[信息与通信]静电防护指南

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1、静电防护指南静电防护指南ESD防护培训作者：荷兰赌徒1静电防护指南静电防护带给我们的收益静电产生及危害静电放电模型及静电敏感等级静电防护原理防静电系统构成相关标准及术语2静电防护指南静电防护带给我们的收益（器件抗静电能力减弱原因，集成化、小型化）降低原材料损坏率提高设计的准确性和可靠性提高正品率提高工作效果降低生产成本3静电防护指南静电产生及危害静电产生的方式静电效应静电对电子生产制造业的危害常见静电源和静电电压4静电防护指南静电产生的方式通常物体保持电中性状态，这是由于它所具有的正负电荷量相等的缘故。静电没有作定向运动的电子或离子所带的电，是物体表面过剩

2、的静止电荷。引起这种电子不平衡分布的原因是因为外力使电子而脱离原来的轨道，诸如动能、势能、热能、化学能等。5静电防护指南静电产生的方式（续）摩擦起电：通过摩擦使两种物体（至少一种是绝缘材料）带有等值异号电荷。剥离起电：相互密切结合的物体剥离时，会引起电荷分离，引起分离物体双方带等值异号电荷，如：叠在一起的塑料袋分离时。感应起电：静电场范围内的物体会因感应而带电（感应起电一般只在导静电材料上发生）。其他起电方式：断裂起电、压电效应、电磁辐射起电等6静电防护指南静电效应电场力：物体产生静电后，在其周围形成静电场，位于静电场中的任何其他带电体都会受到电场力作用排

3、斥或吸引。静电放电(ESD-ElectrostaticDischarge)：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。当垂直于物体表面的静电电位达到2000伏时，可以向空气放电。静电感应（ElectrostaticInduction）：在静电场影响下引起物体上电荷重新分布的现象。7静电防护指南静电对电子生产制造业的危害吸附尘埃：主要对微电子行业（相关有邦定IC）静电放电(ESD-ElectrostaticDischarge)损伤：静电放电（ESD

4、）可使集成电路芯片介质击穿，芯线熔断、漏电流增大加速老化、电性能参数改变等，给电路造成损伤，主要表现有硬损伤（约占10%左右）和软损伤（约占90%）。静电感应（ElectrostaticInduction）：静电感应使物体产生静电并发生ESD事件，所以静电感应不仅具有静电放电的危害，而且起感应放电产生的宽频带干扰可对计算机和低电平数字电路发生翻转或仪表运行失常甚至损坏。8静电防护指南静电对电子生产制造业的危害（续）静电放电失效机理：IC的高度集成化，绝缘间隙越来越小，根据E=V/d，极小的静电电压，就能使IC内部线路间引起击穿，SiO2的临界场强为1*10

5、7V/cm，1000V的静电电压就可以造成IC内部过电压场失效。（MOS）影响过压失效的主要因素是累积的静电电荷量和高电压。在IC内部一些内阻较小的放电回路中，静电放电电流过大，常常造成内部局部温度超过材料熔点而引起过电流热致失效。（双级型）影响过流失效的主要因素是功率密度。9静电防护指南静电对电子生产制造业的危害（续）ESD损伤的特点：隐蔽性：人体不能直接感知静电，即使发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2－3KV。潜在性和累积性：有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐

6、患。随机性：可以这么说，从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性。复杂性：静电损伤失效分析困难，难以与其他损伤区分。10静电防护指南常见静电电源和静电电压生产中常见静电电源有：一、工作服二、工作鞋三、各种绝缘表面四、各种包装和容器五、工作台面等操作人员工作时产生静电的基本情况静电起电序列静电产生方法静电电压V相对湿度10%~20%相对湿度65%以上人在地毯上行走160001500人在乙烯地板上行走12000250人在工作台面上操作6000100乙烯树脂说明书封面摩擦7000600聚氨脂泡沫垫子移动180

7、001400典型的静电源11静电防护指南典型静电源物体或加工工艺材料或活动工作表面封蜡、浸漆表面；普通树脂或塑料表面；工作台、工作椅地板塑胶地板；打蜡抛光地板；普通乙烯树脂板服装普通工作服、手套；非导电鞋；纯棉软包装及操作普通塑料袋、封皮；普通泡沫容器、材料周转容器普通塑料托盘、零件盒装配、实验、修理不接地的电烙铁；芯片载体芯片板拖架、盘；工具等物流器具运转车；存放柜；周转箱高压设备产生静电感应电压并放电12静电防护指南空气+人手石蜡兔毛玻璃云母人发铅丝绸铝纸棉花钢铁木琥珀蜡硬橡胶镍、铜黄铜、银金、铂硫磺人造丝胶片聚氨脂聚乙烯聚氯乙烯硅酮聚四氟乙烯-常见物

8、品静电起电序列13静电防护指南静电放电模型及静电敏感等级几种静电放