ESD的含義及三種型式

ESD的含義： 
  

ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"靜電放電"的意思。ESD是本世紀(jì)中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應(yīng)如電流熱（火花）效應(yīng)（如靜電引起的著火與爆炸）及和電磁效應(yīng)（如電磁干擾）等的學(xué)科。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，對靜電放電的電磁場效應(yīng)如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題越來越重視。 
三種型式： 
  1.人體型式即指當(dāng)人體活動時身體和衣服之間的摩擦產(chǎn)生摩擦電荷。當(dāng)人們手持ESD敏感的裝置而不先拽放電荷到地，摩擦電荷將會移向ESD敏感的裝置而造成損壞。

2.微電子器件帶電型式既指這些ESD敏感的裝置，尤其對朔料件，當(dāng)在自動化生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生摩擦電荷，而這些摩擦電荷通過低電阻的線路非常迅速地瀉放到高度導(dǎo)電的牢固接地表面，因此造成損壞；或者通過感應(yīng)使ESD敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損壞。

3.場感類型式即有強電場圍繞，這可能來之于塑性材料或人的衣服，會發(fā)生電子轉(zhuǎn)化跨過氧化層。若電位差超過氧化層的介電常數(shù)，側(cè)會產(chǎn)生電弧以破壞氧化層，其結(jié)果為短路。

4．其它還有：機器模式、場增強模型、人體金屬模型、電容耦合模型、懸浮器件模型。

2.靜電術(shù)語及定義 
① 靜電：物體表面過剩或不足的靜止的電荷 
② 靜電場：靜電在其周圍形成的電場 
③ 靜電放電：兩個具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應(yīng)引起兩物體間的靜電電 
荷的轉(zhuǎn)移。靜電電場的能量達到一定程度后，擊穿其間介質(zhì)而進行放電的現(xiàn)象就是靜電放電。 
④ 靜電敏感度：元器件所能承受的靜電放電電壓 
⑤ 靜電敏感器件：對靜電放電敏感的器件 
⑥ 接地：電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體，如大地，船等. 
⑦ 中和：利用異性電荷使靜電消失 
⑨ 防靜電工作區(qū)：配備各種防靜電設(shè)備和器材，能限制靜電電位，具有明確的區(qū)域界限和專門標(biāo) 
記的適于從事靜電防護操作的工作場地。

3.靜電的產(chǎn)生 
① 摩擦：在日常生活中，任何兩個不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電，而產(chǎn)生靜電的最通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易是使用摩擦生電。另外，任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離，也能產(chǎn)生靜電。 
② 感應(yīng)：針對導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置于一電場中，由于同性相斥，異性相吸，正負(fù)離子就會轉(zhuǎn)移。 
③ 傳導(dǎo)：針對導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接觸，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。

4.靜電對電子工業(yè)的影響 
集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電沖擊能力的減弱，靜 
電電場（Static Electric Field）和靜電電流（ESDcurrent）成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應(yīng)用，導(dǎo)致產(chǎn)生靜電的機會大增。日常生活中如走動， 
空氣流動，搬運等都能產(chǎn)生靜電。人們一般認(rèn)為只有CMOS類的晶片才對靜電敏感，實際上，集成 
度高的元器件電路都很敏感。 
A．靜電對電子元件的影響 
① 靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命。 
② 因電場或電流破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作（完全破壞）。 
③ 因瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。 
B、靜電損傷的特點： 
① 隱蔽性人體不能直接感知靜電，除非發(fā)生靜電放電，但發(fā)生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因為人體感知的靜電放電電壓為2-3KV。 
② 潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。 
③ 隨機性電子元件什么情況下會遭受到靜電破壞呢？可以這么說，從一個元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預(yù)測和防護。 
④ 復(fù)雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產(chǎn)品的精細(xì)，微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢，要求較復(fù)雜的技術(shù)往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷現(xiàn)象也 難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。 
⑤ 嚴(yán)重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家，但實際上亦影響了各層次的制造商，如：保用費、維修及公司的聲譽等等

