静电危害及其防护课件.pptx
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1、静电危害及其防护第1页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识2 1.1静电和静电放电的 定义和特点什么是静电?静电就是静止不动的电 荷什么是静电放电呢?接触放电、空气放电第2页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-123 1.1静电和静电放电的 定义和特点对电子元器件来说,静电放电 C ESD)是广义的过电应力的一种。广义的过电应力是指 元器件承受的电流或电压应力超过其允许的最大范围。三种过电应力现 象的特点比较,见表1.10第3页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识第4页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识5 1.2 对静电认识的
2、发展历史 1.3 静电的产生电中性静电感应过剩电荷 静电静电势。第5页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-126 1.3 静电的产生静电产生的主要两种 形式:摩擦产生静电感应产生静电第6页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识7 1.3.1摩擦产生静 电。绝缘体绝缘体A、摩擦生 电第7页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识8 1.3.1摩擦产生静 电化学势 费米能级 带负电 带正电影响静电大小的因素:湿度、摩擦的面积、分离速度、接触 压力、表面洁净度第8页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识 1.3.2 感应产生静 电产生:带电物
3、体与导体之间,两种物体无需直 接接触。rJ_():。第9页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识10 1.3.3 静 电荷静电的实质是存在剩余电荷。电量用Q表示,单位是库仑C,1库仑(C)=l.0E+06微库(C)。1库仑(C)=l.0E+13纳库(nC)。第10页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1211 1.3.4 静电势静电势V=Q/C (1.1)V=Q X d I A X (1.2)第11页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1212 1.3.5 影响静电产生和大小的因素静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离 子浓度。第1
4、2页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识13 1.4 静电的来源人体、塑料制品、仪器设备,电子元器件本身。1.4.1 人体静电其一,接触面广,活动范围大,其二,人体与大地之间的电容低,其三,人体的电阻较低第13页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识14 1.4.1 人体静电影响人体静电的因素:环境,活动方式湿度衣着材料体质有操作速度人体部位第14页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1215 1.4.2 仪器和设备的静电仪器和设备也会由于摩擦或静电感应而带上静电。第15页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1216 1
5、.4.3 器件本身有静电电子元器件的外壳(主要指陶瓷、玻璃和塑料封装管壳)与绝缘材料相互摩擦,也会产生静电。第16页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1217 1.4.4 其它静电来源制 造、安装、传递、运输、试验、储存 第17页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1218 1.5 静电放电 的三种模式静电对电子产品 的损害有多种形式,其中最常见、危害最大的是静电放电对元器件造成损伤的主要是 三种模式,带电人体的静电放电模式带电机器的放电模式充电器件的放电模式第18页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1219 1.5.
6、1带电人体的放电模式(HBM)接触放电和电弧放电1.5.2 带电机器的放电模式(MM)第19页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1220 1.6 静电放电失效 1.6.1失效模式突发性失效和潜在性失效。第20页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1221 1.6.1失效模式突发性失效:是指元器件受到静电放电损伤后,突然完全丧失其规定的功能,主要表现为开路、短路或参数严重漂移。潜在性失效:是指静电放电能量较低,仅在元器件内部造成轻微损伤,放电后器件 电参数仍然合格或略有变化,但器件的抗过电应力能力己经明显削弱,或者使用寿命己明显缩短,再过一段时间
7、工作后将进一步退化,直到彻底失效。第21页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1222 1.6.2 失效机理过电压场致失效:累积的静电 电荷和高电压过电流热致失效:功率密度第22页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1223 1.6.2 失效机理a.静电放电过程中释放的能量物体带静电电 量为Q,它与地电位 差为V,带静电物体的 静电能是:E=Q V依据 C 13-1)式得:E=Q 2 IC(1.1)C 1.2)从(1.2)式看出带静电物体的 静电能与静电量的平方成 正比与等效电容成反比。显然静电量越大对元器件造成 ESD损伤的危险性越大。第23页
8、,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1224 1.6.2 失效机理表征放电时间的长短的 参量是放电时间常 数又称弛豫时间。在放电 回路中有:=R C。人体放电,c=l00pF:电 阻为1500,时间常数是150ns。显然,在静电放电电量不变时,元器件在放电回路中电阻、电容越大,功率就越小,静电的损伤性就越小。第24页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1225 1.6.2 失效机理c.与静电放电功率有关的因素静电放电的峰值功率为 V2/R或Q2/RC2 ,即静电放电功率第25页,此课件共49页哦电子元器件抗ESD损伤的基础知识11-1-1226
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- 静电 危害 及其 防护 课件
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