你知道電子工廠靜電『ESD』的來源及危害嗎?

1、靜電的產生(自然現象)

1.1 兩種不同起電序列的物體通過摩擦、碰撞、剝離等方式在接觸又分離之後 在一種物體上積聚正電荷,另一種物體上積聚等量的負電荷機時形成的。這是由於兩種不同的物體相互緊密接觸時,它們最外層電子的逸出功不同,電子從逸出功較小的物體跳逸到逸出功較大的物體中去。此外,導體靜電感應、壓電感應、電磁輻射應等也能產生很高的靜電壓。

1.2 產生產靜電的原因很多,主要與物體的特性、表面狀態、接觸面積、接觸壓力、 摩擦速度、帶電量、帶電性溫度、溼度等有關。相對溼度越大時,物體表的導電性增加,電荷在物體上將減少儲存,大部分傳至表面而洩漏,相對溼度小時, 電荷就很難洩露。

2、工廠內常見的靜電源:靜電源指可產生靜電荷的物體。

a. 環境:

地板:封蠟的混凝土,塗蠟的木材,普通的維尼龍磁磚或平板,根據靜電源材料,靜電荷的多少,分離速度,環境溼度的不同而定

工作面:塗蠟,塗漆或凡立水處理的表面,普通的乙烯或塑膠檯面

廠主要設備:

b.人: 人的皮膚表面。人穿的服裝---不允許有普通化纖、毛料及對溼度30%以下時的純棉。

c. 材料: 原材料(衣、帽、鞋均為防靜電材料) 生產輔助料.包裝材料..普通的塑膠------袋、紙、封皮.普通的氣泡套.普通的塑膠盤、塑膠籃、塑膠瓶、料盒.

d. 製程: 噴洗清洗機 .普通的塑膠吸錫工具.烙鐵頭未接地的電烙鐵 .人造毛製作的溶劑刷子. 液體或蒸汽的清洗或乾燥 .烤箱 .低溫噴洗.發熱槍和吹風機

3、人的典型活動產生的靜電壓:

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4、 ESD敏感元器件,組件和設備的分級:

1級:易遭0~1999V ESD電壓危害的電子產品;

2級:易遭2000~4999V ESD電壓危害的電子產品;

3級:易遭4000~15999V ESD電壓危害的電子產品

5、ESD敏感元器件:

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1級:敏感電壓範圍0~1999V

元 器 件 類 型 ;

微波器件,薄膜電阻器,集成電路,使用1級元器件的混合電路,超高速集成電路(VHSIC),環境溫度100℃時,10<0.175A的晶體閘流管(SCRS).

2級:敏感電壓範圍2000~3999V

元 器 件 類 型 ;

試驗數據確定為2級的元器件和微電路. 離散型MOS場效應晶體管 結型場效應晶體管(JEETS) 運算放大器(OP AMPS) 集成電路(ICS) 超高速集成電路(VHSIC) 精密電阻網絡(R2) 使用2級元器件的混合電路 低功率雙極型晶體管,Ptot≤100mW, Ic<100mA

3級:敏感電壓範圍4000~15999V

元器件類型 ;

試驗數據確定為3級的元器件微電路.離散型MOS場效應晶體管 運算放大器(OP AMPS) 集成電路(ICS) 超高速集成電路(VHSIC) 所有不包括在1級或2級中的其他微電路 Ptot <1W或10 <1A的小信號二極管 普通要求的硅整流器 10>0.175A的晶體閘流管(SCRS) 350mW>Ptot>100mW且400MA>10 >100mA的低功率雙極型晶體管 光電器件(發光二極管、光敏器件、光耦合器) 片狀電阻器

6、ESD失效模式

a. 熱二次擊穿:發熱---融化---過熱增大融化—短路 .

b. 金屬渡層融熔:金屬層式融合引線燒熔.

c. 介質擊穿(電壓擊穿):一般潛在失效最終形式一次擊穿.

d. 氣弧後電壓放電:引起功能退化.

e .表面擊穿:絕緣表面.

f .體擊穿:二次擊穿產生體.

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