《ESD静电防护》课件.ppt

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1、1 Nokia Siemens Networks 防静电防静电l E.S.D.的含义的含义:Electro-Static Dischargel 静电对电子产品的损害静电对电子产品的损害l 防静电措施防静电措施l 如果不这么做会怎么样如果不这么做会怎么样2 Nokia Siemens Networks 静电对电子产品的损害静电对电子产品的损害(1)(1)静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性对电子元件的影响：1静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命缩短寿命）。2静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏完全破坏)。3静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（

2、潜在损伤潜在损伤）。4.静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰电磁干扰）3 Nokia Siemens Networks 如果元件全部破坏，必能在正常测试中被察 觉而排除，影响较小.如果元件轻微受损，在正常测试下不易发现，在这种情形下，经过长时间使用后，才发现破坏，不但检查不易，而且其损失亦难以预测。要耗费多少人力及财力才能清查出所有问题，而且如果在使用时才察觉故障，其损失将可能巨大。静电对电子产品的损害静电对电子产品的损害(2)(2)4 Nokia Siemens Networks 静电对电子产品的损害(3)l 静电不易

3、感知静电不易感知 人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为3 KV,而许多电子元件在几百几百伏甚至几十几十伏时就会损坏.l 90%的静电损害是看不出来的静电损害是看不出来 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患,缩短使用寿命.l 复杂的失效分析复杂的失效分析 静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此，有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效

4、当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。5 Nokia Siemens Networks 器件类型器件类型静电破坏电压静电破坏电压(V)V)器件类型器件类型 静电破坏电压静电破坏电压(V)V)VMOS VMOS 30301800 1800 OP-AMP OP-AMP 1901902500 2500 M0SFET M0SFET 100100200200 JEFT JEFT 1401401000 1000 GaAsFET GaAsFET 100100300 300 SCL SCL

5、6806801000 1000 PROM PROM 100 100 STTL STTL 3003002500 2500 CMOS CMOS 2502502000 2000 DTL DTL 3803807000 7000 HMOS HMOS 5050500 500 肖特基二极管肖特基二极管 3003003000 3000 E E/DMOS DMOS 2002001000 1000 双极型晶体管双极型晶体管 380 3807000 7000 ECL ECL 3003002500 2500 石英压电晶体石英压电晶体 10000 10000 电子器件所能承受静电破坏的静电电压6 Nokia Sieme

6、ns Networks 从上表可见大部分器件的静电破坏电压都在几百至几千伏几百至几千伏，在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几千伏到几万伏几千伏到几万伏。然而:电路板在瞬间静电量达到2000 volts就会损坏设备在瞬间静电量达到4000 volts 就会损坏7 Nokia Siemens Networks 当运送电路板时当运送电路板时,每走一步都会产生静电每走一步都会产生静电,身体带电量静逐渐增大身体带电量静逐渐增大.因此电因此电路板必须置于防静电袋中路板必须置于防静电袋中.凡需触摸裸露的电路板时凡需触摸裸露的电路板时,操作员必须戴腕带操作员必须戴腕带,穿防静电鞋和衣服穿防静电鞋和衣服.日常

7、静电如何产生?8 Nokia Siemens Networks 与包装相关的防静电措施与包装相关的防静电措施防静电包装材料防静电袋该种材料由基材、全属镀膜层和热封层多层复合而成，通常是半透明的 9 Nokia Siemens Networks 防静电材料防静电材料防静电盒防静电腕带 (wrist straps)防静电桌垫10 Nokia Siemens Networks 防静电设施防静电设施 静电测试仪 货架接地 使用防静电袋,防静电盒子,箱子11 Nokia Siemens Networks 日常的防静电设施检查日常的防静电设施检查l定期检查接地点l定期检查防静电桌垫有无破损l定期检查静电检

8、测设备l定期清洗防静电服l及时更换破损的防静电袋l及时更换失效的防静电腕带及腕带连接线12 Nokia Siemens Networks 静电对电子产品的损害静电对电子产品的损害-不注意防静电会怎么样不注意防静电会怎么样l 极端严重的案例:右图右图,电路板的烧糊部分是静电引起的瀑布电路板的烧糊部分是静电引起的瀑布状热能传递状热能传递 而造成的而造成的.(这是维修中心曾经这是维修中心曾经收到的收到的)l 一般案例:悄无声息地发生悄无声息地发生.从外观看从外观看,无任何痕迹无任何痕迹.13 Nokia Siemens Networks 在全世界范围在全世界范围,每年因静电造成的损失高达每年因静电造成的损失高达3.53.5亿英磅亿英磅我们的目标降低静电损失我们的目标降低静电损失决不在没有防静电保护下接触决不在没有防静电保护下接触任何电子产品任何电子产品,元器件元器件