靜電釋放(ESD)就是一定數(shù)量的電荷從一個物體(例如人體)傳送到另外一個物體(例如芯片)的過程。這個過程能導致在極短的時間內(nèi)有一個非常高的電流通過芯片,35%以上的芯片損壞都可以歸咎于此。因此,在電子制造行業(yè)內(nèi)保護芯片免受靜電釋放的損害是非常重要的。實際上,很多公司在各種不同電子應(yīng)用中都遇到了如何應(yīng)對急速增長的靜電防護需求的問題。本文針對ESD機制和防護做了一個較全面的介紹,包括ESD原理,電流產(chǎn)生,危害,防靜電工藝要求等。
ESD(ElectrostaticDischarge)即靜電釋放:兩個帶不同靜電電平的物體,通過直接接觸或靜電電場的作用會使兩物體的靜電電荷發(fā)生位移,當靜電電場達到一定能量,之間的介質(zhì)被擊穿而產(chǎn)生放電,這就是ESD的全過程。例如,在干燥的秋冬季節(jié),推開門,開關(guān)抽屜,整理書籍,甚至按下計算機開關(guān)都有靜電累積和釋放的現(xiàn)象,可以說,我們就生活在一個靜電的世界。由于生活中靜電無處不在,所以,ESD也經(jīng)常發(fā)生,大到電閃雷鳴,小到脫毛衣時迸出火花,都屬于此列。我們可以按以下描述簡單判斷ESD的強弱,當放電電壓低于3KV時,ESD過程就會發(fā)生,但我們不會感覺到,電壓大于3KV時,人體有輕微麻麻的感覺,當電壓大于6KV時,我們會聽到“劈啪”的放電聲,而當電壓大于8KV時,同時還會伴隨快速的電弧火花出現(xiàn)了。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,電子、通信、航天、航空等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起,尤其是電子儀器儀表和設(shè)備等電子產(chǎn)品日趨小型化、多功能及智能化。高密度集成電路已成為電子工業(yè)對上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線間距短、線細、集成度高、運算速度快、低功率和輸入阻抗高的特點,因而導致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電是導致元器件擊穿危害和對電子設(shè)備的運行產(chǎn)生干擾的主要原因。在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中,從元器件的預(yù)處理、安裝、焊接、清洗、至單板測試、總測、直到包裝、儲存、發(fā)送等工序,都可能產(chǎn)生對器件的靜電放電擊穿危害。因此,靜電防護顯得越來越重要。靜電作為一種自然現(xiàn)象,不讓它產(chǎn)生幾乎是不可能的,但是,把它的存在控制在危險的水平之下,使其造成的損失盡可能減小,則是可以做得到的。有效地進行靜電防護與控制,依賴于對靜電現(xiàn)象的認識和對其發(fā)生、存在、消除的控制;依賴于掌握和了解靜電與環(huán)境條件的關(guān)聯(lián)性和靜電發(fā)生的規(guī)律。