靜電ESD的對(duì)元器的危害

ESD 對(duì)元器件的損害后果可分為：硬擊穿和軟擊穿

①硬擊穿：

所謂硬擊穿是一次性造成芯片內(nèi)熱二次擊穿、金屬噴鍵、熔融、介質(zhì)擊穿、表面擊穿、體積擊穿等使集成電路徹底損壞、永久性失效，當(dāng)靜電放電能量達(dá)到一定值時(shí)，足以引起集成電路的爆炸，使其芯片完全燒毀裸露，造成人身傷害設(shè)備故障耗費(fèi)增加。硬擊穿特征明顯一般來說可以在出廠交貨之前檢查出來。

②軟擊穿：

軟擊穿(軟失效) 是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降，但還沒有完全損壞而形成隱患，在后質(zhì)量檢驗(yàn)中很難被發(fā)現(xiàn)，在使用時(shí)靜電造成的電路潛在損傷，會(huì)使其參數(shù)變化、品質(zhì)劣化、壽命降低，使設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，隨溫度、時(shí)間、電壓的變化，出現(xiàn)各種故障不能正常工作，即軟失效。

如果受損的芯片屬于一些重要的控制系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)中心控制系統(tǒng)、自動(dòng)播出控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度控制中心、電子作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、火箭發(fā)射控制系統(tǒng)等，其造成的危害有時(shí)是難以預(yù)料的，這潛在的損傷實(shí)際上具有更大危害，造成的直接和間接損失更為嚴(yán)重。

有關(guān)資料證明 ，ESD 引起的器件損傷

90％為潛在性的軟擊穿損傷，10％為立即失效的硬擊穿損傷

軟擊穿不易察覺具有潛在隱蔽的特點(diǎn)，危害更大。

3．靜電對(duì)靜電敏感器件的危害

①由于集成電路的集成度越來越高，體積縮小，光刻線條變細(xì)，線間距離窄，以及采用大量新型材料(其抗靜電性很低) 至使其抗靜電性下降。100-200伏的電位差就能將其擊穿破壞。

所有的集成電路均對(duì)靜電敏感，其不同之處只在于所能承受的電壓值不同而已，人體有感的靜電放電在3000伏以上，因此減少靜電到人無感覺的程度，并沒有消除電子設(shè)備受靜電損壞的危害。

當(dāng)人感覺到靜電放電時(shí)，可能已經(jīng)對(duì)造成損傷了，所以對(duì)靜電的防護(hù)主要應(yīng)致力于防患于未然，進(jìn)行綜合防護(hù)。

②損傷電子元器件，破壞系統(tǒng)正常工作

靜電對(duì)電子元器件的危害及防護(hù)原理
電子元器件按其種類不同，受靜電破壞的程度也不一樣，低的100V的靜電壓也會(huì)對(duì)其造成破壞。近年來隨著電子元器件發(fā)展趨于集成化，因此要求相應(yīng)的靜電電壓也在不斷降低。
人體所感應(yīng)的靜電電壓一般在2-4KV以上，通常是由于人體的輕微動(dòng)作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說，倘若我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶐У撵o電電位與IC接觸，那么幾乎所有的IC都將被破壞，這種危險(xiǎn)存在于任何沒有采取靜電防護(hù)措施的工作環(huán)境中。靜電對(duì)IC的破壞不僅體現(xiàn)在電子元器件的制作工序當(dāng)中，而且在IC的組裝、運(yùn)輸?shù)冗^程中都會(huì)對(duì)IC產(chǎn)生破壞。
要解決以上問題，可以采取以下各種靜電防護(hù)措施：
1、操作現(xiàn)場靜電防護(hù)。對(duì)靜電敏感器件應(yīng)在防靜電的工作區(qū)域內(nèi)操作；
2、人體靜電防護(hù)。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶；
3、儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中靜電防護(hù)。靜電敏感器件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸不能在有電荷的狀態(tài)下進(jìn)行。
要實(shí)現(xiàn)上述功能，基本做法是設(shè)法減小帶電物的電壓，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全值以內(nèi)。即要求下式中的電荷（Q）與電阻（R）要小，靜電容量（C）要大。
V=I.R Q=C.V (式中V：電壓，Q：電荷量 I：電流 C：靜電容量 R：電阻)
當(dāng)然電阻值也不是越低越好，特別是在大面積場所的防靜電區(qū)域內(nèi)必須考慮漏電等安全措施之后再進(jìn)行材料的選取。
靜電防護(hù)措施
檢查、安裝IC靜電防護(hù)作業(yè)場所，本工序防靜電措施的目的在于將包括人體在內(nèi)的作業(yè)場所處于同等電位，具體方法如下：
1、將1兆歐的電阻連通后再接地，并佩戴防靜電手腕帶操作；
2、將測試儀、工具、烙鐵等接地；
3、工作臺(tái)面鋪設(shè)防靜電臺(tái)墊后接地；
4、操作人員穿戴防靜電工衣、工鞋；
5、地面鋪設(shè)防靜電地板或?qū)щ娤鹉z地墊；
6、IC運(yùn)輸、包裝過程中應(yīng)保持同電位。
防靜電性能的檢測周期及注意事項(xiàng)
防靜電臺(tái)墊、地板、工鞋、工衣、周轉(zhuǎn)容器等應(yīng)至少每月檢測一次。防靜電手腕帶、風(fēng)槍、風(fēng)機(jī)、儀器等應(yīng)每天檢測一次。檢測時(shí)，須考慮受檢場所的溫度、濕度等因素。

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