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《ESD防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、靜電：物體表面過剩或不足的相對(duì)靜止不動(dòng)的電荷。靜電是一種電能，它留存于物體表面；靜電是正電荷與負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電現(xiàn)象：是電荷的產(chǎn)生和消失過程中產(chǎn)生的電現(xiàn)象的總和。靜電引起的自然現(xiàn)象如：閃電等。第一部分：防靜電的基本概念一、防靜電的基本概念：定義1、靜電材料按電阻率劃分的靜電導(dǎo)體、靜電耗散體、靜電絕緣體與“動(dòng)”電（流動(dòng)的電流）情況下按電阻率劃分的導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體完全不同。2、靜電具有高電位、低電量、小電流以及作用時(shí)間短的特點(diǎn)。3、受環(huán)境條件，特別是濕度的影響比較大，靜電測量時(shí)復(fù)現(xiàn)性差，瞬態(tài)現(xiàn)象多。1、起電的方式不同2、能量相差很大
2、3、表現(xiàn)形式不同4、歐姆定律的適用性不同二、靜電的主要特點(diǎn)三、靜電與工業(yè)電的區(qū)別1.由于電子的得與失使物體失去電平衡，就產(chǎn)生了靜電。靜電產(chǎn)生的基本過程可歸納為：接觸→電荷轉(zhuǎn)移→偶電層的形成→電荷分離。2.物體的起電方式主要有：1）物體間的摩擦，產(chǎn)生的熱可使電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生靜電；2）物體間的接觸與分離；3）電磁感應(yīng)；4）摩擦與電磁感應(yīng)綜合效應(yīng)。常用物品摩擦起電序列四、物體的起電方式靜電荷通過中和與泄漏自行消失的現(xiàn)象稱為電荷的消散或衰減，電荷一般按指數(shù)規(guī)律衰減。六、靜電積累規(guī)律靜電的起電與衰減兩個(gè)相反的過程同時(shí)存在，一般把靜電荷的起電與衰減達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡稱為電
3、荷的凈積累規(guī)律。五、靜電衰減規(guī)律六、靜電效應(yīng)物體帶靜電后主要會(huì)產(chǎn)生以下效應(yīng)：1、靜電力學(xué)效應(yīng)，包括靜電引力、靜電排斥力2、靜電感應(yīng)效應(yīng)3、靜電放電效應(yīng)主要是利用電荷的同性相吸、異性相斥和靜電吸附的特性，主要應(yīng)用 在：1、靜電除塵技術(shù)2、靜電復(fù)印與攝影技術(shù)3、靜電涂覆技術(shù)4、靜電分選技術(shù)5、靜電生物效應(yīng)等七、靜電的應(yīng)用技術(shù)八、人體靜電人體靜電：指由于自身行動(dòng)或與其它的帶電物體相接觸或相接近而在人體上產(chǎn)生并積聚的靜電。人體靜電的起電方式主要有：①、步行起電。②、摩擦起電。③、靜電感應(yīng)起電。④、接觸傳導(dǎo)帶電。靜電放電（ESD）:當(dāng)帶電體上的電荷所產(chǎn)生的電場，
4、其電場強(qiáng)度超過周圍介質(zhì)的絕緣擊穿電場強(qiáng)度時(shí)，帶電體表面附近的介質(zhì)就發(fā)生電離，引起靜電電荷轉(zhuǎn)移，因而使帶電體上電荷趨向減少或消失，這種情況又叫靜電放電。（Electrostaticdischarge，縮寫為ESD）九、靜電放電效應(yīng)右圖是ESD對(duì)電子元件的損害，箭頭所指處為靜電放電后造成的“爪型腳”，使集成電路部分損壞。（該圖放大320倍）十、靜電放電損傷1.即時(shí)失效：又稱為硬擊穿或突發(fā)性完全失效,它是器件的一個(gè)或多個(gè)電參數(shù)突然劣化,完全失去規(guī)定功能的一種失效。2.延時(shí)失效：如果帶電體的靜電位或存貯的靜電能量較低，僅能供給短暫發(fā)生的局部擊穿能量，或ESD回
5、路有限流電阻存在，一次ESD脈沖不足以引起器件發(fā)生突發(fā)性完全失效，但它會(huì)在器件內(nèi)部造成輕微的損傷，使器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降，降低了器件抗靜電的能力、使用可靠性與壽命，使其運(yùn)行一段時(shí)間后，出現(xiàn)故障而不能正常工作。十一、ESD損傷的失效模式1.典型的ESD失效機(jī)理包括：1)熱二次擊穿、2)金屬化熔融、3)體擊穿、4)介質(zhì)擊穿、5)氣弧放電、6)表面擊穿。前三者的失效機(jī)理與能量有關(guān)，而后三者的失效機(jī)理與電壓有關(guān)。2.典型ESDs器件失效分析示例表十二、典型的ESD損傷失效機(jī)理組成部分元器件類型失效機(jī)理失效標(biāo)志MOS結(jié)構(gòu)MOSFET、MOSIC等由于電壓
6、過高引起介質(zhì)擊穿短路半導(dǎo)體結(jié)二極管、晶體管、可控硅等能量集中，熱二次擊穿短路薄膜電阻混合IC、密封薄膜電阻器介質(zhì)擊穿或熱量有關(guān)的微通道破壞電阻漂移金屬化條單片或混合IC與焦耳熱量有關(guān)的金屬燒毀開路場效應(yīng)結(jié)構(gòu)石英陶瓷封裝LSI或EPROM電荷注入絕緣材料性能退化壓電晶體晶振、聲表面波器件電壓過量使機(jī)械壓力造成晶體斷裂性能退化近間距電極未鈍化金屬、未防護(hù)半導(dǎo)體電弧放電使電極金屬熔融或燒毀性能退化3.SSD：在日常操作、貯存、傳遞、測試過程中容易因靜電放電而引起損傷的器件稱為靜電敏感器件。（ElectrostaticSensitiveDevice）典型器件靜
7、電敏感度元器件類型損壞電壓(V)元器件類型損壞電壓(V)Pentium5J.FET140V.MOS30SAW150MOSFET100OPAMP190EPROM100CMOS2504.操作者典型活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電壓人體動(dòng)作相對(duì)濕度下靜電電壓(V)10％40％55％人在塑膠地板上行走1200050003000人在工作臺(tái)面上工作6000800400從塑料管中取出DIP2000700400從塑料盤中取出DIP1150040002000從泡沫塑料中取出DIP1450050003500從塑料包裝中取出PCB26000200007000用泡沫塑料包裝PCB210001
8、10005500由于器件集成度的不斷提高，電路密集度更高，致使其耐擊穿電壓愈來愈低。靜電在電子
