《ESD基础知识》PPT课件

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1、ESD基础知识讲解讲师：Lvjiang时间：2012/12/191/191234目录56789引言静电的产生及特点静电的危害静电测量电子产品制造中防静电技术指标要求静电的相关标准静电相关常识静电防护附加2/19在干燥的冬季，你是否有过被电击的感觉？人体感觉电击时，身上静电电压已超过2000V；看到放电火花时，身上静电电压已高达5000V；听到放电声音时，身上静电电压已高达8000V。但现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完

2、全损坏，但是你可能还在找其硬件或软件的原因。静电已成为现代高科技的危险因素之一。ESD解释ESD即英文：Electro-StaticDischarge的缩写，即“静电放电”的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境的日趋复杂，对静电放电引起的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视。一引言3/19静电是一种客观的自然现象,产生的方式很多,如接触﹑磨擦﹑冲流等。其产生

3、的基本过程可归纳为：接触→电荷→转移→偶电层形成→电荷分离。静电放电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。原子之间很容易转移电子（或电荷）的物质称之为导体，那些不能转移电子（或电荷）的物质称之为绝缘体。不论导体还是绝缘体在静电作用下都可能带电荷。摩擦起电与电子转移以摩擦起电为例，详解：在正常状况下，原子的质子（正电）数与电子（负电）数相同，正负电平衡，对外表现出不带电现象。但由于外界作用如摩擦或以各种能量（动能、势能、热能、化学能等）的形式作用，会使原子的正负电不平衡。日常生活中说的摩擦实质上是一种不断接触与分离的过程。有些情况下，如感

4、应静电起电，热电和压电起电，亥姆霍兹层、喷射起电等也能产生静电效应。二静电的产生及特点4/19感应静电起电：感应:带有静电的物体在电场的作用下使另一個物体也带有静电,示意图如下:——++——++——++++++++++++++电场注：静电感应只对导体和半导体才有作用。带电体对不带电体的感应起电，实例图：5/19静电的基本物理特性：高电位、低电量、小电流、作用时间短、复现性差、瞬间现象多、受湿度影响大、吸引或排斥、与大地有电位差、会产生放电电流。湿度对静电压的影响产生源湿度（10～20%RH）湿度（65～90%RH）地毯上行走35000V1500V

5、帆布上行走12000V250V工作台面上工作6000V100V从塑料管中取出DIP2000V200V拿起一只塑料袋20000V1200V布套椅上工作18000V1500V注：本表节自美国国防部手册263.1980例如：6/19静电按起电方式分类：①接触摩擦分离起电②静电感应起电③电磁感应起电④射线电离空气起电⑤物质三态变化起电⑥分子分裂起电⑦极化起电⑧场致发射起电各类起电详细解释静电按电荷性质分类：可分为单极性电荷、双极性电荷、正电荷、负电荷为压电极化。7/19静电学主要研究的是静电防护技术，如电子工业、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及

6、航天与军事领域的静电危害。但也有静电应用技术，如静电除尘、静电复印、静电喷涂、静电生物效应、农业上的静电喷雾等。静电基本物理特性决定其对电子元件的四种影响：1．静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。2．静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。3．静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。4．静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米），频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产品造成干扰甚至损坏（电磁干扰）。静电对电子产品损害所具有的特點：隐蔽性、潜在性、随机性、复杂性详细解释三静电的危害8/19静电放电引起的组件击穿损害是电子

7、工业中最普遍﹑最严重的静电危害,它分硬击穿和软击穿.硬击穿是一次性造成元器件介质击穿﹑烧毁或永久性失效；软击穿则是造成器件的性能劣化或参数指标下降.磨擦起电和人体静电是电子﹑微电子工业中的两大危害源，但产生静电并非危害所在，危害在于静电积累及由此产生的静电电荷放电；带电的物体，在其周围形成静电场，会产生力学效应，放电效应和静电感应效应。一些详细信息：正常状况下，人体内可蓄积超过20，000V的静电电压。当人体给电子流动提供一条导电路径时，蓄积在体内的电荷就会冲出体外，向离用户最近的金属物体流去，结果发生短促而刺痛的放电，但这一般对人体没有危害。然

8、而，对于从事电子方面的专业技术人员来说，问题可就不一般了。电子方面的人员在处理或替换电路板、集成电路块，需频繁地接触各种元器件，而半导体