集成電(diàn)路元件的電(diàn)路減少,電(diàn)路面積減小(xiǎo),耐壓降低,削弱了器件的抗靜電(diàn)沖擊能(néng)力。靜電(diàn)場和ESD電(diàn)流成為(wèi)這些高密度元件的緻命殺手。
同時,塑料制品等大量高絕緣材料的廣泛應用(yòng),大大增加了靜電(diàn)産(chǎn)生的幾率,日常生活中(zhōng),如行走、空氣流動、交通工(gōng)具(jù)等都會産(chǎn)生靜電(diàn)。
一般認為(wèi)隻有(yǒu)CMOS芯片對靜電(diàn)敏感。事實上,高度集成的元件和電(diàn)路是非常敏感的。
一、靜電(diàn)對電(diàn)子元件的影響:
1)靜電(diàn)吸附灰塵改變了線(xiàn)路間的阻抗,影響産(chǎn)品的功能(néng)和使用(yòng)壽命。
2)元件的絕緣或導體(tǐ)被電(diàn)場或電(diàn)流破壞,使元件不能(néng)工(gōng)作(zuò)(完全破壞)。
3)由于瞬間電(diàn)場或電(diàn)流産(chǎn)生的熱量,使元器件受傷,雖然能(néng)工(gōng)作(zuò),但使用(yòng)壽命受損。
B.靜電(diàn)損壞的特征:
1.隐蔽性——人體(tǐ)無法直接感知靜電(diàn),除非發生靜電(diàn)放電(diàn);但當靜電(diàn)放電(diàn)發生時,人體(tǐ)可(kě)能(néng)感覺不到電(diàn)擊,因為(wèi)人體(tǐ)感知的靜電(diàn)放電(diàn)電(diàn)壓為(wèi)2-3 kV。
2.潛伏期——有(yǒu)些電(diàn)子元器件被靜電(diàn)損壞後,性能(néng)沒有(yǒu)明顯下降。然而,多(duō)次累積放電(diàn)會對設備造成内傷并産(chǎn)生隐患,并增加設備對靜電(diàn)的敏感性。已經出現的問題,沒有(yǒu)辦(bàn)法根治。
3.随機性——什麽情況下電(diàn)子元器件會被靜電(diàn)損壞?可(kě)以說,一個部件從生産(chǎn)到損壞的所有(yǒu)過程都受到靜電(diàn)的威脅,靜電(diàn)的産(chǎn)生也是随機的。因為(wèi)靜電(diàn)的産(chǎn)生和放電(diàn)都是瞬間的,所以預測和防護極其困難。
4.複雜程度——靜電(diàn)放電(diàn)損傷元器件的工(gōng)作(zuò),由于電(diàn)子産(chǎn)品精(jīng)密微小(xiǎo)的結構特點,費時、費力、費錢。更複雜的技(jì )術通常需要使用(yòng)精(jīng)密儀器,如掃描電(diàn)子顯微鏡。即便如此,一些靜電(diàn)損傷現象也很(hěn)難與其他(tā)原因區(qū)分(fēn)開來,從而使人們将靜電(diàn)損傷故障誤認為(wèi)是其他(tā)故障。這往往被歸因于靜電(diàn)放電(diàn)損害被完全理(lǐ)解之前的早期故障或未知故障,從而無意識地掩蓋。
5.嚴重程度——ESD表面上隻影響成品的用(yòng)戶,實際上也影響到各個層面的廠商(shāng),比如保修費,維修,公(gōng)司信譽。【靜電(diàn)放電(diàn)的原因_靜電(diàn)的産(chǎn)生_靜電(diàn)防護】
6.工(gōng)業生産(chǎn)中(zhōng)靜電(diàn)造成的危害靜電(diàn)的産(chǎn)生在工(gōng)業生産(chǎn)中(zhōng)是不可(kě)避免的,其危害可(kě)以歸結為(wèi)以下兩種機制:
一、靜電(diàn)放電(diàn)(ESD)造成的危害:
(1)引起電(diàn)子設備故障或誤操作(zuò),産(chǎn)生電(diàn)磁幹擾。(2)集成電(diàn)路和精(jīng)密電(diàn)子元件故障,或元件老化,降低生産(chǎn)良率。
(3)高壓靜電(diàn)放電(diàn)引起的觸電(diàn)危及人身安(ān)全。
(4)易燃易爆物(wù)品多(duō)或有(yǒu)粉塵、油霧的生産(chǎn)場所容易引起爆炸和火災。
二、靜電(diàn)引力(ESA)造成的危害:
(1)電(diàn)子行業:粉塵吸附造成集成電(diàn)路和半導體(tǐ)元件污染,大大降低良率。
(2)薄膜和塑料工(gōng)業:使薄膜或薄膜卷不均勻;膠片和CD塑料盤被灰塵污染,影響質(zhì)量。
(3)造紙印刷行業:紙張卷繞不均勻,套印不準,吸污嚴重,甚至紙張粘連,影響生産(chǎn)。
(4)紡織行業:造成一些危害,如根絲飄動、斷紗、纏紗等。靜電(diàn)的危害有(yǒu)目共睹,現在越來越多(duō)的廠商(shāng)已經開始實施各種級别的防靜電(diàn)措施和項目。但應該認識到,要完善有(yǒu)效的防靜電(diàn)項目,應根據不同企業、不同工(gōng)作(zuò)對象的實際情況制定相應的對策。防靜電(diàn)措施要系統全面,否則可(kě)能(néng)事倍功半。