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电子消费类、数码产品关于静电的防护 [复制链接]

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楼主    admin 发表于: 2008-01-16 23:53:56 
ESD是英文Electrostatics Discharge的缩写,即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中
期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静
电防护的器材统称为“ESD”,中文名称为静电阻抗器。
静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特
性又对电子元件产生如下几种影响:
1.静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。
2.静电放电破坏,瞬间高压使元件受损不能工作(完全破坏)。
3.静电放电电场或电流产生的热,使元件受伤(潜在损伤)。
4.静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),
对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰)。
静电对电子产品损害有哪些特点?
1. 隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一
定能有电击的感觉,这是因为人体能感知的静电放电电压为2-3 KV,所以静电具有隐蔽性。
2. 潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电
会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。
3. 随机性 电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以
后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机动
性性。其损坏也具有随机动性性。
4.复杂性 静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费
时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有
些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他
失效。这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从
而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。
因此我们说ESD的防护在我们常用的电子消费类终端产品,特别是日益增多的各类
数码产品中体现的尤为重要。而冬天人体产生的静电非常强烈而且频繁,当我们接触手机、
数码相机或MP3等手持电子设备时,静电常常通过人体引入电子设备中;而目前的电子
产品广泛采用大规模的集成电路,如果没有专门的静电防护,轻则引起芯片复位、数据丢
失、关机等现象,重则击穿芯片造成永久性破坏,给我们的日常生活带来不必要的麻烦和
经济上的损失!
静电防护的主要措施有:静电的泄漏和耗散、静电中和、静电屏蔽与接地、增湿等。
静电放电引起的元器件击穿损害是电子工业最普遍、最严重的静电危害,它分硬击穿和软
击穿。硬击穿是一次性造成元器件介质击穿、烧毁或永久性失效;软击穿则是造成器件的
性能劣化或参数指标下降。
要对电子产品进行有效的静电防护,主要是提高产品的抗静电放电能力。这就要求我
们了解有关静电测量的主要参数有哪些?其中一个是电荷量,静电的实质是存在剩余电荷。
电荷是所有的有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电
荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。表示静电电荷量的多少用电量Q表示,其单位是
库仑C,由于库仑的单位太大通常用微库或纳库。另一个是静电电压,由于在很多场合测
量静电电位较容易,另一个常用的静电参数是静电电位,其单位为伏,但由于静电电压通常
很高,因此常用一个较大的单位-千伏(kV)。