静电防护培训(专业和完整).ppt

《静电防护培训(专业和完整).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电子元器件防静电放电（ESD）损伤技术2021/7/231电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1静电和静电放电的定义和特点什么是静电？通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。它一般存在于物体的表面。是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果。静电是通过电子或离子转移而形成的。静电可由物质的接触和分离、静电感应、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生。2021/7/232电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1静电和静电放电的定义和特点什么是静电放电呢？处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放

2、电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。一般来说，静电只有在发生静电放电时，才会对元器件造成伤害和损伤。如人体带电时只有接触金属物体、或与他人握手时才会有电击的感觉。2021/7/233电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1静电和静电放电的定义和特点对电子元器件来说，静电放电（ESD）是广义的过电应力的一种。广义的过电应力是指元器件承受的电流或电压应力超过其充许的最大范围。三种过电应力现象的特点比较，见表1.1。2021/7/234电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1静电和静电放电的定

3、义和特点闪电（Lightning)过电（EOS）静电放电（ESD）极端的高压极大的能量低电压（16V）持续时间较长较低的能量高电压（4KV）持续时间短（几百纳秒）很低的能量快速的上升时间表1.1三种过电应力现象的特点比较2021/7/235电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.2对静电认识的发展历史人类对静电放电危害的认识也是经历了一段漫长的历史，电子行业认识到ESD的危害也是最近几十年。ESO/ESD也许是当今电子制造行业最主要的失效机理。2021/7/236电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.

4、3静电的产生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。如果两种不同的材料的物体因直接接触或静电感应而导致相互间电荷的转移，使之存在过剩电荷，这样就产生了静电。带有静电电荷的物体之间或者它们与地之间有一定的电势差，称之为静电势。2021/7/237电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3静电的产生静电产生的主要两种形式：摩擦产生静电感应产生静电2021/7/238电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1摩擦产生静电产生：两种物体直接接触后形成的，通常发生于绝缘体与绝缘体之间或

5、者绝缘体与导体之间。---+++---+++绝缘体A、摩擦生电绝缘体2021/7/239电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1摩擦产生静电当两各具有不同的电子化学势或费米能级的材料相互接触时，电子将从化学势高的材料向化学势低的材料转移。当接触后又快速分离时，总有部分转移出来的电子来不及返回到它们原来所在的材料，从而使化学势低的材料因电子过剩而带负电，化学势高的材料因电子不足而带正电。2021/7/2310电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1摩擦产生静电摩擦产生静电的大小除了与摩擦物体本

6、身的材料性质有关之外，还要受到许多因素的影响，如环境的湿度、摩擦的面积、分离速度、接触压力、表面洁净度等。2021/7/2311电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.2感应产生静电产生：带电物体与导体之间，两种物体无需直接接触。++++++带电体B、感应生电导体+++++++++2021/7/2312电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.2感应产生静电显然，非导体不能通过感应产生静电。2021/7/2313电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.3静电荷静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的

7、有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。电量用Q表示，单位是库仑C，由于库仑的单位太大通常用微库或纳库。1库仑（C）=1.0E+06微库（μC）1库仑（C）=1.0E+13纳库（ΛC）2021/7/2314电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4静电势静电势与叫静电电压。实际环境中产生的静电电压通常是指带电体与大地之间的电位差。通常把静电带电体与另一个物体或大地看成一个电容器。电容器的电容量是C，电容器一个电极上的电荷量Q和电容器两

8、个极间的电位差V之间有如下关系：2021/7/2315电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4静电势V=Q/C（1.1）将1.1中的电容等效成平板电容器，其电容量C可表示为C=AXε/d（1.2）A为电容器面积、ε为两板之间物质的介电常数，d为两板之间的距离，将(1.2)带入（1.1)得：V=QXd/AXε2021/7/2316电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.5影响静电产生和大小的因素静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离子浓度有密切的关系。在高湿度环境中由于物体表面吸咐有一定数量杂