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技術(shù)文章

電子工業(yè)中的靜電控制

閱讀:1367發(fā)布時間:2010-3-1

由于物體間的接觸分離(如摩擦、剝離、撕裂和搬運中的碰撞等)或電場感應(yīng),都會因物體之間或物體內(nèi)部帶電粒子的擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移或遷移而形成物體表面電荷的積聚,即呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的存在,有可能導(dǎo)致物體表面電荷對空氣中帶異性電荷的微粒子塵埃的吸引,造成電子敏感元器件絕緣性能的降低、結(jié)構(gòu)腐蝕或破壞。當(dāng)外界條件適宜時,這種積聚電荷還會產(chǎn)生靜電放電,使元器件局部破損或擊穿,嚴(yán)重時,還會引起火災(zāi)、爆炸等。應(yīng)當(dāng)指出,靜電引起電子元器件局部結(jié)構(gòu)破損和性能降低,是對元器件使用壽命的一種潛在威脅,它可能比爆炸和燃燒造成的危害更有過之。因為它難于檢查,故造成事故的隨機性更大,并且易于與其他失效原因混淆而被掩蓋。


 


當(dāng)前,電子產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展一方面隨著高分子材料的廣泛使用,致使產(chǎn)品靜電現(xiàn)象的產(chǎn)生變得日益嚴(yán)重;另一方面,電子元器件日趨微小型化,使得靜電的危險性越來越大。現(xiàn)國外微電路的制造已普通采用了0.8~1.0μm技術(shù),國內(nèi)也已達(dá)到2~3μm水平,這種微細(xì)加工技術(shù)和產(chǎn)品細(xì)微結(jié)構(gòu),使其對靜電的敏感性越來越高,并且已達(dá)到不可忽視的程度。


 


電子產(chǎn)品的靜電防護(hù)工作,具有下述明顯特點:


 


1.超細(xì)、超薄的加工工藝和產(chǎn)品細(xì)微結(jié)構(gòu),使其對于靜電放電的敏感性明顯高于其他行業(yè)和產(chǎn)品,即便20V以下的靜電放電電壓也可能造成電子元器件的損害或破壞。


 


2.對靜電敏感的產(chǎn)品,如半導(dǎo)體分立器件、集成電路、厚薄膜電路及電阻器、電容器、壓電晶體等,尤其是前三種電子敏感器件,它們可謂是電子設(shè)備的“心臟”。有鑒于此,對靜電危害的防護(hù)問題,幾乎涉及電子產(chǎn)品的各個技術(shù)領(lǐng)域,特別是那些要求體積小、工作頻率高、安裝密度大的電子設(shè)備更是如此。


 


3.靜電防護(hù)工作是一項系統(tǒng)工程,它涉及敏感電子產(chǎn)品的制造、裝配、處理、檢查、試驗、維修、包裝、運輸、貯存、使用等各個環(huán)節(jié),而且是一種串聯(lián)模式,任一環(huán)節(jié)上的失誤,都將導(dǎo)致整個防護(hù)工作的失敗;同時,它又與敏感產(chǎn)品所處的環(huán)境(接觸的物品、空氣氣氛、濕度、地面、工作臺、椅、加工設(shè)備、工具等)和操作人員著裝(包括穿戴的服裝、帽子、鞋抹、手套、腕帶等)有直接關(guān)系,任一方面的疏漏或失誤,都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗。


 


針對上述電子產(chǎn)品靜電防護(hù)工作的特點,能制定出與之相適應(yīng)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。比較好的選擇是采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法,從靜電防護(hù)的系統(tǒng)要求著眼,全面地考慮相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂與協(xié)調(diào)工作,只有這樣,才能把各環(huán)節(jié)的方方面面的防靜電工作,全盤納入標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范之下成為一種有序狀態(tài)。


 


美國對軍用電子產(chǎn)品的生產(chǎn),自七十年代起就開始實施靜電防護(hù)控制,大致經(jīng)過10年后,才正式頒發(fā)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。電工委員會(IEC)自八十年代初以來,陸續(xù)頒發(fā)防靜電標(biāo)準(zhǔn)。相比之下,國內(nèi)防靜電標(biāo)準(zhǔn)的制訂與發(fā)布還僅僅是開始,雖具備了一定的工作基礎(chǔ)和條件,但與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的齊全配套和全面實施尚有不小的差距。

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