一、生产线上的静电及其危害
1、半导体和IC生产线上的静电及其危害:
①、穿着尼龙衣、塑胶基底鞋缓慢在清洁地板上走动,人身会带7KV-8KV电压。
②、玻璃纤维制成的晶体载料盒滑过聚丙烯桌面时,易产生10KV静电。
③、晶片装配线:晶片5KV,晶片装料盒35KV,工作服10KV,桌面10KV,有机玻璃盖8KV,石英晶体1.5KV,晶片托盘6KV。④光刻间塑料地面500V-1000V,金属网格地面也是500V-1000V,扩散间塑料地面500V-1500V瓷砖地面也是500V-1500V,塑料墙面约700V,塑料顶棚0-1000V,铝板送风口,回风口500V-1000V,金属活动皮革椅面500V-3000V。
2、半导体和IC生产线上的静电危害:
①、静电库仑力的危害:静电库仑国作用下吸附的粉尘、污物,可能带给元器件,从而增大泄露或造成短路,使性能受损,成品率大大下降。如粉尘粒径〉100微米,铝线宽度约100微米,薄膜厚度在50微米以下时,济易使产品报废,这种情形多发生在腐蚀清洗、光刻、点焊和封装等工艺过程中。
②、静电放电引起的危害:如有数千、数万伏的高电位物体发生脉冲刷形放电或火花放电时,瞬间会有很高的放电电流流向大地时,形成脉冲状的电流峰位在20A,造成可观的影响,静电放电(ESD)还伴随着电磁波发射,会引起种种危害。A、MOSIC等半导体器件将被静电放电(ESD)击穿或半击穿。MOS场效应管其栅极是从氧化膜引出,栅极与衬底间是隔着一层氧化膜,当栅极与衬底间的电压超过一定值,氧化膜便被击穿,如果MOSIC,则全部报废了当施加电压于天UB=50-100V,氧化膜便会被击穿,因为栅极电容很小(约几个微微法),输入阻搞很高(约1014Ω以上),这样,少量的电荷就会产生很高电压,电荷也很难汇漏,只要大于50V(无保护)就会烧毁,所以,只要人手一摸栅极,元件就坏了,因为人带电超过50V是平常事。
二、各类绝缘膜的耐压值绝缘膜 绝缘耐压MV/cm 介电常数
Si02Si3NTa202Tr02TiO2Nb2O5 10105-8415 472522-2220-4030-100
三、各类元件典型耐静电压数值类型 耐放电压值(v)
VMOSMOSFETGaAsFETEP ROM运算放大器JFETC MOS肖特基二极管双极型晶体管ECL可控硅肖特基TTL混合电路SAW 30-1800100-200100-300100190-2500140-700250-3000300-3000380-7000500-1500680-1100300-2500500150-500,我们可以了解到集成电路对静电敏感性,各种芯片不同之处在于所能承受的耐静电压值不同。实际工用条件中,几乎20V的静电压直接接触器件就足以毁坏或降低性能。
四、组装中要损坏元器件,或造成电子仪器设备故障或误动作。
静电放电损坏元器件使整块印刷电路板失去作用,造成经济损失;静电放电的噪声引起机器设备的误动作或故障一间接放电影响,电容放电测得结果,除产生瞬间脉冲大电流外,还会产生跨越数兆赫兹,甚至数百赫兹的强大噪声。近年来,静电放电噪声引起计算机误动作的基础研究取得很大进展。放电时产生的电磁波进入接收机后,会产生杂音,干扰信号从而降低信息质量,或引起信息误码。
3、静电感应的危害受静电感应的物体与带电体完全等价,并有静电力学现象和放电现象的发生,如果感应物体的电阻是较小良导体时,还会发生火花放电而造成危害。
A、生产操作的车间里。高电压设备、线路附近,人员在操作焊接、摆弄MOS器件或MOSIC时,由于静电感应,极易引起人体对器件的静电放电,从而损坏器件。
B、管道输送的空调气流(离子流),对人体吹风时相当于充电,当带电人体接触敏感器件,静电放电会击穿损坏器件。对电子设备生产过程的静电危害对某计算机厂生产过程中的静电危害进行分析,分析结果,计算机生产过程中的静电危害阶段 静电危害部位器件制造 切断、接线、检测、传递、交货、运输插件制造 元器件入厂检测验收、保管分发、插件插装、焊接、清洗、检测、传弟、包装运输整机装联 插件验收贮存、整机装联、调试、检测、传递、包装、运输,整机生产的各个环节都会遭遇静电破坏。主要环节包括:器件的采购运输;器件进厂检验、验收;器件储存、领料;器件插装、焊接;产品组装、检验;产品包装,发货。除电子元件、电子设备生产过程中受到静电破坏外,就是在产品使用过程中,也会受到静电的危害。归纳起来,静电引起的危害足以造成电子器件和电子设备性能失调,其对电子器件、设备危害的状况,静电对半导体器件、电子设备的危害器件或设备种类 危害状况,半导体器件 施加超过耐压能力的电场导致器件击穿、半击穿、性能劣化磁带录相机 由于静电吸附灰尘,促使磁头磨损,磁带运转**,由于制造时混入灰尘而漏失信息,产生噪声、颤音。电子计算机 静电放电引起的噪声使系统停机、记录错误、漏失信息,计算机外围设备 由于静电力使卡片难于整理、磁鼓**、机械性能不稳定测量仪器类 零点变动,误信号