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ESD ※举 NEW STAFF TRAINNING 质量组织 中哈中哈咔哈咔哈中窄字中咔咔哈 2010年4月29日 Company Confidentia ●●●●质量组织 目录 静电基本概念 2电子工业中静电问题 3 静电防护原理 防静电工作区 Company Confidentia ●●●●质量组织 1.1人类对静电的认识 千百年前」静电对人类来说是非常神秘的 发明火药后 静电对火药制造行业不再神秘;美国独立战争期间,火药是 在有潮湿的泥墙和泥地的房子里制造的 和50年代‖在塑料和胶片制造行业,发现静电问题 50和60年代 在电子行业,出现静电问题。常常发生奇怪的失效,在光学 显微镜下看不到失效原因。失效分析的结论是原因不明 M0S晶体管的普及和IC的发展使静电问题加剧;IC的凡何尺 寸缩小使问题更糟;真正的突破是半导体领域扫描电子显 70年代 徽镜的应用(70年代后期),第一次即使最小的ESD损伤也 能看到;1979年,E0S/ESD研讨会成立,主要研究ESD问题 寻求解决方法 80年代初期,多数主要的电子制造商建立了他们的ESD组织 80年代 负责ESD问题;E0S/ESD也许是当今电子制造行业最主要 的失效机理 Company Confidentia ◎●●◎质量组织 12静电相关知识 静电定义 静电( Electrostatic Static electricity)通俗说,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,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 Triboelectric Charge Triboelectric Charge 中 Net aO Creating electrostatic charge by contact and separation of materials is known astriboelectric charging Company Confidentia ◎●●◎质量组织 12静电相关知识 静电的产生 通常任何物体所带有的正负电荷是等量的,当与其他物体摩擦,接触,并由于 机械作用分离时,因两种物体摩擦起点序列不同,在一种物体上积聚正电荷, 另种物体积聚负电荷,在各物体上产生静电,在外部产生静电场 起点方式:物体相互摩擦,电效应,压电效应,导体(或电介质)的静电感应 静电 静电场( Elect ro- Static Field) 不同静电电位的静电充电表面和另一个表面之间的电压变化 静电效应 静电荷所产生的静电场对电子工业影响最大的三种物理效应 静电荷产生的电场力 静电放电(ESD 静电感应 Company Confidentia ●●●●质量组织 12静电相关知识 静电放电 静电的放电( Electro- Static discharge) 由于直接接触或静电场的作用,在不同的靜电电位之间充电即静电转移。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 静电放电形式 对敏感器件直接放电:人或带电材料直接将静电荷传递給敏感器件造成静 电放电,是最普遍的放电形式 器件内部放电:器件或设备内部积聚的静电电荷在其自身比较脆弱的部分 放电,造成器件损坏。 场感应放电:在静电场中放置的敏感器件,由于静电场的诱导造成放电 Company Confidentia ●●●●质量组织 12静电相关知识 静电放电失效模式 突发性失效 指元器件受到静电放电损伤后,突然完全丧失其规定的功能,主要表现为 开路、短路或参数严重漂移 潜在性失效 指静电放电能量较低,仅在元器件内部造成轻微损伤,放电后器件电参数 仍然合格或略有变化 七失效模式分析 潜在性失效比突发性失效具有更大的危险性,主要原因 〉方面一:潜在失效难以检测、而器件在制造和装配过程中受到的潜在静电 损伤会影响它装入整机后的使用寿命 方面二:静电损伤具有积累性,即使一次静电放电未能使器件失效,多次 静电损伤累积起来最终必然使之完全失效。 Company Confidentia ●●●●质量组织 12静电相关知识 常见物体带电顺序表 序号 材料 序号 材料 序号 材料 正电荷方向↑ 羊毛 16 硬橡皮 空气 丝绸 17 1234567 人的手 10 黄铜、银 兔毛 19 聚酯人造纤维 玻璃 12 棉布 聚乙烯 云母 13 钢 21 聚丙烯 头发 木材 聚氯乙烯(PVC) 尼龙 琥珀 负电荷方向↓ Company Confidentia ●●●●质量组织 12静电相关知识 静电和环境湿度的关 静电的产生及其大小与环境湿