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静电积累与静电放电的危害性

   2006-10-05 4090
本文导读:    在人类生活环境中,静电积累和静电放电是无处不在的。任何两种材料都可以摩擦起电,所产生电荷量的大小与材料的种类、环境条件、摩擦速度等因素有关。例如,人体与化纤衣物互相摩擦时,会产生摩

    在人类生活环境中,静电积累和静电放电是无处不在的。任何两种材料都可以摩擦起电,所产生电荷量的大小与材料的种类、环境条件、摩擦速度等因素有关。例如,人体与化纤衣物互相摩擦时,会产生摩擦放电现象。

    静电放电(ESD)的危害极大,特别是对集成电路和半导体器件。如果静电放电发生在电子部件上,可导致电子部件的损坏;轻者击穿二极管,重则损坏集成电路。尤其是在IC生产车间,一旦某个工序的防静电措施不完善,就有可能造成批量产品的报废。图6.5.1示出RS—232接口芯片因受到15kV(一般测试水平)的静电放电冲击而损坏后,用电子显微镜拍摄到的照片。该芯片末加静电保护措施,在静电放电时产生的瞬间大电流将芯片内部的金属气化,导致大面积损伤。特别是C9d()S电路和M10S场效应管,其输入阻抗很高,输入电容又非常小,即使在输入端感应少量的电荷也会形成高压,而将器件损坏。电子仪器上的荧光数码管带上负电荷时,可造成显示笔段残缺,乃至不显示的故障。解决办法是用无水酒精棉球擦洗一下玻璃管壳,通过人体将玻壳表面积存的电荷泄放到大地。更好的解决办法是在管壳四周涂一层医用癣药水。这种药水呈导电性,附着力较强。一旦挥发后,涂药水的地方仍保持导电性,能防止静电感应时产生电荷积累。

    人体是静电的重要来源之一。人在行走或运动时都可能产生几千伏的电压,若不加以控制,就会向静电敏感物体放电。人体带电时呈电容性质,而人体抗电时又相当于一只电阻。因此,利用等效电容与等效电阻的串联电路可模拟人体阻抗模型。目前,比较公认的人体阻抗模型是由100pF电容与1.5kO电阻串联而成的。其上升时间/J、于10ns,下降时间约为50ns一300ns。人体阻抗包括皮肤阻抗和体内阻抗,而皮肤阻抗还与接触面积、环境温度、湿度、呼吸状况等因素有关。

 
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