靜電對家電制造的影響以及設(shè)計(jì)預(yù)防
所接觸的材料類型
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/110155.htm不同的材料產(chǎn)生靜電的大小不一樣,特別是合成材料、普通塑料和絕緣體更容易產(chǎn)生或存儲靜電。
靜電放電(ESD)
所謂靜電放電,指具有不同靜電電位的物體,由于直接接觸或靜電感應(yīng)引起物體間的靜電電荷轉(zhuǎn)移。這是在靜電場的能量達(dá)到一定程度后,擊穿其間介質(zhì)而進(jìn)行放電的現(xiàn)象。
靜電在電子工業(yè)中的危害
靜電的危害
靜電放電對人體的影響似乎并不明顯,但在電子元件的生產(chǎn)過程中,或在電子產(chǎn)品的安裝、調(diào)試及檢驗(yàn)過程中,如不消除靜電,將會影響生產(chǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量。尤其是半導(dǎo)體器件和微電路生產(chǎn)行業(yè),由于靜電放電更會引起器件失效。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電子、郵電通訊、航天航空等高新產(chǎn)業(yè)的迅速崛起,尤其需求電子儀器儀表和設(shè)備等電子產(chǎn)品日趨小型化,多功能及智能化。高密度集成電路(如MCU)已成為電子工業(yè)對上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線間距短、線細(xì)、集成度高、運(yùn)算速度快、低功率、低耐壓和輸入阻抗高的特點(diǎn),因而導(dǎo)致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電(ESD)的能量,對傳統(tǒng)的電子元件的影響甚微,人們不易覺察,但是這些高密度集成電路元件中,不論是MOS 器件,還是雙極型器件都可能因靜電電場和靜電放電電流引起失效,或者造成難以被人們發(fā)現(xiàn)的"軟擊穿"現(xiàn)象,給整機(jī)留下潛在的隱患,直接影響著電子產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業(yè)最普遍、最嚴(yán)重的靜電危害,它分即時(shí)失效和延時(shí)失效。
即時(shí)失效是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或永久性失效。延時(shí)失效是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降,也就是說即使產(chǎn)品已經(jīng)通過了所有的檢驗(yàn)和測試,仍然有可能在送到客戶手中后失效。
下面是引起失效的的幾種情況:
對PN 結(jié)造成軟擊穿,產(chǎn)品可靠性下降;
芯片內(nèi)單晶硅金屬鍍模擊穿,產(chǎn)品廢品率上升;
芯片內(nèi)引線擊穿使產(chǎn)品廢品率上升。
電子元件與ESD電壓損害的關(guān)系
不同的器件對靜電放電(ESD)敏感程度不同。這種差別是由于器件的設(shè)計(jì)和摻入器件內(nèi)的雜質(zhì)成分不同而造成的。常見的元件與ESD電壓損害關(guān)系見表1。
從表1可以看出,VMOS 器件是對靜電較敏感的器件之一,通常將這類器件稱為靜電敏感元件(SSD)。將30V稱為靜電安全電壓。
人是電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作中的主體,由于人體的不停運(yùn)動,加上人與地板、衣服等其他物體之間的摩擦、接觸與分離,是主要的靜電源,人體因各種活動而產(chǎn)生的靜電電壓約0.5~2kV,在濕度較低的環(huán)境中,其靜電電壓會增加10多倍。
靜電對家電制造的影響以及設(shè)計(jì)預(yù)防
可以說靜電是無處不在,這樣就對家電制造提出了較高要求。
機(jī)器產(chǎn)生的靜電,我們可以通過讓機(jī)器接地,這樣可以有效解決機(jī)器產(chǎn)生的靜電對制造中家電的損壞。
對于人為產(chǎn)生的靜電,可以查找到其產(chǎn)生的源頭,從而從源頭上解決。我們的思路很簡單,就是給源頭靜電提供一個(gè)泄放通道,讓其能夠在到達(dá)敏感元件前將靜電消耗掉。通過分析以及實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),最容易受到靜電損傷的是MCU,而且危害也最大,一旦損壞,則整個(gè)家電都失去功效。所以我們一般會針對MCU采取以下一些簡單方法來解決靜電。
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