esd靜電防護知識培訓教材(已修改)

　

【正文】 ESD靜電防護知識培訓教材一 生活中的靜電常識靜電是一種生產和生活中常見的現象,靜電常給我們的生產和生活帶來很多麻煩．有時,它使人遭到電擊。有時,它嚴重影響正常工作。更有甚者,它可能引起火災和爆炸事故．在干燥和多風的秋天，在日常生活中，我們常常會碰到這種現象：晚上脫衣服睡覺時，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍光，見面握手時，手指剛一接觸到對方，會突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；早上起來梳頭時，頭發會經常“飄”起來，越理越亂，拉門把手、開水龍頭時都會“觸電”，時常發出“啪、啪”的聲響，這就是發生在人體的靜電，上述的幾種現象就是體內靜電對外“放電”的結果。 人體活動時，皮膚與衣服之間以及衣服與衣服之間互相摩擦，便會產生靜電。隨著家用電器增多以及冬天人們多穿化纖衣服，家用電器所產生的靜電荷會被人體吸收并積存起來，加之居室內墻壁和地板多屬絕緣體，空氣干燥，因此更容易受到靜電干擾。 由于老年人的皮膚相對比年輕人干燥以及老年人心血管系統的老化、抗干擾能力減弱等因素，因此老年人更容易受靜電的影響。心血管系統本就有病變的老年人，靜電更會使病情加重。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽。 為了防止靜電的發生，室內要保持一定的濕度，室內要勤拖地、勤灑些水，或用加濕器加濕；要勤洗澡、勤換衣服，以消除人體表面積聚的靜電荷。發現頭發無法梳理時，將梳子浸入水中片刻，等靜電消除之后，便可以將頭發梳理服帖了。脫衣服之后，用手輕輕摸一下墻壁，摸門把手或水龍頭之前也要用手摸一下墻，將體內靜電“放”出去，這樣靜電就不會傷你了。對于老年人，應選擇柔軟、光滑的棉紡織或絲織內衣、內褲，盡量不穿化纖類衣物，以使靜電的危害減少到最低限度。二 對靜電知識的初步了解在本世紀70前代以前，很多靜電問題都是由于人們沒有ESD意識而造成的，即使到現在也有很多人懷疑ESD會對電子產品造成損壞。這是因為大多數ＥＳＤ損害發生在人的感覺以下,因為人體對靜電放電的感知電壓約為3ＫＶ，請參見下表：人體電位 (伏) 電擊程度 1000 完全無感覺 （發出微弱的放電聲） 2000 手指外側有感覺但不疼 3000 有被針刺的感覺微疼 4000 有被針深刺的感覺手指微疼（見到放電的微光） 5000 從手掌到前腕感到疼（指尖延伸出微光） 6000 手指感到劇疼后腕感到沉重 7000 手指和手掌感到劇疼稍有麻木感覺 8000 從手掌到前腕有麻木的感覺 9000 手腕子感到劇疼手感到麻木沉重 10000 整個手感到疼有電流過的感覺 11000 手指劇麻整個手感到被強烈電擊 12000 整個手感到被強烈地打擊8—10mA 手擺脫電極已感到困難,有劇痛感(手指關節)。 20—25mA 手迅速麻痹,不能自動擺脫電極（國際通常認為電流在50MA以下安全）。 50—80mA 呼吸困難,心房開始震顫。90—100mA 呼吸麻痹,三秒鐘后心臟開始麻痹,停止跳動.然而隨著大規模超大規模集成電路的問世，許多電子元件在幾百伏甚至幾十伏時就會損壞，通常電子器件被ＥＳＤ損壞后沒有明顯的界限，把元件安裝在PCB上再檢測，結果出現很多問題，分析也相當困難。特別是在出現一些潛在損壞時，即便使用精密儀器也很難測量出其性能有明顯的變化。但近年實驗證實，這種潛在損壞在一定時間以后，電子產品的可靠性會明顯下降。這種失效是由于靜電放電( ElectroStatic Discharge簡稱 ESD)造成的，無論是靜電電場還是靜電電流都可能給器件造成致命的危害或潛在的損傷。對電子產品來說具有很大的危害性，靜電產生后會在周圍形成靜電場，會產生力學效應，放電效應及靜電感應效應等幾種效應，人體攜帶靜電也會對其它物體放電，在這幾種效應中，靜電的放電效應造成的危害最為嚴重，此種放電導致元器件的擊穿破壞或對系統造成破壞無法正常運行一般簡稱為 ESD損害，ESD對元器件的損害后果導致硬擊穿或軟擊穿。硬擊穿：是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效，使集成電路徹底損壞，永久性失效，當靜電放電能量達到一定值時，足以引起封裝集成電路塊的爆炸，使其芯片完全燒毀裸露，造成人身傷害，設備故障耗費增加。硬擊穿特征明顯一般來說可以在器件組裝件或插件板出廠交貨之前檢查出來。軟擊穿 (軟失效) ：是造成器件的性能劣化或參數指標下降，但還沒有完全損壞而形成隱患，在最后質量檢驗中很難被發現，在使用時靜電造成的電路潛在損傷，會使其參數變化，品質劣化，壽命降低，使設備運行一段時間后，隨溫度，時間，電壓的變化出現各種故障不能正常工作即為軟失效。如果受損的芯片屬于一些重要的控制系統，如網絡中心控制系統，自動播出控制系統，生產調度控制中心，電子作戰指揮系統，自動導航系統，火箭發射控制系統等其造成的危害有時是難以預料的，這潛在的損傷實際上具有更大危害，造成的直接和間接損失更為嚴重軟擊穿不易察覺具有潛在隱蔽的特點危害更大，另外靜電感應和靜電放電時產生的電磁脈沖也有一定危害，靜電放電一般產生頻帶為幾百 KHz ~ 幾十MHz，電平高達幾十毫伏的電磁脈沖干擾可使靜電敏感器件( Static Sensitive Device簡稱 SSD) 破壞。在靜電危害的幾種類型中，ESD損害尤為突出，其突出特點是隨機性和不易察覺性 。，有關資料證明 ESD引起的器件損傷 90%為潛在性的軟擊穿損傷，10%為立即失效的損傷類型。靜電對SSD 的危害，由于集成電路的集成度越來越高，體積縮小，光刻線條變細，線間距離窄，以及采用大量新型材料(其抗靜電性很低)至使其抗靜電性下降，較低電位差就能將其擊穿破壞，有人認為加有 ESD保護電路的集成電路板不怕靜電破壞，實際上盡管加有保護電路確實能夠起到一定的保護作用，當在人體或工作環境中帶有上千伏靜電時，雖然敏感器件內有保護電路也是無法承受的，仍然受到很大程度的破壞。所有的集成電路均對靜電敏感，其不同之處只在于所能承受的閥電壓值不同而已，人體有感的靜電放電在2500伏以上，因此減少靜電到人無感覺的程度，并沒有消除電子設備