ESD敏感元件 - 中国LED网.PPT

防静电相关国家标准及其它标准 从地毯上走过，抓住门的把手，火花产生了。这个现象就是人们所知的静电放电(ESD, electrostatic discharge)。远远低于人类所能感觉的静电可能毁坏今天敏感的电子零件。至关重要的是，每一个处理电子零件与装配的人都必须对这个潜在问题有高度的警觉，要教给他适当的技术，以避免硬件及声誉的利益损失。ESD培训可保证给投资以巨大的回报。 每个人都认为闪电击中房子是一个很大的悲剧。微型的ESD闪电渗透电子元件脆弱的结构同样是毁灭性的。有些集成电路(IC, integrated circuit)含有多达四百万个单独的元件，单个元件的尺寸只有0.18μ。闪电和静电(ESD)两者都是电的形式，其总是企图往地上走。ESD“攻击”将乐于通过电子元件到达地线，在这一路上引起破坏。 人类通过日常活动可产生高达25,000V的静电放电。人类手的神经可感觉到低至大约3,000V的静电放电。只需要10V的ESD就可毁坏今天IC内部的某些极小零件和迹线。其结果是，虽然ESD看不见、听不到或感觉不到，但可重大地损伤或毁坏现在电子的运行。 ESD基本简介 什么引起ESD？ 　　当两种材料一起摩擦，一种丢失电子，而另一种则收集电子。前者正充电，而后者则负充电。静电是一个物体上的非移动的充电。如果有机会，该物体将放掉充电，又回到中性(如在门把上的火花这种情况)。这种充电释放就是ESD，静电放电。绝缘体趋向于保持其静电充电集中在一个不动的区域，因此电压可能很高。导体趋向于均衡其充电，把它传导给接触到的接地物体。产生ESD的方法包括从地毯走过、梳头、撕开胶带(塑料)、打开两面接触的塑料袋，等。ESD典型的来源包括人员、处理设备和一些普通塑料1。ESD敏感元件(可能容易被ESD损坏的零件)包括：半导体元件、厚与薄的薄膜电阻、片状元件、混合电路器件和晶体。 进口、出口与现场 印刷电路装配(PCA, printed circuit assembly)或单个元件可能有几种方式被ESD所损坏： 手直接接触到元件引脚。 非直接接触，如手接触连接器或金手指(gold finger)。ESD“攻击”沿PCA的迹线运行直到找到一个脆弱的IC，将它摧毁2。 PCA或单个的元件放在一个充电表面，通过感应“拾取”类似静电充电。这样，当放在一个金属表面，迅速放电(慢放电是安全的)。 PCA或单个的元件暴露在很强的外部电场，诱发过大的内部电流。 健康的、死亡的与受伤的 PCA或单个的元件可能存在三个基本情况中的之一：1、健康的。这个元件通过适当的ESD技术处理，将成功运行几年时间。2、死亡的。这个元件由于不适当的元件处理而遭到严重的ESD损害，不能运行。3、受伤的。这种元件遭受部分ESD损坏，含有潜在的缺陷。虽然信号可以在最终测试时成功地通过，但是正常使用的压力将引起过早的和不希望的现场失效。这种情况不能正常地发觉 - 预防是最好的保护。 有些类型的元件危险性极高，但把注意力和预防只局限在有限的部分零件是不明智的。最好是保持良好的习惯，对所有电子产品都有ESD意识。 绝缘体、导体及其中间物 绝缘体是诸如塑料、橡胶、羊毛、衣物和纸张之类的材料。当任何这类材料一起摩擦时，它们就变成静电充电发生器。如果这充电可找到对地通路，即变成ESD。 导体是诸如铜、铝、银、金、钢和碳之类的材料。当与地连接时，它们提供静电的快速排放通道。如果PCA或单个元件变成这个快速通道的一部分，则可能造成对电子元件的损坏。 耗散材料(dissipative materials)是属于导体类的，但当连接到地时，它们提供静电的缓慢放电通道。如果PCA或单个元件变成这个缓慢通道的一部分，则任何PCA上的现存充电将安全地通往地下。 在绝缘体上建立充电之后(如，抹布擦过塑料台面之后)，它不能“排放掉”。消除它的唯一方法是通过离子器，它结合了额外的正与负离子源，通过风扇来分散。当离子遇上绝缘体表面的静电时，它们结合在一起，并中性化，消除了潜在的问题。(表一) 表一、不同材料的导电率 导体(包括静电屏蔽) - 一种容易将静电导入地下的材料。(表面电阻：每平方单位106Ω或更小) 静电耗散材料 - 一种慢慢把静电导入地下的材料。(表面电阻：每平方单位106~109Ω) 防静电材料 - 一种实际上不产生静电的材料。(表面电阻：每平方单位109~1014Ω) 绝缘材料 - 一种不不能将静电导入地下的材料。(表面电阻：每平方单位1014Ω或更大) 不同材料的导电率 运载ESD敏感元件PCA或单个元件只应该放在适当装备有ESD认可的装配线或工作台上，或在完全密封的ESD认可容器内。普通运载材料