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静电对电子装备组装所形成的危害-力拓品牌

发布日期:2010/1/11 18:46


静电对电子装备组装所形成的危害 点击次数:3096 发布时间:2009-01-18

一,静电危害可分为两类:一是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附;二是由静电放电引起的介质击穿。

  1. 静电吸附

  在半导体元器件的生产制造过程中,由于大量使用了石英及高分子物质制成的器具和材料,其绝缘度很高,在使用过程中一些不可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚,且电位愈来愈高。由于静电的力学效应,在这种情况下,很容易使工作场所的浮游尘埃吸附于芯片表面,而很小的尘埃吸附都有可能影响半导体器件的良好性能。

  2.静电放电与介质击穿

  静电放电的起放电源是空间电荷,因而它所储存的能量是有限的,故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。虽然静电放电的能量较小,但其放电波形很复杂,控制起来也比较麻烦。半导体器件的软击穿就与它有关。

  由静电引起元器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方式,是电子装备制造中最普遍、最严重的危害。

静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的输出与输入开路或短路。软击穿则可使器件的性能劣化,并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击穿可使电路时好时坏(指标参数降低所致),且不易被发现,给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时装备仍能带"病"工作,性能未发生根本变化,很可能通过出厂检验,但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿,使电子装备运行不正常。

人体自身也会产生静电,人体静电放电既可能造成人体遭电击而降低工作效率,又可能引发二次事故(即器件损坏),因此,应引起足够重视。

在军事训练中,人体形成静电的原因是人体把所消耗的机械能在活动中转换为电能。人体是一个静电导体,当与大地绝缘时(如穿的鞋底为绝缘物质),人体与大地就形成一个电容,使电荷储存起来,其充电电压一般≤50kV。当电荷储积到一定程度时,一旦条件成熟会放电形成火花,瞬时放电电压可达数千千伏,放电功率可达几千千瓦。

人体带电放电时,人体会有不同程度的反映,这种反映称为电击感度。当人体受到静电电击时,虽不会发生重大生理障碍,但可能影响人的工作效率,或造成精神紧张和二次破坏等。

二、应该引起注意的电子装备防静电

  由于电子装备的迅速发展,体积小、集成度高的器件得到大规模生产,从而导致导线间距越来越小,绝缘膜越来越薄,致使耐击穿电压也愈来愈低。而电子装备在生产、运输、储存和转运等过程中所产生的静电电压却远远超过其击穿电压阈值,这就可能造成器件的击穿或失效,影响装备的技术指标,降低其可靠性。

  防止静电主要是抑制静电的产生,加速静电的泄漏,进行静电中和等。人穿非导电鞋时,由于行走等活动会产生、积蓄电荷,并可达到千伏级的电位。两个不同的物体相互接触时,在其界面上产生电荷移动,正、负电荷相对排列形成双电层。若将物体分离,会在两个物体上各自产生极性不同的等量电荷。防止这种静电的原则是:对产生静电的主要因素(物体的特性、表面状态、带电历史、接触面积和压力、分离速度等)尽量予以排除;使相互接触的物体在带电序列中所处的位置尽量接近;使物体间的接触面积和压力要小,温度要低,接触次数要少,分离速度要小,接触状态不要急剧变化等。粉体、液体、气体在运输过程中由于摩擦会产生静电,因此,要采取限制流速、减少管道的弯曲,增大直径、避免振动等措施。


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