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ESD常识

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ESD知识(十七)
日期:2014/5/8 访问:

 

 

3.静电的击穿与放电

    (1)静电放电

     静电放电与外加稳定电源产生的放电虽然同为电荷积聚所致,但又有着明显的区别。首先,在静电放电的情况下,起放电电源是空间电荷,因而它所储存的能量是有限的,不像外加电源那样具有持续放电的能力,故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。虽然静电放电的能量较小, 但其放电波形很复杂,控制起来也比较麻烦。半导体器件的软击穿就与它有关。

    (2)静电击穿

     由静电击穿引起的元器件击穿损坏是电子工业中,特别是电子产品制造、电装中最普遍、最严重的危害。静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的输出与输入开路或短路。软击穿则可使器件的性能劣化,并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击穿可使电路时好时坏(指标参数降低所致),且不易被发现,给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时设备仍能带"病"工作,性能未发生根本变化,很可能通过出厂检验,但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿,使设备运行不正常,既给用户造成损失,也影响厂家声誉和产品的销售,甚至会给国家造成无法挽回的损失。

4.人体静电

     在工业生产中,引起元器件损坏和对电子设备的正常运行产生干扰的一个主要原因是人体静电放电。人体静电放电既可能造成人体遭电击而受伤害,又可能引发二次事故(即器件损坏),因此人体静电应引起足够重视。人体形成静电的原因是人体在日常工作中,把人体所消耗的机械能在活动中转换为电能。人体是一个静电导体,当与大地绝缘时(如穿的鞋底为绝缘物质),人体与大地就形成一个电容,使电荷储存起来,其充电电压一般≤50kV。表3反映的是不同条件下人的各种动作所产生的静电电压(单位:KV).

表三

动作

相对湿度

10%RH

40%RH

55%RH

人在塑胶地板上行走

12

5

3

人在塑胶工作台上工作

6

0.8

0.4

在塑料台面上滑动塑料盒

18

9

2

从泡沫塑料包装中取出PCB

21

11

5.5

     由表3可见,一个很常见、很细微的动作就会引起相当高的静电电压。当人体带电放电时,人体会有不同程度的反映,这种反映称为电击感度。当人体受到静电电击时,虽不会发生重大生理障碍,但可能会影响人体健康或伤害人体。表4为人体静电电位和电击感度的关系。

表四

人体电位(kV)

电 击 感 度

备 注

1.0

无感觉

 

2.0

手指外侧有感觉

发出微弱的放电声

2.5

有针刺的感觉,但不疼

 

3.0

有像针刺样的痛感

 

4.0

有针刺的感觉,手指微疼

见到放电微光

6.0

手指感到剧疼,手腕感到沉重

 

10.0

手腕感到剧疼,手感到麻木

 

12.0

手指剧麻,整个手感到被强烈电击

 

     由表4可见,电击伤害发生的极限是3.0KV.同时带静电的人体去触摸静电敏感器件,从而造成这些敏感器件的损伤。

 

 

 

 

 

 
 
 
 

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