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1、靜電的產生
靜電是物體所帶相對靜止不動單極性的電荷,滯留于物體表面,是正電荷和負電荷在局部 范圍失去平衡的結果,是通過電子或離子轉移而形成的。造成電子不平衡分布的原因是電子受外力而脫離軌道,這個外力包括各種能量(如動能、位能、熱能、化學 能等),因此在日常生活中,像接觸、摩擦、沖洗、電解、壓電、偏差、感應等都會產生靜電。
2、靜電對電子元器件的危害
靜電的基本物理特征:吸引與排斥的力量;與大地間有電位差;產生放電電流由于這些特征,靜電放電對半導體器件可能產生以下破壞:
1)薄的氧化層被擊穿;
2)泄漏電流密度高,引起導體燒熔;
3)引起過早失效的漏電流增加,擊穿電壓變
化對器件的功能性破壞。盡管靜電敏感器件的內部已進行了保護處理,但這僅僅是當電荷 傳遞局限于一定尺寸和持續一定的時間內進行才有效。據有關檢測報告證明,靜電放電的損害往往只有1O% 造成電子元器件當時完全失效,通常表現為短路、開路以及參數的嚴重變化,超出其額定范圍,器件完全喪失了其特定的功能;另外的90%會潛伏下來,造成積累 效應。一般情況下,一次ESD還不足以引起器件立即完全失效,但元件內部會存在某種程度的輕微損傷,通常表現為參數有小的偏差或漂移。潛在的失效并不明 顯,因而極易被人們忽視。若這種元器件繼續工作,隨著ESD次數的增加,積累效應就會越來越明顯,其損傷程度會加劇,最終導致失效。
隨著大規模MOS電路及貼裝器件(SMD)的應用和元器件工藝技術的發展,導致對靜電放電(ESD)的能量敏感性增加,極易引起薄的絕緣層損壞而失效。各類半導體器件的靜電破壞電壓見表1。
表1 半導體器件的靜電破壞電壓:
從表1中可以了解到集成電路對靜電的敏感性,各種芯片不同之處就在于所能承受的破壞電壓值不同。實際工作條件中,20V的靜電電壓直接接觸器件就足以毀壞或降低其性能。
3、靜電對電子產品生產造成的危害
靜電對電子產品生產造成的危害主要有以下幾個方面。
1) 靜電吸附空氣中的灰塵,易造成器件引線間的短路;
2) 靜電放電破壞,使元件受損不能工作;
3) 靜電放電電場或電流產生的熱使元件受損;
4) 靜電放電的幅度很大,頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆,迭幾百伏/米)的電磁場使電子產品受到電磁干擾而損壞。
5)靜電放電損害的產品返工、返修,增加生產費用,影響企業的經濟效益。
綜上所述,靜電危害存在于電子產品生產的全過程。對某電裝車間生產過程中的靜電危害的分析結果見表2。如果對生產過程中易受靜電損害的部位加以控制,就會使生產過程中的靜電危害程度限制在最低程度。
表2 某電裝車間生產過程中的靜電危害
工業防靜電措施
⒈環境危險程度控制;⒉工藝控制;⒊接地;⒋增加濕度;⒌抗靜電添加劑;⒍靜電中和器;⒎加強靜電安全管理。
最有效的措施是讓人體與大地相“連接”即“接地”。因此,人要穿上防靜電鞋。要保持 人體與大地相連,這就要求地面也是防靜電的才可以將人體的靜電導入大地,所以地面可以用防靜電地墊,防靜電復合膠板,并用防靜電接地線接好地,如經費充 足,可選用防靜電活動地板,特別是在規劃設計機房廠房時可以考慮選用防靜電活動地板,如果機房廠房已定且設備也已安裝好,又不想因裝防靜電器材時對這些設 備造成停產等到影響時還時選用既價格低廉施工簡單的防靜電地墊,防靜電復合膠板等
人 穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果?人穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板 時還不一定能起到好的防靜電效果。通常人們還要穿襪子和墊鞋墊,年青人腳易出汗,這些襪子和墊鞋墊也能導靜電,但在中老年人在干燥的季節時因鞋內干燥,這 襪子和墊鞋墊就不能導靜電,而且很多廠家只要求工作人員穿防靜電服和防靜電鞋,忽視了襪子和鞋墊的不利影響,使得這此防靜電鞋和防靜電地面不能發揮防靜電 作用。因此在機房或廠房的入口處放置“人體綜合電阻檢測儀”,它能迅速準確檢測那些穿用不合格的防靜電鞋、襪子和墊鞋墊的人。
(責任編輯:漢中安防)
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