静电放电对电子设备制造的影响及解决办法

摘要

静电放电在许多方面对电子器件、设备和系统都会产生影响,尤其在制造过程中的影响更大,许多静电敏感器件如集成电路、MOS、光电器件等很容易因静电放电而损坏.该文从定义、原理和实例等各方面描述了静电放电及其对器件、产品、设备的影响,研究了静电放电原因、原理以及对静电敏感产品所构成的威胁,总结了静电控制技术的基本要求.静电放电可以造成电子器件的物理损坏,但更普遍的是造成器件的损伤,而不是直接损坏,也就是说,被静电损伤的产品并不立即出现故障,而通常是其器件性能有轻微的衰弱或改变,以后抵抗静电的能力大大降低,使产品可靠性出现问题.该课题还研究了可导致器件损坏或损伤的几种静电放电常见形式:人体放电方式、带电器件放电方式(包括静电感应带电)、机器放电方式等.当一个带电人体接触器件时,人体的静电压很可能大于器件的静电压,就有可能发生人体放电,这是电子制造过程中最主要的一种静电放电方式.带电器件放电就是储存在器件线路和金属部分的电荷通过一个引脚向地迅速放电,形成放电电流.带电器件金属部分存储的电荷量虽然有限,但其放电机理独特,更容易损伤电路的电介质,从而引起间隔性失效.人体放电与带电器件放电是不同的,但在一定条件下人体放电形式可向带电器件放电形式演变.静电感应也可引起器件带静电,这种方式也可能造成器件损害,并可能会给器件带来双倍危险.如果自动运行设备及程序设计欠妥,机器的自动运行也将产生大量静电.当这种机器(比如机器人的手臂)接触器件时,一些电荷就类似人体放电一样发生转移.预防静电损坏大致有两种方法,其一就是在器件、线路和系统内部设计专门的防静电机构;其二是技术处理,防止静电积累,使其无法发生静电放电.该课题研究成果在九州公司实际应用时得到了验证,作者应用该课题研究成果为九州公司

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1静电放电危害及静电控制概述

1.2静电防护研究的现状

1.3对静电放电危害的认识过程

第二章电放电的研究

2.1静电放电现象及静电形成

2.1.1固体材料接触后再分离起电

2.1.2物体摩擦带电

2.1.3人体带电

2.2静电序列及影响静电产生的因素

2.3静电放电过程及特点

2.3.1人体放电方式

2.3.2带电器件放电方式

2.3.3静电感应

2.3.4机器放电方式

2.4静电环境及静电敏感度

2.4.1环境对静电的影响

2.4.2器件敏感度

2.5静电放电对电子器件的危害

2.5.1静电危害形式

2.5.2对操作设备的干扰

2.5.3静电危害的特点

2.5.4静电放电损伤与元器件结构的关联

第三章控制与防护技术

3.1静电保护设计

3.1.1器件的静电保护电路设计

3.1.2印制板组件的静电保护设计

3.1.3整机与系统的静电保护设计

3.2静电安全

3.3导体和非导体的静电控制

3.4表面电阻

3.5导电型材料

3.6静电耗散型材料

3.7现场静电控制具体要求及措施

3.7.1现场静电控制措施

3.7.2工作区域划分

3.7.3职员培训计划与职员认证

3.7.4控制过程统计

3.7.5生产设备认证

3.7.6人体接地

3.7.7地板、涂层和地垫

3.7.8产品运输及转运

3.7.9静电材料控制

3.7.10耗散型工作面

3.7.11特别方法（0类器件）

3.7.12其它控制

3.7.13安装标准

3.7.14外场准则

第四章九州公司静电控制技术改造

4.1九州公司2类区域的配置

4.2九州公司光传输设备生产静电控制技术改造——1类静电控制区建设

4.2.1光传输设备生产静电控制区布局

4.2.2光传输设备生产静电控制区设计

4.2.3工程实施

第五章结束语

参考文献

致谢

附表

个人简介