靜電敏感器件分級

現(xiàn)介紹國家軍用標(biāo)準(zhǔn)電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱的分級方法。靜電敏感度介于0～1990v的元器件為1級；介于2000～3999v的元器件為2級；介于4000～15999v的為3級；靜電敏感度為16000v或16000v以上的元器件、組件和設(shè)備被認(rèn)為是非靜電敏感產(chǎn)品。按元器件類型的ssd（靜電敏感度）的分級表如下。

由于科技時代的需要，小體積、多功能、快速度的集成電路已是電子工業(yè)的基本要求。增厚氧化膜，提高其耐壓性，顯然是行不通的，因此在器件的集成度越來越高的趨勢下，通常將器件氧化膜的膜厚做得越來越薄使其尺寸減少，器件的耐壓也隨之降低。半導(dǎo)體器件，特別是ic，根據(jù)其種類不同受靜電破壞的程度也不一樣，弱至100v的靜電也會造成破壞，具體數(shù)據(jù)見表一。

靜電放電對器件的危害是不可忽視的，一些統(tǒng)計資料表明，全世界每天電子產(chǎn)品因靜電損害造成的經(jīng)濟(jì)可能達(dá)到百萬美元以上，一年約50億美元。一個具有代表性的大型cmos器件制造廠產(chǎn)品出廠后頭7個月因質(zhì)量問題而退回器件中有28%與靜電損害有關(guān)，占故障率之首位。所以我們要對靜電敏感器件做好防靜電工作。

一，靜電敏感器件防靜電的基本原則

自然界的所有物質(zhì)都是由原子組合而成，原子中的質(zhì)子（正電荷）與電子（負(fù)電荷）存在于我們生活中每個角落，可以這樣說：靜電是無處不有，無時不在，時時刻刻存在在我們生活中的一切周圍。在靜電防護(hù)過程中打算將靜電完全消除是困難的，但是我們可以采取防護(hù)措施，將靜電的產(chǎn)生與積聚控制在最小的限度之內(nèi)，經(jīng)過科學(xué)家和工程技術(shù)人員多年的研究和實踐，結(jié)果表明得出兩個防護(hù)靜電危害的基本原則：① 在靜電安全區(qū)域內(nèi)使用或安裝靜電敏感元件。② 用靜電屏蔽容器運(yùn)送靜電敏感元件。

二，靜電敏感器件防靜電性能的檢測周期及注意事項

防靜電臺墊、地板、工鞋、工衣、周轉(zhuǎn)容器等應(yīng)少每月檢測一次。防靜電手腕帶、風(fēng)槍、風(fēng)機(jī)、儀器等應(yīng)每天檢測一次。檢測時，須考慮受檢場所的溫度、濕度等因素。2100433B

集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電沖擊能力的減弱，靜電電場（Static Electric Field）和靜電電流（ESDcurrent）成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應(yīng)用，導(dǎo)致產(chǎn)生靜電的機(jī)會大增。日常生活中如走動，空氣流動，搬運(yùn)等都能產(chǎn)生靜電。人們一般認(rèn)為只有CMOS類的晶片才對靜電敏感，實際上，集成度高的元器件電路都很敏感。

（1） 靜電對電子元件的影響

1）靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命。

靜電感應(yīng)與靜電放電(ESD)

2）因電場或電流破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作（完全破壞）。

3）因瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。

（2）靜電損傷的特點：

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。

2）潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后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，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。

3）隨機(jī)性電子元件什么情況下會遭受到靜電破壞呢？可以這么說，從一個元件生產(chǎn)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)生也具有隨機(jī)性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預(yù)測和防護(hù)。

4）復(fù)雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產(chǎn)品的精細(xì)，微小的結(jié)構(gòu)特點而費(fèi)時、費(fèi)事、費(fèi)錢，要求較復(fù)雜的技術(shù)往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，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)作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。

5）嚴(yán)重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家，但實際上亦影響了各層次的制造商，如：保用費(fèi)、維修及公司的聲譽(yù)等等。