一、靜電的產(chǎn)生

兩種不同起電序列的材料通過(guò)摩擦、碰撞、剝離等方式，在接觸又分離之后在一種物體上積聚正電荷 另一種物體上積聚等量的負(fù)電荷 從而產(chǎn)生了靜電。

導(dǎo)體靜電感應(yīng)、壓電效應(yīng)、電磁輻射感應(yīng)等也能產(chǎn)生很高的靜電電壓。隨著工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展，新型合成材料、絕緣材料的使用越來(lái)越普遍，除了生產(chǎn)所需的高分子原材料外，還有如塑料的、涂漆的工作臺(tái)面，塑料的水泥的地板或打蠟的木地板，木質(zhì)的、塑料的、纖維的坐椅，人穿的化纖服裝、尼龍襪、塑膠鞋，塑料的、橡膠的周轉(zhuǎn)箱或包裝材料，各種塑料的文件夾 絕緣的辦公用品等等。它們?cè)谀Σ痢⒎蛛x過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生靜電荷，并且難以導(dǎo)出，聚集起來(lái)可達(dá)到很高的靜電電位，一旦放電產(chǎn)生火花，就會(huì)成為引發(fā)事故的罪魁禍。

按照靜電學(xué)上的分類(lèi) 一般材料可分為三大類(lèi)：

靜電導(dǎo)體，電阻率10^6 ?-cm

靜電半導(dǎo)體,電阻率10^6?-cm ~ 10^10?-cm

靜電絕緣體,  電阻率10^10?-cm

其中電阻率在電阻率 10^5?- cm ~ 10^9?-cm 的稱(chēng)為靜電泄放體。而絕大部分合成材料的電阻率者大于10^10?-cm，因而是靜電絕緣體。對(duì)于絕緣體而言，一旦產(chǎn)生靜電，其本身幾乎無(wú)放電的通路，使靜電荷長(zhǎng)期駐留積聚，電荷積聚到一定程度后，就可能隨機(jī)放電造成危害。

二、靜電源

在工作環(huán)境中，主要的靜電源有：

人(移動(dòng)靜電源)，人在活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電電壓從幾千伏到幾萬(wàn)伏不等。

在工作環(huán)境中，主要的靜電源有：

地板、工作臺(tái)面、鞋、服裝、普通塑料包裝袋、文件袋、泡沫包裝盒、沒(méi)有靜電防護(hù)條件下直接插撥印制電路板、不接地電烙鐵、吸錫器、絕緣材料制作的操作工具等。打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、變壓器、發(fā)電機(jī)等工作時(shí)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)靜電。

三  人體帶電電位與靜電電擊程度

四、靜電的危害

隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的問(wèn)世及其應(yīng)用，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，器件無(wú)緣無(wú)故地?fù)p壞或早期失效，是由于靜電放電( ElectroStatic Discharge 簡(jiǎn)稱(chēng) ESD)造成的。無(wú)論是靜電電場(chǎng)，還是靜電電流，都可能給器件造成致命的危害或潛在的損傷。

人體有感的靜電放電 其電壓一般約在 3000 伏以上 3000 伏以下的靜電 人并無(wú)異常不適感覺(jué)  而對(duì)電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō) 仍具有很大的危害性  靜電產(chǎn)生后會(huì)在周?chē)纬伸o電場(chǎng)  會(huì)產(chǎn)生力學(xué)效應(yīng)  放電效應(yīng)及靜電感應(yīng)效應(yīng)等幾種效應(yīng) 人員身體攜帶靜電也會(huì)對(duì)其它物體放電。

在這幾種效應(yīng)中 靜電的放電效應(yīng)造成的危害最為嚴(yán)重  此種放電導(dǎo)致元器件的擊穿破壞  或?qū)ο到y(tǒng)造成破壞 無(wú)法正常運(yùn)行  一般簡(jiǎn)稱(chēng)為 ESD 損害。

ESD 對(duì)元器件的損害后果導(dǎo)致 硬擊穿  或  軟擊穿 ”

硬擊穿

所謂“硬擊穿”是一次性造成芯片內(nèi)熱二次擊穿、金屬?lài)婃I熔融、介質(zhì)擊穿、表面擊穿、體積擊穿等，使集成電路徹底損壞、永久性失效  當(dāng)靜電放電能量達(dá)到一定值時(shí)，足以引起塑劫集成電路的爆炸，使其芯片完全燒毀裸露，造成人身傷害、設(shè)備故障、耗費(fèi)增加。

硬擊穿特征明顯，一般來(lái)說(shuō)，可以在器件、組裝件或插件板出廠交貨之前檢查出來(lái)。

軟擊穿

“軟擊穿(軟失效) ”是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降，但還沒(méi)有完全損壞而形成隱患， 在最后質(zhì)量檢驗(yàn)中很難被發(fā)現(xiàn)。在使用時(shí)，靜電造成的電路潛在損傷會(huì)使其參數(shù)變化、品質(zhì)劣化、壽命降低，使設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，隨溫度、時(shí)間、電壓的變化，出現(xiàn)各種故障，不能正常工作，即“軟失效”。

如果受損的芯片屬于一些重要的控制系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)中心控制系統(tǒng)、自動(dòng)播出控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度控制中心電子作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、火箭發(fā)射控制系統(tǒng)等，其造成的危害有時(shí)是難以預(yù)料的，這潛在的損傷實(shí)際上具有更大危害，造成的直接和間接損失更為嚴(yán)重。

軟擊穿不易察覺(jué)，具有潛在隱蔽的特點(diǎn)，危害更大。

另外靜電感應(yīng)和靜電放電時(shí)產(chǎn)生的電磁脈沖也有一定危害。靜電放電一般產(chǎn)生頻帶為幾百 KHz ~ 幾十MHz 、電平高達(dá)幾十毫伏的電磁脈沖干擾，可使靜電敏感器件( Static Sensitive Device 簡(jiǎn)稱(chēng) SSD)  破壞。

在靜電危害的幾種類(lèi)型中，ESD 損害尤為突出，其突出特點(diǎn)是隨機(jī)性和不易察覺(jué)性

人沒(méi)有感覺(jué)到放電就已造成了靜電損傷

不易被檢測(cè)出來(lái)

有關(guān)資料證明，ESD 引起的器件損傷，90%為潛在性的軟擊穿損傷，10%為立即失效的損傷類(lèi)型。

官方分享 （新塵電子）→〈靜電知識(shí)及靜電防護(hù)(第一部分)〉
本文地址：http://www.u1v1.cn/news/fbk/1173.html
文章均由 （新塵電子） 公司整理發(fā)布，文章資料僅供參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處。謝謝！