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王小盒教育整理 * * 1. 什么是静电 2. 静电的发生原理 3. 静电的危害 4. 静电防止对策 5. 静电测试方法 作成者：王小盒 2009.07.15 静电基础概论 目录 1. 什么是静电? 英语是 Electrostatic -. 附着在物体,不移动的电. -. 固着在大体中, 静止在一个场所的电. -. 摩擦异类物质或接触物分离过程中发生. -. 附导体得、失电子,出现附导体表面带的电. Electrostatic Discharge 相互不同电位的两种物体间, 直接接触或电磁场的引导出现电荷交换的现象. Electrical Over Stress 当外界电流或电压超过器件的最大规范条件时，器件性能会减弱甚至损坏。 区别 损坏现象 持续时间 产生机理 分类 通常导致电晶体级别的损坏。 短的EOS脉冲损坏看起来像ESD损坏 其可见性不强损坏位置不易发现, 损坏的现象包括金属线熔化、发热、高功率、閂锁效应 事件持续时间在微秒~纳秒级 事件持续时间在微秒~秒级. (也可能是毫微秒) ESD属于EOS的特例，有限的能量,由静电荷引起 典型地由电源和测试设备产生 ESD EOS ESD EOS 对比 静电? 静电放电（ESD)? 特点： 静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短，一般都在微秒或纳秒量级完成的。 过度电性应力（EOS）? 车间常见EOS情形： 电源(AC/DC) 干扰、电源杂讯和过电压; 由于测试程式切换（热切换）导致的瞬变电流/峰值/低频干扰很短的EOS 脉冲导致的损坏与ESD损坏相似; 测试程式开关引起的瞬态/毛刺/短时脉冲波形干扰; 来自其他设备的脉冲信号干扰，即从其他装置发送的脉冲; 2. 静电的发生原理 静电起电原理 静电起电包括使正、负电荷发生分离的一切过程，如通过固体与固体表面、固体与液体表面之间的接触、摩擦、碰撞，固体或液体表面的破裂等机械作用产生的正、负电荷分离。也包括气体的离子化、喷射带电以及在粉尘、雪花和暴风雨中的带电现象。 摩擦起电 分离起电 感应带电 电子云 摩擦起电的原因： ①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。 当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它就容易失去电子，使跟它相摩擦的物体得到电子； ②物体失去电子带正电，得到电子带负电。 Positive(阳):Asbestos（石棉） ← Ace tape ← 玻璃 ← 头发 ← 尼陇 ← 羊毛(Wool) ← 丝绸 ← 纸 (中性0) 棉 → 木 → Wax → 钠 → 硬朔板 → Polyester（涤纶） → PVC（聚氯乙烯）→ 橡胶:Negative(阴) 束缚电子能力 2. 静电的发生原理 - 带电电位 静电发生方法 带电电位(V)/状态湿度 10~20% 65~95% 35,000 走在地毯上面的动作 1,500 12,000 走在朔料地板面的动作 250 6,000 反复在椅子上的起,坐动作 100 2,000 朔料管 Tube内部的 IC 100 26,000 朔料包装解除情况 3,000 14,500 插在泡沫塑料上的 IC 1,500 根据季节相对湿度变化 冬季(干季) 季节 湿度状态 冬季,春,秋季(干季) 夏季(干季),春,秋 夏季(雨季) 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 不同的电位对人体的影响 带电电位(V) 1,000V 2,000V 4,000V 8,000V 10,000V 12,000V 人体的感觉及程度 完全感觉不到 手指有感觉,没有痛感 麻感 从手心到肘部有麻痛感 手与全身痛感及电流通过感觉 强列的电流冲击,手全部受重击痛感 带电电位(V) 微弱放电音发出 可看到放电发光 放电发光时间长 不同动作在不同湿度下的起电电位 一般车间湿度管理30%-60% 我们公司40%-60% 3. 静电的危害- 击穿原理 Condenser带电造成的破损 焊锡时受热冲击破损 设计时没有考虑静电防止 瞬间过电流破损 因PCB变形破损 接地不安全造成破损 外力冲击破损 因检查JIG的破损 铬铁破损 涌动电流造成的破损 半导体破损原因 半导体破损原理 两物体的摩擦 Ground 形成 急 放电 急 电流发生 热 发生 绝缘皮破损 半导体不良 阳、阴电荷发生 中性化 电阻少的方向移动 急电力发生 内部排线融化 SiO2破损 吸尘（缩短寿命） 放电破坏（完全破坏） 放电产生热（潜在