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如何应付静电放电
  • 发布日期:2009-09-07      浏览次数:659
    •   静电放电(ESD)是大家熟知的电磁兼容问题,它可引起电子设备失灵或使其损坏。当半导体器件单独放置或装入电路模块时,即使没有加电,也可能造成这些器件的*性损坏。对静电放电敏感的元件被称为静电放电敏感元件(ESDS)。

        如果一个元件的两个针脚或更多针脚之间的电压超过元件介质的击穿强度,就会对元件造成损坏。这是MOS器件出现故障zui主要的原因。氧化层越薄,则元件对静电放电的敏感性也越大。故障通常表现为元件本身对电源有一定阻值的短路现象。对于双极性元件,损坏一般发生在薄氧化层隔开的已进行金属喷镀的有源半导体区域,因此会产生泄漏严重的路径。

        另一种故障是由于节点的温度超过半导体硅的熔点(1415℃)时所引起的。静电放电脉冲的能量可以产生局部地方发热,因此出现这种机理的故障。即使电压低于介质的击穿电压,也会发生这种故障。一个典型的例子是,NPN型三极管发射极与基极间的击穿会使电流增益急剧降低。

        器件受到静电放电的影响后,也可能不立即出现功能性的损坏。这些受到潜在损坏的元件通常被称为“跛脚”,一旦加以使用,将会对以后发生的静电放电或传导性瞬态表现出更大的敏感性。

        要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏,这一点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间,然而,元件发生损坏时的电压仅几百伏。

        静电放电的危害效应是在二十世纪七十年代开始认识到的,这是由于新技术的发展导致元件对静电放电的损坏越来越敏感。静电放电造成的损失每年可达到几百万美元以上。因此,许多大型的元件和设备制造厂引进专业技术以减小生产环境中的静电积累,从而使产品合格率和可靠性提高了许多。用户根据自己的经验也懂得了防治静电放电损害的重要性。

        问题的解决包括:如果静电放电敏感元件(ESDS)在生产和维护期间暴露在外面,那么在这些元件附近,应防止电荷的积累,并且在运输和保管过程中,将这些元件按防静电放电的方法包装。

        防止静电放电,有许多方法可以采用。的办法是满足要求且成本zui低的方法,这样的方法对于不同的产品和不同的场合都是不同的。

        在操作人员的正常工作期间,对所采用的这些措施的效果应该用静电伏特计测量其静电势和静电场来评估。

               静电放电保护区内的实际工作

        在静电放电保护区内,如果不遵守明确的工作规范,电荷和电势就不能保持在允许的范围内。一些会导致问题的例子包括:将装在不抗静电的塑料封面内的文件、塑料容器、杯子等带进静电放电保护区内,使用会破坏地板或工作表面静电特性的清洁剂。

        有关人员应接受足够的训练,不仅学习需要遵守的规程,还要了解必须遵守这些规程的理由。了解可能损坏的元件的有关参数也是有用处的。

        应指定专人负责静电放电保护区的保养与维护,同时还要对规程的执行情况进行检查。这些检查也应作为质量管理体系认证的一部分加以核查。

       

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