靜電對家電制造的影響以及設計預防
所接觸的材料類型
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/110155.htm不同的材料產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引起物體間的靜電電荷轉移。這是在靜電場的能量達到一定程度后,擊穿其間介質而進行放電的現象。
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過程中,或在電子產品的安裝、調試及檢驗過程中,如不消除靜電,將會影響生產或降低產品質量。尤其是半導體器件和微電路生產行業(yè),由于靜電放電更會引起器件失效。
隨著科學技術的飛速發(fā)展,電子、郵電通訊、航天航空等高新產業(yè)的迅速崛起,尤其需求電子儀器儀表和設備等電子產品日趨小型化,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、集成度高、運算速度快、低功率、低耐壓和輸入阻抗高的特點,因而導致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電(ESD)的能量,對傳統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)現的"軟擊穿"現象,給整機留下潛在的隱患,直接影響著電子產品的質量、壽命、可靠性和經濟性。
靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業(yè)最普遍、最嚴重的靜電危害,它分即時失效和延時失效。
即時失效是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效。延時失效是造成器件的性能劣化或參數指標下降,也就是說即使產品已經通過了所有的檢驗和測試,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 結造成軟擊穿,產品可靠性下降;
芯片內單晶硅金屬鍍模擊穿,產品廢品率上升;
芯片內引線擊穿使產品廢品率上升。
電子元件與ESD電壓損害的關系
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計和摻入器件內的雜質成分不同而造成的。常見的元件與ESD電壓損害關系見表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。
人是電子產品生產工作中的主體,由于人體的不停運動,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計預防
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。
機器產生的靜電,我們可以通過讓機器接地,這樣可以有效解決機器產生的靜電對制造中家電的損壞。
對于人為產生的靜電,可以查找到其產生的源頭,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泄放通道,讓其能夠在到達敏感元件前將靜電消耗掉。通過分析以及實際生產經驗總結,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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