靜電釋放(ESD)就是一定數量的電荷從一個物體(例如人體)傳送到另外一個物體(例如芯片)的過程。這個過程能導致在極短的時間內有一個非常高的電流通過芯片,35%以上的芯片損壞都可以歸咎于此。因此,在電子制造行業內保護芯片免受靜電釋放的損害是非常重要的。實際上,很多公司在各種不同電子應用中都遇到了如何應對急速增長的靜電防護需求的問題。本文針對ESD機制和防護做了一個較全面的介紹,包括ESD原理,電流產生,危害,防靜電工藝要求等。
ESD(ElectrostaticDischarge)即靜電釋放:兩個帶不同靜電電平的物體,通過直接接觸或靜電電場的作用會使兩物體的靜電電荷發生位移,當靜電電場達到一定能量,之間的介質被擊穿而產生放電,這就是ESD的全過程。例如,在干燥的秋冬季節,推開門,開關抽屜,整理書籍,甚至按下計算機開關都有靜電累積和釋放的現象,可以說,我們就生活在一個靜電的世界。由于生活中靜電無處不在,所以,ESD也經常發生,大到電閃雷鳴,小到脫毛衣時迸出火花,都屬于此列。我們可以按以下描述簡單判斷ESD的強弱,當放電電壓低于3KV時,ESD過程就會發生,但我們不會感覺到,電壓大于3KV時,人體有輕微麻麻的感覺,當電壓大于6KV時,我們會聽到“劈啪”的放電聲,而當電壓大于8KV時,同時還會伴隨快速的電弧火花出現了。
隨著科學技術的飛速發展,電子、通信、航天、航空等高新技術產業的迅速崛起,尤其是電子儀器儀表和設備等電子產品日趨小型化、多功能及智能化。高密度集成電路已成為電子工業對上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線間距短、線細、集成度高、運算速度快、低功率和輸入阻抗高的特點,因而導致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電是導致元器件擊穿危害和對電子設備的運行產生干擾的主要原因。在電子產品的生產中,從元器件的預處理、安裝、焊接、清洗、至單板測試、總測、直到包裝、儲存、發送等工序,都可能產生對器件的靜電放電擊穿危害。因此,靜電防護顯得越來越重要。靜電作為一種自然現象,不讓它產生幾乎是不可能的,但是,把它的存在控制在危險的水平之下,使其造成的損失盡可能減小,則是可以做得到的。有效地進行靜電防護與控制,依賴于對靜電現象的認識和對其發生、存在、消除的控制;依賴于掌握和了解靜電與環境條件的關聯性和靜電發生的規律。