靜電對電子產(chǎn)品的損害有多種形式,,并具有自身的特點,。
靜電損害的形式
靜電的基本物理特性為:吸引或排斥,;與大地有電位差,;會產(chǎn)生放電電流,?;诖?,靜電損害有以下3種形式:
(1)靜電吸附灰塵,,降低元器件絕緣電阻(縮短壽命),;
(2)靜電放電(ESD)破壞,造成電子元件受損不能工作(完全破壞),;
(3)靜電放電產(chǎn)生的電磁場幅度很大(達(dá)幾百伏/米),,頻譜極寬(從及時找 到幾千兆),對電子器件造成干擾甚至損壞(電磁干擾),。
這三種形式的靜電對電子產(chǎn)品的損害,,既可能是永久性的(如功能喪失,不能恢復(fù)),,也可能是暫時性的(如靜電放電產(chǎn)生的干擾使功能暫時喪失),;既可能是突發(fā)失效,也可能是潛在失效,。其中靜電放電(ESD)事件是造成元器件損傷最常見和最主要的原因,。
靜電損害的特點
相對與其他應(yīng)力,靜電對電子產(chǎn)品的損害存在以下一些特點,。
(1)隱蔽性
人體不能直接感知靜電,,除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,,這是因為人體感知的靜電放電電壓為2~3kV,,所以靜電損害具有隱蔽性。
(2)潛在性和積累性
有些電子元器件收到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降,,但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患,。因此靜電對電子產(chǎn)品的損害具有潛在性。
(3)隨機性
電子元件在什么情況下會遭受靜電破壞呢,?可以這么說,,從一個元件產(chǎn)生以后,一直到它損壞以前,,所有的過程都受到靜電的威脅,,而這些靜電的產(chǎn)生具有隨機性,所以靜電損害也具有隨機性,。
(4)復(fù)雜性
靜電放電損傷的失效分析工作,,因電子產(chǎn)品的精、細(xì),、微小的結(jié)構(gòu)特點而費時,、費事、費錢,,要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電子顯微鏡等高精密儀器。即使如此,,有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別,,使人誤把靜電損傷失效當(dāng)成其他失效,。這在對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前,常常歸因于早期失效或情況不明的失效,,從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因,。所以靜電對電子產(chǎn)品的損害的分析具有復(fù)雜性。
可能產(chǎn)生靜電損害的制造過程
元器件從生產(chǎn)到使用的整體過程中都可能遭受靜電損害,,依各階段的可分為:
(1)元器件制造過程——包含制造,、切割、接線,、檢驗到交貨,;
(2)PCBA板生產(chǎn)過程——收貨、驗收,、儲存,、插入、焊接,、品管,、包裝到出貨;
(3)設(shè)備制造過程——電路板驗收,、儲存,、裝配、品管和出貨,;
(4)設(shè)備使用過程——收貨,、安裝、試驗,、使用及保養(yǎng),;
(5)設(shè)備維修過程。
在這整個過程中,,每一個階段中的每一個小步驟,,元件都可能遭受靜電損害,而實際上,,最主要而又容易疏忽的一點卻是元器件的傳送與運輸?shù)倪^程,。在這個過程中,不但包裝因移動容易產(chǎn)生靜電外,,而且整個包裝容易暴露在外界電場(如經(jīng)過高壓設(shè)備附近,,工人移動頻繁,車輛迅速移動等)而受到破壞,,所以傳送與運輸過程需要特備注意以及減少損失,。
因此在元器件的制造、組裝,、使用到維修的任一環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生靜電損害,。
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