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2015-04-22
在人們的日常生活中經常會遇到靜電現象。靜電是一種電能,它存在于物體表面,是正負電荷在局部失衡時產生的一種現象。人在活動時產生的靜電電壓從幾千伏到幾萬伏不等。電路板不接地、電烙鐵、吸錫器、絕緣材料制作的操作工具以及打印機、復印機、變壓器和發電機等工作時也會產生感應靜電。靜電放電的起放電源是空間電荷,因而它所儲存的能量是有限的,故它僅能提供短暫發生的局部擊穿能量。雖然靜電放電的能量較小,但其放電波形很復雜,控制起來也比較麻煩。半導體器件的軟擊穿就與它有關,由靜電引起元器件的擊穿是電子裝備中靜電危害的主要方式,是電子裝備制造中最普遍、最嚴重的危害。
靜電放電可能造成器件硬擊穿或軟擊穿。硬擊穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的輸出與輸入開路或短路。軟擊穿則可使器件的性能劣化,并使其指標參數降低而造成故障隱患。由于軟擊穿可使電路時好時壞(指標參數降低所致),且不易被發現,給整機運行和查找故障造成很大麻煩。軟擊穿時裝備仍能帶"病"工作,性能未發生根本變化,很可能通過出廠檢驗,但隨時可能造成再次失效。多次軟擊穿就能造成硬擊穿,使電子裝備運行不正常。
所謂硬擊穿是一次性造成芯片內熱,二次擊穿,金屬噴鍵熔融,介質擊穿,表面擊穿和體擊穿等使集成電路徹底損壞永久性失效.當靜電放電能量達到一定值時,足以引起塑封集成電路的爆炸,使其芯片完全燒毀和裸露,造成人身傷害,設備故障耗費增加。硬擊穿特征明顯一般來說可以在器件組裝件或插件板出廠交貨之前檢查出來。
軟擊穿(軟失效)是造成器件的性能劣化或參數指標下降,但還沒有完全損壞而形成隱患。在最后質量檢驗中很難被發現.在使用時,靜電造成的電路潛在損傷會使其參數變化,品質劣化,壽命降低,使設備運行一段時間后隨溫度時間電壓的變化出現各種故障不能正常工作即軟失效。如果受損的芯片屬于一些重要的控制系統如網絡中心控制系統,自動播出控制系統,生產調度控制中心,電子作戰指揮系統,自動導航系統,火箭發射控制系統等,其造成的危害有時是難以預料的。這潛在的損傷實際上具有更大危害,造成的直接和間接損失更為嚴重。軟擊穿不易察覺,具有潛在隱蔽的特點危害更大。
防靜電主要是防止靜電放電。控制靜電放電要從控制靜電的產生和控制靜電的消除兩方面入手。控制靜電的產生主要是控制工藝過程和工藝過程中材料的選擇;控制靜電的消除主要是加速靜電的泄露和中和。這兩點共同作用才能使靜電電壓不超過安全閾值,以達到靜電防護的目的。
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