静电防护培训-原理篇

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1、静电防护培训-------原理篇7/24/20211介绍静电基础知识静电控制的原理电子工业中的静电防护日常工作中的注意事项7/24/20212静电基础知识何为静电？为何要防静电？静电在电子工业中的危害相关术语7/24/20213何为静电？静电是一种客观的自然现象,它是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。它是留存于物体表面，处于相对稳定状态的电荷。具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点。7/24/20214静电产生的方式有很多，常见的有摩擦、接触、流动、感应等。在电子工业生产使用环境中存在许多静电源，典型的静电源有工作台、工作椅、普通的工作鞋、普通的

2、塑料包装材料、塑料托盘、零件盒、高速热风（热风枪、压缩机、回流焊炉）等。其中，人是最为常见的静电源！7/24/20215静电起电极性序列表7/24/20216为何要防静电？在电子工业中，随着现代电子信息技术的迅猛发展，不断要求电子产品日益向轻、薄、短、小、高密度等方向发展，导致集成电路的集成度不断提高。随着集成度的不断提高，集成电路的内绝缘层越来越薄，其连接导线宽度与间距越来越小。7/24/20217典型的静电电压静电电荷源测得的电压（V）10%--20%RH65%--90%RH走过地毯350001500在聚烯烃类塑料地面行走12000250工作台旁操作的

3、工人6000100翻动聚乙烯膜封皮的说明书7000600从工作台拾起普通聚乙烯袋200001200垫有聚氨酯泡沫的工作椅1800015007/24/20218部分元器件的击穿电压范围器件类型静电破坏电压(V)器件类型静电破坏电压(V)VMOS30-1800运算放电器190-2500MOSEET100-200JEFT140-1000GaAsFET100-300SCL680-1000PROM100STTL300-2500CMOS250-2000DTL380-7000HMOS50-500肖特基二极管300-3000E/DMOS200-1000双极型晶件管380-

4、7000ECL300-2500石英压电晶体器件<100007/24/20219由上表可以看出在电子产品的实际生产和运输、存储等流转过程中所产生的静电电压远远超过其阈值。为此，往往在电子产品的流转过程中，器件就会因为某一个过电压而产生硬（或软）击穿现象，使之失效或严重影响产品的可靠性。7/24/202110电子器件损失统计电子工业的ESD（静电放电）问题往往不会造成人员的伤亡，不容易引起人们的重视，但其所造成的经济损失缺远远超过ESD爆炸燃烧事故所带来的损失。据不完全统计，我国每年静电造成电子行业直接经济损失超过了10亿元人民币。StephenHalperi

5、n曾在文章——《GuidelinesforStaticControlManagement》中指出，因静电造成的电子产品的平均损坏率为8%~33%。7/24/202111有关单位对上海市多家电子企业的调查表明，MOS器件的4%~10%左右，是因ESD而失效的。静电造成的电子产品的平均损坏率：部门平均损坏率（%）制造厂16~27承销商8~4用户27~337/24/2021122007.6.4——2008.7.19车间维修记录共有1740次未出厂产品的维修记录，器件损坏原因的有868例，其中SSD损坏的有306例，占器件损坏的35.3%。主要损坏的SSD有光耦、

6、晶振、ARM、DSP、液晶屏及其他集成电路，主要损坏的半成品有主板、波形板、VFD显示板、ARM板、DSP板、电源驱动板、功率板、测控板等。7/24/202113静电在电子工业中的危害静电对元器件损害的形式：静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。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）7/24/202114静电对器件击穿的形式：（1）硬击穿：元器件功能完全损坏，失去功能。（2）软击穿

7、：有些静电敏感器件遭至静电轻微击伤后不易发现，只有经过多次周转，甚至已随电子产品投入正式使用后，才会发现这种轻微的击伤现象称之为软击穿。软击穿不进行全面测试是发现不了的，在一定条件下会导致器件的失效，后果比硬击穿更为严重。7/24/202115静电对电子产品损害特点(1)隐蔽性人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是人体感知的静电放电电压为2－3KV(2)潜在性有些电子元器件受到静电损伤后短时间内性能可能没有明显的下降。7/24/202116(3)随机性静电的产生具有随机性，从一个元件产生一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁(4)复杂性静电放

8、电损伤的失效分析工作，要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密