7.靜電防護的基本原則 
自然界的所有物質(zhì)都是由原子組合而成，原子中的質(zhì)子（正電荷）與電子（負(fù)電荷）存在于我們生活中每個角落，可以這樣說：靜電是無處不有，無時不在，時時刻刻存在在我們生活中的一切周圍。在靜電防護過程中打算將靜電完全消除是困難的，但是我們可以采取防護措施，將靜電的產(chǎn)生與積聚控制在最小的限度之內(nèi)，經(jīng)過科學(xué)家和工程技術(shù)人員多年的研究和實踐，結(jié)果表明得出兩個防護靜電危害的基本原則： 
① 在靜電安全區(qū)域內(nèi)使用或安裝靜電敏感元件。 
② 用靜電屏蔽容器運送靜電敏感元件。

8.防靜電性能的檢測周期及注意事項 
防靜電臺墊、地板、工鞋、工衣、周轉(zhuǎn)容器等應(yīng)少每月檢測一次。防靜電手腕帶、風(fēng)槍、風(fēng)機、儀器等應(yīng)每天檢測一次。

檢測時，須考慮受檢場所的溫度、濕度等因素。 

 9.防靜電的一般工藝規(guī)程要求 
A、防靜電的常規(guī)工藝規(guī)程要求 
① 操作者必須戴有線防靜電手腕帶 
② 涉及到操作靜電敏感器件的桌臺面須采用防靜電臺墊 
③ ESD敏感型器件必須用靜電屏蔽與防靜電器具轉(zhuǎn)運。 
④ 準(zhǔn)備開封、測試靜電敏感器件時必須在防靜電工作臺上進行，有條件的可配用離子空氣發(fā)生器清除空氣中的電荷 
⑤ 組裝所用的焊接設(shè)備及成形工裝設(shè)備都必須接地，焊接工具使用內(nèi)熱式烙鐵，接地要良好，接地電阻要小 
⑥ 電源供電系統(tǒng)要改裝用變壓器進行隔離，地線要可靠，防止懸浮地線，接地電阻小于10歐姆 
⑦ 產(chǎn)品測試時，在電源接通的情況下，不能隨意插拔器件，必須在關(guān)掉電源的情況下插拔。 
⑧ 凡ESD敏感型器件不應(yīng)過早地拿出原封裝，要正確按操作，盡量不能摸ESD敏感型器件管腿。 
⑨ 用波峰焊接時，焊料和傳遞系統(tǒng)必須接地。 
B、在防靜電要求嚴(yán)格的場合，下列防靜電工藝要求也是常常需要的。 
① 凡ESD敏感型整機進行高低溫試驗或老化試驗時，必須先對工作場地及高低溫箱進行靜電位測試，其電位不能超過安全值，否則，要進行靜電消除處理。 
② 焊接好的印制電路板要作三防處理時，也要采用防靜電措施。不要用一般的刷光，超聲波清洗或噴洗。 
③ 調(diào)試、測量、檢驗時所用的低阻儀器、設(shè)備（如訊號、電橋等）應(yīng)在ESD敏感型器件接上電源后，方可接到ESD敏感型器件的輸入端。 
④ 在ESD敏感型 測試儀器生產(chǎn)線上，應(yīng)嚴(yán)格使用靜電電位測試監(jiān)視靜電電位的變化情況，以便及時采取靜電消除措施。

深圳市亨達洋靜電技術(shù)有限公司，一家專注于（ESD）產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)。成立于2000年的亨達洋，在多年的發(fā)展中憑借其實力和創(chuàng)新精神，已成為行業(yè)內(nèi)的重要參與者，并配備了注塑、吸塑、中空板及其制成品和深加工等多條生產(chǎn)線。通過不懈的研究和實驗，亨達洋成功開發(fā)出以（ESD）塑料包材為主的多系列產(chǎn)品，為客戶提供了可靠的解決方案。

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