- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
電子界ESD的標准電壓一般要求為 電子界ESD的標准電壓一般要求為 ESD ±100volts HBM 以下
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
一.各種元件的靜電敏感度 各種元件的靜電敏感度
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
二.半導體不良的成因 半導體不良的成因
試驗結果: 試驗結果:
I=2.883μA I=2.883μA I=2.890μA I=2.890μA I=1.872mA I=1.872mA I=2.147mA I=2.147mA PASS PASS PASS PASS FAIL FAIL
P&C SBG Peripherals SBU
靜電防護體系結構
P&C SBG 可看到的ESD電壓都在± ESD電壓都在 可看到的ESD電壓都在± Peripherals SBU
8,000volts以 8,000volts以
上
靜電對零件的危害
各類型之晶體皆有其抗靜電能力. 各類型之晶體皆有其抗靜電能力.實際上 晶片在達到能承受靜電壓值的1∕4以後, 1∕4以後 晶片在達到能承受靜電壓值的1∕4以後,這些晶 片就會產生”衰退”的現象. 片就會產生”衰退”的現象.這些衰退的晶片在 板組裝時, 後續製程中或是在 PC 板組裝時,如果再經靜電 影響將會提前失效. 影響將會提前失效.
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
四.電子產品靜電損傷的形態 電子產品靜電損傷的形態
A.突發性完全失效(硬擊穿) A.突發性完全失效(硬擊穿) 突發性完全失效 自身短路.幵路,功能喪失,參數變異. 自身短路.幵路,功能喪失,參數變異. 電壓相關失效:介質擊穿,PN節反向漏電. 電壓相關失效:介質擊穿,PN節反向漏電. ,PN節反向漏電 功率相關失效:金屬等燒斷, 功率相關失效:金屬等燒斷,硅片局部區域融 化,PN節邊緣損傷等,這類失效占靜損傷的10%. ,PN節邊緣損傷等,這類失效占靜損傷的10%. 節邊緣損傷等
六.靜電釋放的模式 靜電釋放的模式 人體帶電模式 Human Body Model 機器帶電模式 Machine Model 帶電元件模式 Charged Device Model
靜電放電的原因和條件多种多樣,控制人體靜電 靜電放 的原因和條件多种多樣 控制人體靜電 是在人們生活和工作中的各個 放電是在人們生活和工作中的各個方面所追求 的 P&C SBG
P&C SBG Peripherals SBU
放電與電極特性之關系
石棉 兔毛 醋酸纖維 玻璃 雲母 頭髮 耐龍 羊毛 獸毛 鉛 蟬絲 鋁 紙 棉 鋼 木 琥珀 蠟 橡膠 密拉 鎳
銅 銀 抗紫外線材 黃銅 金/白金 白金 得到電子 硫 醋酸嫘瑩 賽路璐 奧龍 亞克力 賽侖 聚氨酯 聚酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 KELF 矽 鐵弗龍 矽橡膠 P&C SBG Peripherals SBU
機器模式(Machine Model)— 帶電工具或設 odel)—
備接觸元件時,在器件内部将感应出电位差, 備接觸元件時,在器件内部将感应出电位差,所感 应的电位差可以引起器件的击穿
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
帶電元件模式(Charged Device Model)—带电 odel)—
ESD 基本原理簡介
一 靜電放電現象
嚴寒的冬天, 當您睡覺時脫下毛衣時, 嚴寒的冬天, 當您睡覺時脫下毛衣時,您會聽到嗶啪的 聲音或看到火花的出現 干燥的氣候里﹐人梳頭發時﹐ 干燥的氣候里﹐人梳頭發時﹐頭發順著梳子移動的方 向而飄動 是由于電 手無意間接觸電腦熒幕時被電擊一下,是由于電腦電場 間接觸電腦熒 電腦 誘發帶 靜電,接触時 誘發帶了強烈的靜電,接触時電腦對人體放電所致 靜電主要是摩擦分離﹑電場誘發產生,其他像沖撞﹑ 靜電主要是摩擦分離﹑電場誘發產生,其他像沖撞﹑ 電解﹑熱電﹑直接接觸充電… 電解﹑熱電﹑直接接觸充電…
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
三. 靜電起電的原理
物質由分子和原子組成, 物質由分子和原子組成,原子由原子核和電子組 原子核帶正電,電子帶負電. 成,原子核帶正電,電子帶負電. 自然條件下,正負電荷平衡,物体不帶電. 自然條件下,正負電荷平衡,物体不帶電.這類物 体叫電中性物体 在某種條件下,正負電荷的平衡狀態被打破, 在某種條件下,正負電荷的平衡狀態被打破,則使 物体帶電---這種現象叫物体帶電 物体帶電--這種現象叫物体帶電 所謂靜電指對觀察者而言, 所謂靜電指對觀察者而言,物體靜態不動時靜電荷運動 非常緩慢;動態時則以電荷的快速運動而變化. 非常緩慢;動態時則以電荷的快速運動而變化.
