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電子工業中的靜電控制

閱讀:1370發布時間:2010-3-1

由于物體間的接觸分離(如摩擦、剝離、撕裂和搬運中的碰撞等)或電場感應,都會因物體之間或物體內部帶電粒子的擴散、轉移或遷移而形成物體表面電荷的積聚,即呈現帶電現象。這種現象的存在,有可能導致物體表面電荷對空氣中帶異性電荷的微粒子塵埃的吸引,造成電子敏感元器件絕緣性能的降低、結構腐蝕或破壞。當外界條件適宜時,這種積聚電荷還會產生靜電放電,使元器件局部破損或擊穿,嚴重時,還會引起火災、爆炸等。應當指出,靜電引起電子元器件局部結構破損和性能降低,是對元器件使用壽命的一種潛在威脅,它可能比爆炸和燃燒造成的危害更有過之。因為它難于檢查,故造成事故的隨機性更大,并且易于與其他失效原因混淆而被掩蓋。


 


當前,電子產品技術的發展一方面隨著高分子材料的廣泛使用,致使產品靜電現象的產生變得日益嚴重;另一方面,電子元器件日趨微小型化,使得靜電的危險性越來越大。現國外微電路的制造已普通采用了0.8~1.0μm技術,國內也已達到2~3μm水平,這種微細加工技術和產品細微結構,使其對靜電的敏感性越來越高,并且已達到不可忽視的程度。


 


電子產品的靜電防護工作,具有下述明顯特點:


 


1.超細、超薄的加工工藝和產品細微結構,使其對于靜電放電的敏感性明顯高于其他行業和產品,即便20V以下的靜電放電電壓也可能造成電子元器件的損害或破壞。


 


2.對靜電敏感的產品,如半導體分立器件、集成電路、厚薄膜電路及電阻器、電容器、壓電晶體等,尤其是前三種電子敏感器件,它們可謂是電子設備的“心臟”。有鑒于此,對靜電危害的防護問題,幾乎涉及電子產品的各個技術領域,特別是那些要求體積小、工作頻率高、安裝密度大的電子設備更是如此。


 


3.靜電防護工作是一項系統工程,它涉及敏感電子產品的制造、裝配、處理、檢查、試驗、維修、包裝、運輸、貯存、使用等各個環節,而且是一種串聯模式,任一環節上的失誤,都將導致整個防護工作的失敗;同時,它又與敏感產品所處的環境(接觸的物品、空氣氣氛、濕度、地面、工作臺、椅、加工設備、工具等)和操作人員著裝(包括穿戴的服裝、帽子、鞋抹、手套、腕帶等)有直接關系,任一方面的疏漏或失誤,都將導致靜電防護工作的失敗。


 


針對上述電子產品靜電防護工作的特點,能制定出與之相適應的一系列標準。比較好的選擇是采用綜合標準化方法,從靜電防護的系統要求著眼,全面地考慮相關標準的制訂與協調工作,只有這樣,才能把各環節的方方面面的防靜電工作,全盤納入標準的規范之下成為一種有序狀態。


 


美國對軍用電子產品的生產,自七十年代起就開始實施靜電防護控制,大致經過10年后,才正式頒發相應的標準。電工委員會(IEC)自八十年代初以來,陸續頒發防靜電標準。相比之下,國內防靜電標準的制訂與發布還僅僅是開始,雖具備了一定的工作基礎和條件,但與相關標準的齊全配套和全面實施尚有不小的差距。

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