静电防护基础知识.ppt

关于静电防护基础知识第1页，共41页，星期日，2025年，2月5日一、什么是静电静电防护基础知识静电(Electrostatic，staticelectricity)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。第2页，共41页，星期日，2025年，2月5日伤害结果：突发性失效10%－－零件突然失效潜在性失效90％－－零件电参数微变，使用寿命变短。难以检测，危害性更大一般来说，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。静电伤害的形式：静电吸附灰尘，降低元器件绝缘电阻（缩短寿命）。静电放电（ESD）破坏，造成电子元件失效。静电放电产生的电磁场对电子元器造成电磁干扰。静电防护基础知识第3页，共41页，星期日，2025年，2月5日二、什么是静电放电静电放电（ElectrostaticDischarge，ESD）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电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。静电放电的特点：高电压－－几百伏～几万伏持续时间短（几百纳妙）低能量－－几十～几百微焦耳快速的电流上升时间－－几十纳秒静电防护基础知识第4页，共41页，星期日，2025年，2月5日人体电位（KV）电击感度1.0没有感觉2.0手指外侧有感觉，但不疼痛2.5有针刺感、哆嗦感、但不疼痛4.0有较强针刺感，手微疼痛；光暗时能见到放电微光5.0从手掌到腕部感到疼痛6.0手指感到剧痛，腕部有强烈的电击感7.0手指、手掌剧痛，有麻木感静电放电的主观感受静电防护基础知识第5页，共41页，星期日，2025年，2月5日三、静电的产生静电产生的方式有很多，如接触、摩擦、冲流、冷冻、电解、压电、温差等，但主要是两种形式，即摩擦产生静电(图1)----受材料性质、湿度、接触面积、接触压力、分离速度、表面洁净度等因素影响感应产生静电(图2)图1图2静电防护基础知识第6页，共41页，星期日，2025年，2月5日序号材料序号材料序号材料正电荷方向?8羊毛16硬橡皮1空气9丝绸17镊、铜2人的手10铝18黄铜、银3兔毛11纸19聚酯人造纤维4玻璃12棉布20聚乙烯5云母13钢21聚丙烯6头发14木材22聚氯乙烯(PVC)7尼龙15琥珀负电荷方向?常见物体带电顺序静电防护基础知识第7页，共41页，星期日，2025年，2月5日四、与静电相关的几个物理量静电荷存在的剩余电荷库仑定律定律的内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。F=K×q1×q2÷(r2×ε)静电压带静电电荷物体之间或它们与大地之间的电势差。静电防护基础知识第8页，共41页，星期日，2025年，2月5日静电压V=Q/C=Q*d/(A*ε)Q－－电荷量C－－电容量d－－等效平板电容器两板之间的距离A－－等效平板电容器的面积ε－－两板间物质的介电常数环境的湿度和空气中离子的密度也直接影响静电产生的大小。静电防护基础知识第9页，共41页，星期日，2025年，2月5日五、静电放电的几种模式人体放电模式HBM（humanbodymodel)机器放电模式MM（machinemodel)充电器件放电模式CDM(charged-devicemodel)静电防护基础知识第10页，共41页，星期日，2025年，2月5日六、静电放电敏感器件(SSD)静电损伤机理:热击穿;由于半导体的热时间常数比静电放电脉冲时间长,所以静电放电产生的热量从热量耗散面积向外散热好少因而在器件形成较大的温度梯度.介质击穿;加在绝缘层两端的电压超过介质击穿电压时,会发生介质击穿.气体电弧放电;如果器件中没有被钝化的薄电极之间间距很小场强超过气体击穿场强时会引起电弧放电,造成瞬间气体电弧放电,造成瞬态电流过大使器件受到损坏.静电防护基