有些元器件在損傷后并不馬上表現出來, 有些元器件在損傷后并不馬上表現出來,只是性 能下降,并不馬上失效; 能下降,并不馬上失效;但多次累加放电会给器件造成 内伤而形成隐患 。
4.損傷的隨机性: 4.損傷的隨机性: 損傷的隨机性
只要電壓超過或接近靜電敏感電壓閥值, 只要電壓超過或接近靜電敏感電壓閥值,就可能 對零件造成損壞;静电的产生和放电都是瞬间发生的, 對零件造成損壞;静电的产生和放电都是瞬间发生的, 及难预测和防护; 及难预测和防护;在生產的各個環節均可能發生
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
起電原理圖示 1.摩擦 1.摩擦 2.分離 2.分離
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
起電圖示
摩擦起電
感應起電
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
四.放 電
靜電放電大概可分為:火花放電﹑電暈放電﹑ 靜電放電大概可分為:火花放電﹑電暈放電﹑ 刷狀放電﹑大量粉堆放電﹑射狀放電﹑ 刷狀放電﹑大量粉堆放電﹑射狀放電﹑等形式 放電的強弱與放電的電極、形狀、材質、阻抗、 放電的強弱與放電的電極、形狀、材質、阻抗、 電極 數量、溼度、距離、速度……均有密切的關係. ……均有密切的關係 數量、溼度、距離、速度……均有密切的關係.
P&C SBG Peripherals SBU
失去電子
ESD 基本原理簡介
放電與材質阻抗之關系 導電級 Conductive R < 105Ω/SQ 防靜電級Dissipative(衰減材) Dissipative(衰減材 防靜電級Dissipative(衰減材) 106< R < 109Ω/SQ 抗靜電級Anti Anti抗靜電級Anti-Static 109< R < 1011Ω/SQ 絕緣insulation 絕緣insulation 1012< R
2.失效分析的復雜性: 2.失效分析的復雜性: 失效分析的復雜性
電子產品有精,細,小的結構特點而失效分析相 電子產品有精, 小的結構特點而 當復雜, 當復雜,如此有些静电损伤现象难以与其他原因造成的 损伤加以区别. 损伤加以区别.
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
3.損傷具有潛在性: 3.損傷具有潛在性: 損傷具有潛在性
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
二 靜電放電
靜電是在物體表面固定的(不移動) 靜電是在物體表面固定的(不移動)電荷 是在物體表面固定的 ESD:(E ischarge) ESD:(Electro Static Discharge)即靜電放電 是電荷在不同電位物體間相互轉移而出現瞬 間放電的現象 靜電放 靜電存在 靜電放電的條件是:首先物體表面有靜電存在 條件是 首先物體表 物體 其次要有一定的釋放途 其次要有一定的釋放途徑 釋放
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
B.潛在性緩慢失效(軟擊穿) B.潛在性緩慢失效(軟擊穿) 潛在性緩慢失效
靜電的累積破壞 – 負傷而行 負傷而行( Wounded) 負傷而行(Walking Wounded)––– 許多 實驗證實靜電能使半導體負傷, 實驗證實靜電能使半導體負傷,但不致立即完全破壞 其功能,而且有多數這些『負傷而行』 其功能,而且有多數這些『負傷而行』的元件都能通 過測試直到這些元件送到客戶之後,隨時會從『 過測試直到這些元件送到客戶之後,隨時會從『負傷 而行』變成完全失效。 而行』變成完全失效。
A
級
P&C SBG Peripherals SBU
內
容
EOS原理簡介 一.ESD EOS原理簡介 EOS對電子業的危害 二. ESD EOS對電子業的危害 三.靜電防護體系結構 EOS檢測規范 四.ESD EOS檢測規范 五.公司ESD/EOS要求 公司ESD/EOS要求 ESD/EOS
P&C SBG Peripherals SBU
的器件通过引脚与地接触时, 的器件通过引脚与地接触时,发生对地放电引起器 件失效
P&C SBG Peripherals SBU
ESD 基本原理簡介
七.標准靜電壓定義
可感受的ESD電壓都在± 3,000volts以 可感受的ESD電壓都在± 3,000volts以 ESD電壓都在 上
可感受的ESD電壓都在± 6,000volts以 可感受的ESD電壓都在± 6,000volts以 ESD電壓都在 上
P&C SBG Peripherals SBU
靜電對零件的危害
三.電子產品靜電損傷的特點 電子產品靜電損傷的特點
1.損傷具有隱蔽性: 1.損傷具有隱蔽性: 損傷具有隱蔽性
人体帶電是電子產品靜電損傷主因, 人体帶電是電子產品靜電損傷主因,但因为人体 感知的静电放电电压为2~~3KV﹐小于3KV的人体靜電, 2~~3KV 3KV的人体靜電 所感知的静电放电电压为2~~3KV﹐小于3KV的人体靜電, 對人而言几乎無法感知. 對人而言几乎無法感知.