半導體
在半導體器件生産車間,由于塵埃吸附在芯片上,IC尤其是超大規模集成(chéng)電路(VLSI)的成(chéng)品率會大大下降。 IC生産車間操作人員都(dōu)穿潔淨工作服,若人體帶靜電,則極易吸附塵埃、污物等,若這(zhè)些塵埃、污物被(bèi)帶到操作現場的話,將(jiāng)影響産品質量,惡化産品性能(néng)、大大降低Ic成(chéng)品率。如果吸附的灰塵粒子的半徑大于100μm線條寬度約100μm時,薄膜厚度在50μm下時,則最易使産品報廢。
所以在IC的加工生産和封裝過(guò)程中建立起(qǐ)靜電防護系統是很有必要的! IC封裝生産線對(duì)靜電的要求更爲嚴格。爲了保證生産線的正常運行,對(duì)其潔淨廠房進(jìn)行防靜電建築材料的整體裝修,對(duì)進(jìn)出潔淨廠房的所有人員配備防靜電服裝等采取硬件措施外,封裝企業可根據國(guó)家有關标準和本企業的實際隋況制定出在防靜電方面(miàn)的企業标準或具體要求,來配合IC封裝生産線的正常運轉.
光電
種(zhǒng)所周知LED是半導體産品,在實際生産過(guò)程中主要是人體與相關元器件的直接接觸與間接接觸産生靜電,如果LED的兩(liǎng)個針腳或更多針腳之間的電壓超過(guò)元件介質的擊穿強度,就會對(duì)元件造成(chéng)損壞。LED顯示屏的LED是PN結組成(chéng)的二極管,發(fā)射極與基極間的擊穿會使電流增益急劇降低,LED本身或者驅動電路中的各中IC受到靜電的影響後(hòu),也可能(néng)不立即出現功能(néng)性的損壞,但是這(zhè)些受到潛在損壞的元件通常在使用過(guò)程中才會表現出來,會對(duì)顯示屏的壽命有緻命的影響。 那麼(me)就必須防止靜電産生,建議:組裝人員操作時需穿戴防靜電服裝(如防靜電衣服、帽子、鞋子、指套或手套等) 需配戴防靜電手腕帶(腕帶必須連通接地系統迅速將(jiāng)其表面(miàn)或内部的靜電散逸,);組裝台(工作台)需使用防靜電台墊,且接地;盛裝LED需使用防靜電元件盒; 烙鐵、切腳機、錫爐(或自動回流焊設備)也均需接地。LED包裝袋及半成(chéng)品包裝材料要使用防靜電海棉或包裝。
電子
1.ESD的來源及其危害 兩(liǎng)種(zhǒng)不同的材料進(jìn)行摩擦後(hòu),一個帶上正電荷,另一個帶上負電荷,從而在兩(liǎng)者之間産生一定的電壓。電壓的大小取決于材料的性質、空氣的幹燥度和其它一些因素。如果帶靜電的物體靠近一個接地的導體,會産生強烈的瞬間放電,這(zhè)就是靜電沖擊(ElectroStaticDischarge)。一般來講,帶靜電的物體在理論上可以簡單模拟成(chéng)一個被(bèi)充電到很高電壓的小電容。 當集成(chéng)電路(IC)受到ESD時,放電回路的電阻通常都(dōu)很小,無法限制放電電流。例如將(jiāng)帶靜電的電纜插到電路接口上時,放電回路的電阻幾乎爲零,這(zhè)將(jiāng)造成(chéng)高達幾十安培的瞬間放電尖峰電流流入相應的IC管腳。瞬間大電流會嚴重損傷IC,局部發(fā)熱的熱量甚至會融化矽片管芯。ESD對(duì)IC的損傷一般還(hái)包括内部金屬連接被(bèi)燒斷、鈍化層被(bèi)破壞、晶體管單元被(bèi)燒壞等。 ESD還(hái)會引起(qǐ)IC的死鎖(LATCHUP)。這(zhè)種(zhǒng)效應和CMOS器件内部的類似可控矽的結構單元被(bèi)激活有關。高電壓可激活這(zhè)些結構,形成(chéng)大電流通道(dào),一般是從VCC到地。串行接口器件的鎖死電流一般爲1安培。鎖死電流會一直保持,直到器件被(bèi)斷電。不過(guò)到那時,IC通常早已因過(guò)熱而燒毀了。 對(duì)串行接口器件來說,ESD會使IC工作不正常,通訊出現誤碼,嚴重的會徹底損壞。爲分析故障現象,MAXIM公司對(duì)不同廠家的RS-232接口器件做了ESD測試。結果發(fā)現,通常的故障現象有兩(liǎng)種(zhǒng):一種(zhǒng)故障現象是串擾,信号接收器接收到的信号幹擾了發(fā)送器,造成(chéng)誤碼(見圖1)。