ESD產(chǎn)生與預防1ESD是什么ESD是代表英文ElectroStaticDischarge，即“靜電放電”的意思。ESD是以研究靜電的產(chǎn)生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應如電流熱（火花）效應（如靜電引起的著火與爆炸）及和電磁效應（如電磁干擾）等的學科。近年來隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應用及電磁環(huán)境越來越復雜，對靜電放電的電磁場效應如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題越來越重視。2人體與靜電（一）環(huán)境濕度人體活動RH10-20%RH65-90%在地毯上走動35,000V15,000V在已烯樹脂地板上行走12,000V250V在工作臺上操作6,000V100V包說明書的已烯樹脂封皮7,000V600V從工作臺上拿普通塑料袋20,000V1,200V從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起18,000V1,500V靜電電位3人體靜電放電的電流波形t/nsI/A50A100nsU0=40kV

從圖中可以看出，靜電放電過程，其峰值電流可達數(shù)十安培，實驗室利用ESD模擬器和電流靶可以觀測到數(shù)百安培的靜電放電電流，其電磁輻射場可在附近導線上感應出數(shù)百伏乃至上千伏的電壓。50pF～100pF100pF50pF500Ω～10kΩ人體的電容和電阻

5人體與靜電（二）電擊感覺是由于人體靜電瞬間釋放造成的雖然人體感覺不到1,000伏以下的靜電，仍可能成為設備故障的原因人體帶電量電擊程度1,000V完全沒有感覺3,000V感到刺痛5,000V手掌甚至手腕感到發(fā)麻7,000V手掌感到強烈疼痛、麻痹10,000V整個手都覺得痛，并且感到觸電12,000V感到整個手受到強烈沖擊6靜電放電

通常，積累在物體上的電荷有兩種釋放方式：泄漏；火花。由于火花放電會引起燃燒爆炸之類災害事故的發(fā)生，所以泄漏是物體放電的首選方式。由于濕度的關(guān)系，物體攜帶的電荷可以通過空氣泄漏。濕度愈高，物體上攜帶的電荷泄漏得愈快。使用離子發(fā)生器向空氣中釋放與物體攜帶電荷極性相反的電荷，可以與物體攜帶的電荷相互抵消。空氣中的離子將被吸附到物體上，與物體上的電荷中和，空氣中產(chǎn)生的離子愈多，電荷的中和速度就愈快。7靜電對電子產(chǎn)品損害形式靜電的基本物理特性為：吸引或排斥，與大地有電位差而產(chǎn)生放電電流。這三種特性能對電子元件影響如下：靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻(縮短壽命)。靜電放電破壞，使元件受損不能工作(完全破壞)。靜電放電電場或電流產(chǎn)生的熱使元件受傷(潛在損傷)靜電放電產(chǎn)生的電磁場幅度很大(達幾百伏/米)、譜極寬(從幾十兆到幾千兆)，對電子產(chǎn)器造成干擾甚至損壞(電磁干擾)9靜電的危害靜電是時時刻刻到處存在的，隨著集成電路的密度越來越大，一方面其二氧化硅膜的厚度越來越薄（微米_納米），其承受的靜電電壓越來越低。另一方面，產(chǎn)生和積累靜電的材料如塑料，橡膠等大量使用，使得靜電越來越普遍存在，僅美國電子工業(yè)每年因靜電造成的損失達幾百億美元，因此靜電破壞已成為電子工業(yè)的隱形殺手。是電子工業(yè)普遍存在的＂硬病毒＂，在某個時刻內(nèi)外因條件具備時就要發(fā)作。10靜電破壞的特點隱蔽性人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電電壓為2~3KV,所以靜電具有隱蔽性。潛在性有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。隨機性電子元件甚么情況下會遭受靜電破壞呢?可以這么說，從一個元件產(chǎn)生以后，一直到它損壞以前，所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機動性性。其損壞也具有隨機動性性。復雜性靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產(chǎn)品的精、細、微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢，要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此，有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當作其他失效。這在對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對電子器件損傷的分析具有復雜性。11

物體帶電順序表

電荷的移動方向帶正電荷側(cè)玻璃云母尼龍羊毛人造絲絹人體皮膚丙烯棉布鋁紙麻琥珀鐵、銅、鎳橡膠金滌綸賽璐珞聚四氟乙烯帶負電荷側(cè)13消除靜電的方法

通過接地使靜電荷向大地釋放，不使靜電荷積累用離子風機吹出相反電荷的離子風進行中和------------------------+++++++++14靜電防護佩戴防靜電腕帶并接地(靜電從手泄放到大地)防靜電手環(huán)由高導電金屬防靜電松緊帶、活動按扣、彈簧軟線．保護電阻及插頭或夾頭組成。使用防靜電墊（地面）/防靜電鞋/襪(靜電從腳導到大地)通過防靜電墊、地面，防靜電椅子、鞋襪，形成組合接地。實施SRG保證良好的接地（包括金屬線槽、鋼架、空調(diào)等全部接入SRG等電位地網(wǎng)）使用防靜電包裝15防靜電手環(huán)注意事項使用防靜電手環(huán)操作時不允許斷開，否則會失去接地作用。防靜電手環(huán)扣得不緊造成人體皮膚與腕帶的接觸電阻變大有些防靜電手環(huán)的電阻就是帶子本身的，當觸及地時使其電阻大大減小，有可能因此造成對人體電擊的危險。防靜電手環(huán)應有專門的帶插座的接地線與地連結(jié)，不能夾在桌面或桌邊的金屬體上，因為這些金屬體對地的電阻可能很大。要定期檢查防