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静电对电子产品的损害

文章来源: 作者: 发布时间:2014年04月14日 点击数:

1 静电损害的形式

    静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特性能对电子元器件的三种影响:
(a) 静电吸附灰尘,降低元器件绝缘电阻(缩短寿命)。
(b) 静电放电(ESD)破坏,造成电子。
(c) 静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰)
    这三种形式对元器件造成的损伤,既可能是永久性的(如功能丧失,不能恢复),也可能是暂时性的(如静电放电产生的干扰使功能暂时丧失);既可能是突发失效,也可能是潜在失效。其中静电放电(ESD)事件是造成元器件损伤最常见和最主要的原因。

2 静电损害的特点

相对与其它应力,静电对电子产品损害存在以下一些特点

(1) 隐蔽性
    人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2-3 KV,所以静电具有隐蔽性。
(2) 潜在性和累积性
    有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。
(3) 随机性
    电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机动性性。其损坏也具有随机动性性。
(4) 复杂性
    静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。

3 可能产生静电损害的制造过程

    元器件从生产到使用的整体过程中都可能遭受静电损伤,依各阶段的可分为:
(1) 元器件制造过程 在这个过程,包含制造,切割、接线、检验到交货。
(2) 印刷电路版生产过程 收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。
(3) 设备制造过程 电路板验收、储存、装配、品管、出货。
(4) 设备使用过程 收货、安装、试验、使用及保养。
(5) 设备维修过程

   在这整个过程中,每一个阶段中的每一个小步骤,元件都可能遭受静电的影响,而实际上,最主要而又容易疏忽的一点却是在元器件的传送与运输的过程。在这整个过程中,不但包装因移动容易产生静电外,而且整个包装容易暴露在外界电场(如经过高压设备附近,工人移动频繁、车辆迅速移动等)而受到破坏,所以传送与运输过程需要特别注意以减少损失,避免无谓之纠纷。
所以,从元器件的制造,使用到维修的任一环节都有可能发生静电损害。