另一種(zhǒng)故障是在IC内部形成(chéng)了一條反向(xiàng)電流通道(dào),使接收器端口接收到的RS-232信号電平(±10V)回饋到電源端(+5V)。如果電源不具備吸收電流的穩壓功能(néng),過(guò)高的回饋電壓會損壞其它由單電源(+5V)供電的器件對(duì)于串行接口器件,最簡單的防護措施是在每條信号線上外加阻容元件。串聯電阻能(néng)夠限制尖峰電流,并聯到地的電容則能(néng)限制瞬間的尖峰電壓。這(zhè)樣(yàng)做的優點是成(chéng)本低,但是防護能(néng)力有限。雖然能(néng)使ESD的破壞力在一定程度上得到抑制,但依然存在。因爲阻容元件并不能(néng)降低尖峰電壓的峰值,僅僅是減少了電壓上升的斜率。而且阻容元件還(hái)會引起(qǐ)信号失真,以緻限制了通訊電纜的長(cháng)度和通訊速率。外接的電阻/電容也增加了電路闆面(miàn)積。另一種(zhǒng)廣泛使用的技術是外加電壓瞬變抑制器或TransZorbTM二極管。這(zhè)種(zhǒng)防護非常有效。但外加器件仍會增加電路闆面(miàn)積,而且防護器件的電容效應會增加信号線的等效電容,成(chéng)本也較高,因爲TransZorbTM二極管價格較貴(大約25美分/每個),典型的3發(fā)/5收的COM端口需要8個TransZorbTM二極管,費用高達$2美元。 一個有效的ESD測試應在最高測試電壓以内的整個電壓範圍進(jìn)行。因爲有些IC可能(néng)在10kV時通過(guò)了測試,但在4kV時反而被(bèi)ESD打壞了,這(zhè)樣(yàng)的IC實際上沒(méi)有抗靜電能(néng)力。人體模型和IEC1000-4-2标準規定在測試電壓範圍内必須以200V爲一個間隔進(jìn)行測試,而且要同時測試正負電壓。也就是說,從±200V開(kāi)始測試,±400V,±600V,一直到最高測試電壓。對(duì)IC的所有可能(néng)的工作模式都(dōu)應分别進(jìn)行完整的ESD測試。包括上電工作狀态,斷電停機狀态,如果串行接口器件有自動關斷休眠模式,還(hái)應對(duì)這(zhè)一狀态再進(jìn)行一次ESD測試。所有相關的測試标準和程序都(dōu)規定,在每個測試電壓點,對(duì)被(bèi)測引腳應連續放電10次,考慮到正負電壓都(dōu)要測,實際要放電20次。每一輪放電完成(chéng)後(hòu),應測量被(bèi)測器件的相應參數,判斷器件是否損壞。對(duì)于串行接口器件(RS-232,RS-485)應遵循以下判據: ●電源電流是否正常(電源電流增加一般意味著(zhe)發(fā)生了器件死鎖); ●信号發(fā)送輸出端的輸出電平是否仍在參數規格範圍内; ●信号接收輸入端的輸入電阻是否正常(一般在3kΩ到7kΩ(之間)。 隻有這(zhè)些指标都(dōu)合格,才可轉到下一個電壓測試點。在所有電壓點都(dōu)測試完以後(hòu),還(hái)應對(duì)IC做全面(miàn)的功能(néng)測試,測量IC的每個參數是否仍在參數标準定義的範圍内。隻有通過(guò)所有這(zhè)些ESD測試後(hòu)仍能(néng)達到規定參數标準的IC才是真正的抗靜電IC。需要注意的是,按一般标準完成(chéng)ESD測試,但并不能(néng)判斷IC的好(hǎo)壞。有些ESD測試儀自帶了一些參數測量功能(néng),但因不是針對(duì)特定器件的參數測量,隻是一般的測試手段,因而隻能(néng)作爲一個參考。嚴格的測試仍應按以上所述的測試程序和測試判據進(jìn)行。
醫藥
在醫藥生産過(guò)程中,由于摩擦的原因使其藥物或藥物器皿中有大量的靜電,從而導緻空氣中的灰塵吸附在上面(miàn),影響産品的質量和合格率,所以在藥物生産和對(duì)藥物器皿的清洗過(guò)程中必須要有效的對(duì)靜電進(jìn)行消除.而從提高産品的質量.。針對(duì)制藥這(zhè)個特殊的行業,要提高産品的質量,必須要對(duì)其産品上的灰塵消除,但是灰塵是由于靜電的原因而吸附在上面(miàn)的,所以要除塵必須先要對(duì)其消除靜電。較爲多見的設備是:除靜電離子風槍,除靜電離子風嘴.,除靜電離子棒等。