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、運算速度快、低功率、低耐壓和輸入阻抗高的特點，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，它分即時失效和延時失效。

　　即時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。