靜電產(chǎn)生機(jī)理及其在電子產(chǎn)品中的危害性
當(dāng)帶電體上的電荷產(chǎn)生了電場(chǎng),且電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)周?chē)橘|(zhì)的絕緣擊穿強(qiáng)度時(shí),帶電體表面附近的介質(zhì)就發(fā)生電離,引起靜電電荷的轉(zhuǎn)移,從而使帶電體上電荷趨向減少或消失,這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)靜電放電(ESD)。
ESD對(duì)電子產(chǎn)品所造成的危害主要表現(xiàn)為損傷,擊穿是損傷的一種。通常電子元器件ESD失效形式有1)熱二次擊穿、2)金屬化熔融、3)體擊穿、4)介質(zhì)擊穿、5)氣弧放電、6)表面擊穿。前三者的失效與能量有關(guān),后三者的失效與電壓有關(guān)。
ESD的特殊性:一是靜電的產(chǎn)生和積累要一定的條件和過(guò)程,所以未加保護(hù)也不見(jiàn)得件件產(chǎn)品都會(huì)受到ESD傷害,有一定的偶然性;二是由于多數(shù)情況下ESD能量都較小,所以受到ESD傷害的也并不表現(xiàn)為立即報(bào)廢,有些僅表現(xiàn)為漏電增加,工作不穩(wěn)定,甚至在出廠測(cè)試中一時(shí)表現(xiàn)不明顯,以后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題易歸咎為材料不良或設(shè)計(jì)不良而不自省,因此常使人們認(rèn)識(shí)不到ESD的危害,抱有僥幸心理。
在日常操作、貯存、傳遞、測(cè)試等過(guò)程中容易因ESD而引起損傷的器件稱(chēng)為靜電敏感器件,簡(jiǎn)稱(chēng)SSD。
柏瑞安科技技術(shù)總監(jiān)陳希立舉例說(shuō):“作為一個(gè)合同加工廠商,我們會(huì)處理類(lèi)型廣泛的PCB,我們發(fā)現(xiàn)不同種類(lèi)的PCB以及PCB上的芯片和元器件對(duì)ESD的敏感程度很不一樣。曾經(jīng)有一批PCB,由于采用不具備靜電保護(hù)電路設(shè)計(jì)的芯片,結(jié)果有接近10%的產(chǎn)品不合格,在采取相應(yīng)的保護(hù)措施后,不合格率降低到了0.9%。”陳希立發(fā)現(xiàn),對(duì)缺乏靜電保護(hù)電路設(shè)計(jì)的芯片,問(wèn)題最可能在一些手工操作時(shí)(例如PCB目檢或特殊器件的手工貼裝等)被引入,因此操作工作臺(tái)和操作員的防靜電措施是很必要的。