中,45%是静电造成的. 静电和静电放电的定义和特点 静电释放（ESD）的定义： 电荷从一个物体突然传递到另一个物体的过程。 什么是静电？ 静电是由于物质表面的正负电荷分离所造成的电位； 静电的高低与材料的特性、环境温度、湿度等密切相关。 对静电和静电危害的认识 静电(Electrostatic )——是物体表面过剩或不足的静止电荷。是一种电能，它存留于物体表面；是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子或离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。 随着科技发展，静电现象已在静电喷涂、静电纺织、静电分选、静电成像等领域得到广泛应用。但在另一方面，静电在许多领域带来重大危害和损失。 在电子工业中,静电位达1.5-35KV,足以使元器件受损,硬击穿或软击穿,形成永久性或暂时性失效. 静电基础知识 静电现象（electrostatic phenomenon) ●由于带电体的静电场作用而引起的静电放电、静电感应、介质极化及静电力作用等物理现象的统称。 ●静电的高低与材料特性、环境温度、湿度等密切相关 静电放电（ESD） 无任何感觉： 1000V 听到放电声音：2000~3000V 能够感觉到： 3000~4000V 能够看到： 5000V 静电的产生（一） 传导带电 摩擦生电 感应生电 静电的产生（二） 地板：尤其是塑料地板或地毯 椅子：木质、塑料或化学材质 衣服：化纤及一般布料 工作台面：磨光、油漆及上蜡 其它：塑料垫、文件夹等任何产生摩擦的地方 静电是否可不产生 是自然现象，没法杜绝 只能消除或减小 想法泄放 所能产生的电位 静电放电危害的几种模式 1.引发火灾和爆炸事故 2.造成人体电击 3.造成产品损害 4.造成对电子设备正常运行的干扰. 静电感应危害 静电感应是使物体带电的一种方式 可在器件引线、工具、包装容器上产生高的静电压，并对半成品等造成静电损害 环境湿度对静电的影响 在干燥的季节产生静电的几率大 在湿度较大的环境中产生静电的几率小 在工厂厂房内,增加湿度,减小静电的产生. 最好:湿度RH在45%-75%内 形成机理是介质物体表面电导率提高 关于电子产品静电防护 电子产品的静电防护工作，具有下述明显特点: 1/ 超细、超薄的加工工艺和产品细微结构 ,即使20V下也可能造成损害 2/ 对静电敏感的产品，如半导体分立器件、集成电路、厚薄膜电路等 3/ 静电防护工作是一项系统工程，它涉及敏感电子产品的制造、装配、处理、检查、试验、维修、包装、运输、贮存、使用等各个环节，而且是一种串联模式，任一环节上的失误，都将导致整个防护工作的失败； ESD在工业领域的危害 电子产品静电放电损害的特点: 隐蔽性 失效分析的复杂性 损伤具有潜在性 损伤的随机性 电子元器件静电损伤的失效类型 1/ 突发性完全失效，ESD造成电子元器件铝条烧断、硅片局部融化、PN结边缘损伤等,是硬性损伤，约占总数10% 2/ 潜在性缓慢失效，静电能量低，对元器件造成轻度损伤，难以预先检测，只能在工作过程中发生，是软损伤，约占90%，危害最大。 静电对器件和产品的破坏机理 热击穿 金属导电层熔化 介质击穿 气体电弧放电 表面击穿 体击穿 部分元件对静电的敏感程度 静电对元器件的损伤程度 对P-N结造成软击穿，产品可靠性下降 静电对元器件的损伤程度 芯片内单晶硅金属镀膜击穿产品废品率上升 静电对元器件的损伤程度 芯片内引线击穿使产品废品率上升 静电防护的重要性 电子行业除ESD损伤外，静电还会导致 ESA (Electro-Static Attraction) EML(Electro-Magnetic Interference) 对净化间最具有威胁的是ESA导致的表面污染物 （ESD）静