靜電的危害

發(fā)布時(shí)間:2024-03-15
1、靜電庫侖力
吸上粉塵、污物帶給無器件,增大泄漏或造成短路,使性能受損,成品率和可靠性大大下降。如粉塵粒徑 >100μm,鋁線寬度約100μm,氧化膜厚度在50μm時(shí),zui易使產(chǎn)品報(bào)廢,現(xiàn)在線徑更細(xì),氧化膜很薄,很小粒徑塵粒子就會(huì)損害元器件,這 種情形多發(fā)生在腐蝕清洗、光刻、點(diǎn)焊和封裝等工藝過程中。
2、靜電放電esd
①元器件的絕緣氧化膜被擊穿, 引線被燒斷或線間融短。若人體帶上10kv(100pf)的靜電荷,觸摸器件腳時(shí)發(fā)生esd,其向大地瞬間形成脈沖放電電流峰值可達(dá)20a(10~100s ),不要說高密度,細(xì)線徑,薄sio2膜的lsi、vlsi、就是一般ic、mos都會(huì)遭受損壞。
一般說器件絕緣柵sio2薄膜的耐壓場強(qiáng)是 e=(5-10)×106v/cm,如果器件sio2膜厚度取1000,其器件輸入腳施加50v-100v以上的靜電壓就將會(huì)被擊穿,而人帶靜電超過50v、100v是極 平常的。
②造成噪聲、發(fā)射電磁波干擾
esd引起emi其電磁波的前后峰較尖,信號(hào)強(qiáng),相當(dāng)與電路中幾伏的能量, 頻率跨越幾mh2甚幾百mh2的強(qiáng)大噪聲,可能引起元器件損壞,設(shè)備和傳感器不正常工作,甚至引起設(shè)備死機(jī)。
esd引起的emi還會(huì) 引發(fā)錯(cuò)誤信號(hào)的輸入,或發(fā)生鎖存現(xiàn)象。如無塵室中,將晶園片的emif箱放在鋼的手推車上,晶園片的esd會(huì)通過電感傳給手推車,車輪是絕緣 的,則emi的擴(kuò)散會(huì)引起園晶片處理機(jī)死機(jī)。
③電擊人體
人的esd或?qū)θ说膃sd當(dāng)超過人體電擊極限電流5ma以上時(shí) ,人都會(huì)有各種傷害感覺,造成工作人員的情緒不安,操作錯(cuò)誤。
半導(dǎo)體,平面顯示器,光電子等潔凈室,盡管做了很多工作, 但潔凈室的靜電問題仍然影響著生產(chǎn)安全和產(chǎn)品產(chǎn)量,影響著制造成本和效益,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。有報(bào)導(dǎo)國外工業(yè)專家估計(jì),美國由 于靜電造成產(chǎn)品的損失平均在8-33%,見表3靜電損耗報(bào)告。
還有人估計(jì)美國每年靜電對(duì)電子工業(yè)毀損價(jià)值達(dá)100億美元,日本80 年代曾對(duì)報(bào)廢的電子產(chǎn)品進(jìn)行分析,由esd引起的損失占1/3。我國半導(dǎo)體,平面液晶顯示,光電子等都起步較晚,但靜電危害也累有發(fā)生,成 品率較低。如北京一公司,smt車間冬季4個(gè)月,常因esd造成上百萬元損失。上海一家外資企業(yè)辦公電腦幾千臺(tái)卻因esd人員叫苦連天,電腦工 作不正常。一家研究設(shè)計(jì)院200m2多的電腦房,esd嚴(yán)重,無法正常工作。無錫一家外資企業(yè),曾一度由于esd,產(chǎn)品質(zhì)量一直不穩(wěn)定。而銀行、 證券公司、機(jī)要數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控中心,電力調(diào)度室等等。如出現(xiàn)esd就很容易引起干擾,數(shù)據(jù)遺失,情形就更嚴(yán)重了。
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