靜電(diàn)對電(diàn)子産(chǎn)品的損害
1 靜電(diàn)損害的形式
靜電(diàn)的基本物(wù)理(lǐ)特性為(wèi):吸引或排斥,與大地有(yǒu)電(diàn)位差,會産(chǎn)生放電(diàn)電(diàn)流。這三種特性能(néng)對電(diàn)子元器件的三種影響:
(a) 靜電(diàn)吸附灰塵,降低元器件絕緣電(diàn)阻(縮短壽命)。
(b) 靜電(diàn)放電(diàn)(ESD)破壞,造成電(diàn)子。
(c) 靜電(diàn)放電(diàn)産(chǎn)生的電(diàn)磁場幅度很(hěn)大(達幾百伏/米)頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆),對電(diàn)子産(chǎn)器造成幹擾甚至損壞(電(diàn)磁幹擾)
這三種形式對元器件造成的損傷,既可(kě)能(néng)是永久性的(如功能(néng)喪失,不能(néng)恢複),也可(kě)能(néng)是暫時性的(如靜電(diàn)放電(diàn)産(chǎn)生的幹擾使功能(néng)暫時喪失);既可(kě)能(néng)是突發失效,也可(kě)能(néng)是潛在失效。其中(zhōng)靜電(diàn)放電(diàn)(ESD)事件是造成元器件損傷最常見和最主要的原因。
2 靜電(diàn)損害的特點
相對與其它應力,靜電(diàn)對電(diàn)子産(chǎn)品損害存在以下一些特點:
(1) 隐蔽性
人體(tǐ)不能(néng)直接感知靜電(diàn)除非發生靜電(diàn)放電(diàn),但是發生靜電(diàn)放電(diàn)人體(tǐ)也不一定能(néng)有(yǒu)電(diàn)擊的感覺,這是因為(wèi)人體(tǐ)感知的靜電(diàn)放電(diàn)電(diàn)壓為(wèi)2-3 KV,所以靜電(diàn)具(jù)有(yǒu)隐蔽性。
(2) 潛在性和累積性
有(yǒu)些電(diàn)子元器件受到靜電(diàn)損傷後的性能(néng)沒有(yǒu)明顯的下降,但多(duō)次累加放電(diàn)會給器件造成内傷而形成隐患。因此靜電(diàn)對器件的損傷具(jù)有(yǒu)潛在性。
(3) 随機性
電(diàn)子元件甚麽情況下會遭受靜電(diàn)破壞呢(ne)?可(kě)以這麽說,從一個元件産(chǎn)生以後,一直到它損壞以前,所有(yǒu)的過程都受到靜電(diàn)的威脅,而這些靜電(diàn)的産(chǎn)生也具(jù)有(yǒu)随機動性性。其損壞也具(jù)有(yǒu)随機動性性。
(4) 複雜性
靜電(diàn)放電(diàn)損傷的失效分(fēn)析工(gōng)作(zuò),因電(diàn)子産(chǎn)品的精(jīng)、細、微小(xiǎo)的結構特點而費時、費事、費錢,要求較高的技(jì )術并往往需要使用(yòng)掃描電(diàn)鏡等高精(jīng)密儀器。即使如此,有(yǒu)些靜電(diàn)損傷現象也難以與其他(tā)原因造成的損傷加以區(qū)别,使人誤把靜電(diàn)損傷失效當作(zuò)其他(tā)失效。這在對靜電(diàn)放電(diàn)損害未充分(fēn)認識之前,常常歸因于早期失效或情況不明的失效,從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電(diàn)對電(diàn)子器件損傷的分(fēn)析具(jù)有(yǒu)複雜性。
3 可(kě)能(néng)産(chǎn)生靜電(diàn)損害的制造過程
元器件從生産(chǎn)到使用(yòng)的整體(tǐ)過程中(zhōng)都可(kě)能(néng)遭受靜電(diàn)損傷,依各階段的可(kě)分(fēn)為(wèi):
(1) 元器件制造過程 在這個過程,包含制造,切割、接線(xiàn)、檢驗到交貨。
(2) 印刷電(diàn)路版生産(chǎn)過程 收貨、驗收、儲存、插入、焊接、品管、包裝(zhuāng)到出貨。
(3) 設備制造過程 電(diàn)路闆驗收、儲存、裝(zhuāng)配、品管、出貨。
(4) 設備使用(yòng)過程 收貨、安(ān)裝(zhuāng)、試驗、使用(yòng)及保養。
(5) 設備維修過程
在這整個過程中(zhōng),每一個階段中(zhōng)的每一個小(xiǎo)步驟,元件都可(kě)能(néng)遭受靜電(diàn)的影響,而實際上,最主要而又(yòu)容易疏忽的一點卻是在元器件的傳送與運輸的過程。在這整個過程中(zhōng),不但包裝(zhuāng)因移動容易産(chǎn)生靜電(diàn)外,而且整個包裝(zhuāng)容易暴露在外界電(diàn)場(如經過高壓設備附近,工(gōng)人移動頻繁、車(chē)輛迅速移動等)而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特别注意以減少損失,避免無謂之糾紛。
所以,從元器件的制造,使用(yòng)到維修的任一環節都有(yǒu)可(kě)能(néng)發生靜電(diàn)損害。