靜電放電及危害防護簡介

1 緒論

1.1 歷史的回顧與靜電學的新生

1.2 靜電防護與電磁兼容性

2 靜電學基礎理論

2.1 電荷與庫侖定律

2.2 電場與高斯定理

2.3 靜電場的環(huán)流定理

2.4 靜電場中的導體

2.5 靜電場中的電介質(zhì)

2.6 電容和部分電容

2.7 靜電場的能量

3 靜電起電與消散

3.1 靜電起電原理

3.2 固體起電

3.3 粉體的靜電起電

3.4 液體起電

3.5 氣體的靜電起電

3.6 人體的靜電起電

3.7 靜電的消散

4 靜電放電與靜電危害分析

4.1 靜電放電的特點及類型

4.2 靜電效應及其作用規(guī)律

4.3 工業(yè)生產(chǎn)中的靜電障害

4.4 靜電燃爆危害

4.5 電子行業(yè)的靜電危害

4.6 靜電電擊危害

4.7 靜電危害的預測和事故分析

5 靜電危害防護

5.1 防靜電危害的一般原則和對策

5.2 靜電接地

5.3 空氣加濕

5.4 材料的抗靜電改性

5.5 靜電消除器

5.6 人體靜電的防護

6 靜電放電建模與模擬

6.1 靜電放電模型

6.2 靜電放電模擬器

6.3 靜電放電輻射場的理論建模

7 微電子器件靜電防護和失效分析

7.1 防護策略和基本步驟

7.2 微電子器件、設備ESD敏感度測試

7.3 微電子器件靜電放電失效分析方法

7.4 潛在性失效

7.5 微電子器件靜電防護設計方法

7.6 防靜電工作區(qū)設計

7.7 制造集成電路凈化間的靜電防護

7.8 防靜電包裝

8 靜電測試技術

8.1 概述

8.2 靜電基本參量測試

8.3 防靜電設施及器具靜電性能測試

8.4 防靜電包裝材料靜電性能測試

8.5 人體靜電參數(shù)測試

8.6 防靜電織物靜電性能測試

8.7 靜電感度測試與數(shù)據(jù)處理方法

參考文獻2100433B

靜電作為一種普遍物理現(xiàn)象，近十多年來伴隨著集成電路的飛速發(fā)展和高分子材料的廣泛應用，靜電的作用力、放電和感應現(xiàn)象引起的危害十分嚴重，美國統(tǒng)計，美國電子行業(yè)部門每年因靜電危害造成損失高達100億美元，英國電子產(chǎn)品每年因靜電造成的損失為20億英鎊，日本電子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因為靜電放電(ESD)造成的。問題嚴重性還在于很多人對靜電危害的認識不足和防靜電知識的無知，常把一些因ESD造成的設備性能下降或故障，誤認為是元器件早期老化失效。

（1）首先由于許多人對靜電的產(chǎn)生不太了解，因為l~2kV以下的靜電放電感覺不到的，但卻能使器件因電擊而受到損傷。(須知一般MOS電路和場效應管擊穿電壓約為300V)所以說靜電的損傷是在人們不知不覺的過程中發(fā)生的。

（2）器件的失效分析比較困難，因為靜電的損傷與其他瞬變過程的過電壓造成的器件損傷有時是很難區(qū)分開來。

（3）有的器件在受靜電損傷以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人們并不是當時就能發(fā)現(xiàn)，但已經(jīng)造成了潛在的失效隱患，在將來某種特定的條件下，最終會導致器件失效，如器件氧化層出現(xiàn)一個孔，設備長時間工作后，金屬化電遷移引起短路燒毀，從而導致設備故障。這種類型的靜電損傷，將會大大的縮短元器件的使用壽命。

（4）有人錯誤地認為現(xiàn)在的集成電路，如MOS電路，不少的生產(chǎn)廠家在設計上已采用了抗靜電的保護電路，認為防靜電并不一定需要。但是，人們在生產(chǎn)活動中，工作人員穿的化纖衣服，各種塑料制品包裝，上述材料的滑動、摩擦、或分離，特別是在空氣干燥的季節(jié)里，將會產(chǎn)生600~15000V的靜電電壓，如果濕度為20%以下時，靜電電壓可高達30kV。即使有保護對于靜電放電的敏感器件也是非常危險的。