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防静电知识介绍.ppt

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1,ESD的危害与消除 2009.10,YADION SECIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.,,2,自然界的ESD现象,现象A:闪电,每一次闪光都是一次巨大的静电释放,静电从聚集的雷雨云传向地球。 现象B:洗衣机洗完衣物后,用手取出衣物时,发出噼啪声和火花。 现象C:走过地毯后触摸门的把手,会感觉电击。 据日本80年代统计,失效的半导体器件中,45%是静电造成的.,3,静电和静电放电的定义和特点,静电释放(ESD)的定义: 电荷从一个物体突然传递到另一个物体的过程。 什么是静电? 静电是由于物质表面的正负电荷分离所造成的电位; 静电的高低与材料的特性、环境温度、湿度等密切相关。,,4,对静电和静电危害的认识,静电(Electrostatic )——是物体表面过剩或不足的静止电荷。是一种电能,它存留于物体表面;是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果,是通过电子或离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。 随着科技发展,静电现象已在静电喷涂、静电纺织、静电分选、静电成像等领域得到广泛应用。但在另一方面,静电在许多领域带来重大危害和损失。 在电子工业中,静电位达1.5-35KV,足以使元器件受损,硬击穿或软击穿,形成永久性或暂时性失效.,5,静电基础知识,静电现象(electrostatic phenomenon)●由于带电体的静电场作用而引起的静电放电、静电感应、介质极化及静电力作用等物理现象的统称。 ●静电的高低与材料特性、环境温度、湿度等密切相关,,6,静电放电(ESD),无任何感觉: 1000V 听到放电声音:2000~3000V 能够感觉到: 3000~4000V 能够看到: 5000V,,7,静电的产生(一),传导带电 摩擦生电 感应生电,,8,静电的产生(二),地板:尤其是塑料地板或地毯 椅子:木质、塑料或化学材质 衣服:化纤及一般布料 工作台面:磨光、油漆及上蜡 其它:塑料垫、文件夹等任何产生摩擦的地方,,9,静电是否可不产生,是自然现象,没法杜绝只能消除或减小想法泄放,,10,所能产生的电位,,11,静电放电危害的几种模式,1.引发火灾和爆炸事故 2.造成人体电击 3.造成产品损害 4.造成对电子设备正常运行的干扰.,,12,静电感应危害,静电感应是使物体带电的一种方式 可在器件引线、工具、包装容器上产生高的静电压,并对半成品等造成静电损害,,13,环境湿度对静电的影响,在干燥的季节产生静电的几率大 在湿度较大的环境中产生静电的几率小 在工厂厂房内,增加湿度,减小静电的产生. 最好:湿度RH在45%-75%内 形成机理是介质物体表面电导率提高,,14,关于电子产品静电防护,电子产品的静电防护工作,具有下述明显特点: 1/ 超细、超薄的加工工艺和产品细微结构 ,即使20V下也可能造成损害 2/ 对静电敏感的产品,如半导体分立器件、集成电路、厚薄膜电路等 3/ 静电防护工作是一项系统工程,它涉及敏感电子产品的制造、装配、处理、检查、试验、维修、包装、运输、贮存、使用等各个环节,而且是一种串联模式,任一环节上的失误,都将导致整个防护工作的失败;,,15,ESD在工业领域的危害,电子产品静电放电损害的特点: 隐蔽性 失效分析的复杂性 损伤具有潜在性 损伤的随机性,,16,电子元器件静电损伤的失效类型,1/ 突发性完全失效,ESD造成电子元器件铝条烧断、硅片局部融化、PN结边缘损伤等,是硬性损伤,约占总数10% 2/ 潜在性缓慢失效,静电能量低,对元器件造成轻度损伤,难以预先检测,只能在工作过程中发生,是软损伤,约占90%,危害最大。,,17,静电对器件和产品的破坏机理,热击穿金属导电层熔化介质击穿气体电弧放电表面击穿体击穿,,18,部分元件对静电的敏感程度,,19,静电对元器件的损伤程度,对P-N结造成软击穿,产品可靠性下降,,20,静电对元器件的损伤程度,芯片内单晶硅金属镀膜击穿产品废品率上升,,21,静电对元器件的损伤程度,芯片内引线击穿使产品废品率上升,,22,静电防护的重要性,电子行业除ESD损伤外,静电还会导致ESA (Electro-Static Attraction) EML(Electro-Magnetic Interference)对净化间最具有威胁的是ESA导致的表面污染物,,23,(ESD)静电放电所造成的损失,,24,电子产品制造中的静电源,(1) 人体静电 (2)工作服 (3)工作鞋 (4)树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放入包装中运输时 (5)用PP(聚丙烯)、PE (6) 普通工作台面,磨光、油漆及上蜡; (7) 地板; (8) 电子生产设备
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