靜電防護(hù)論文 電子裝聯(lián)中的靜電防護(hù)

1、電子裝聯(lián)中的靜電防護(hù) 摘 要: 本文主要闡述了電子裝聯(lián)生產(chǎn)中 ESD 危害的發(fā)生原因及危害，提出包括采用靜電防護(hù)器材和在生產(chǎn)中各主要工藝環(huán)節(jié)的靜電防護(hù)要求。 關(guān)鍵詞：電子裝聯(lián) 靜電放電(ESD) 靜電防護(hù) 0 引言 電子儀器儀表、 電子計(jì)算機(jī)、 現(xiàn)代通訊設(shè)備等電子設(shè)備都是由電子元器件利用裝聯(lián)技術(shù)組裝而成的， 所以電子裝聯(lián)是現(xiàn)代電子工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 微電子器件和各種新材料廣泛應(yīng)用于電裝生產(chǎn)中， 促進(jìn)了

2、電裝技術(shù)的發(fā)展。但與此同時(shí)，也產(chǎn)生了一個(gè)新問題—即 ESD(靜電放電)在裝聯(lián)生產(chǎn)中對元器件和半成品、成品的軟、硬擊穿損害。ESD 危害已成了電裝生產(chǎn)的一 大障礙，應(yīng)引起電子生產(chǎn)制造企業(yè)的高度重視。 1 靜電的產(chǎn)生及靜電源 1.1 靜電的產(chǎn)生 通常任何物體所帶有的正負(fù)電荷是等量的，當(dāng)與其它物體摩擦、接觸，并由于機(jī)械作用分離時(shí)，因兩種物體摩擦起電序列不同，在一種物體上積聚正電荷， 另一種物體上則積聚負(fù)電荷，在各物體上產(chǎn)生靜電，并在外部形成靜

3、電場。兩種物質(zhì)互相摩擦是產(chǎn)生靜電的一種方式， 但不是唯一方式。 像噴涂作業(yè)水滴吸附空氣中的負(fù)離子促成其表面雙電層的形成，也可產(chǎn)生靜電。 1.2 電子生產(chǎn)環(huán)境中的典型靜電源 人體是最主要的靜電源之一 ，電子裝配車間的工作人員在作業(yè)時(shí)，身穿的衣服、鞋和所用的元件盤（箱）包裝袋等物體的自身或其它物體摩擦都可產(chǎn)生靜電如表 1 所示： 產(chǎn)生方式 產(chǎn)生方式 10-20% RH 65-90% RH 在地毯上行走 35000V 1500V 在

4、乙烯樹脂地板上行走 12000V 250V 工作臺(tái)上的人 6000V 100V 從工作臺(tái)上拾起普通聚乙烯袋 20000V 1200V 作業(yè)指導(dǎo)書的乙烯樹脂外殼 7000V 600V 表 1 此外某些電器設(shè)備運(yùn)行時(shí)也可產(chǎn)生靜電,在電子裝配車間生產(chǎn)環(huán)境中存在著許多靜電源， 它們產(chǎn)生方式和相對元器件損壞各有自己的特點(diǎn)。 下面將部分靜電源產(chǎn)生及如何造成元器件失效作一些簡單介紹。 （1）工作服：操作人員所穿的普通工作服與工作臺(tái)面、工

5、作椅摩擦?xí)r可產(chǎn)表現(xiàn)為器件電參數(shù)突然劣化， 失去原有功能。 主要原因是靜電放電造成過壓使得介質(zhì)被擊穿，或過流使得內(nèi)部電路金屬導(dǎo)線熔斷、硅片局部融化等。 硬損傷可通過常規(guī)的性能測試手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)，相對軟失效而言危害要小得多。 （2）軟損傷：又稱“潛在性緩慢失效” 、 “多次損傷累積后失效” ，約占 90% 受到軟損傷的器件， 雖然當(dāng)時(shí)各類電參數(shù)仍合格， 然而其使用壽命卻大大縮短了。含有這些器件的產(chǎn)品或系統(tǒng)，可靠性變差，可能會(huì)在后續(xù)過程

6、中（直至最 終用戶）繼續(xù)遭受 ESD 軟損傷或其它過應(yīng)力損傷積累而過早地失效。 由于軟損傷是潛在的， 運(yùn)用目前的技術(shù)還很難證明或檢測出來， 特別是器件被裝入整機(jī)產(chǎn)品之后， 因此具有更大的危害性。 這些產(chǎn)品流入市場后的維護(hù)成本和造成的其它損失，將比在生產(chǎn)中發(fā)生的直接損失要放大幾十甚至上百倍！ 3.2 器件敏感度的分級(jí) 對靜電反應(yīng)敏感的元器件稱為靜電敏感元器件 （SSD） 。 靜電敏感元器件主要是指超大規(guī)模集成電路，特別是金屬化膜半導(dǎo)

7、體（MOS 電路） 。 ESD 事件導(dǎo)致的敏感器件受損程度，主要取決于器件耗散放電能量或承受電壓的能力，即靜電敏感度。 國軍標(biāo) GJB1649-1993《電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱》按下列標(biāo)準(zhǔn)來劃分器件的靜電敏感度： I 級(jí) 0～1999V II 級(jí) 2000～3999V III 級(jí) 4000～15999V 非靜電敏感 ≥16000V 器件類型 器件類型 靜電敏感度（ 靜電敏感度（V） 離散型 MOS FET 100~200 場