ESD是什么意思
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge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与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热(火花)效应(如静电引起的着火与爆炸)及和电磁效应(如电磁干扰)等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,对静电放电的电磁场效应如电磁干扰(EMI)及电磁兼容性(EMC)问题越来越重视。防静电腕带用以泄放人体的静电。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线.保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织,外层用普通纱线编织。泄漏电阻106Ω(保护电阻106Ω)1. 静电放电模型为了定量地研究静电放电问题,必须建立ESD模型。人体静电是引起静电危害如火炸药和电火工品发生意外爆炸或静电损坏的最主要和最经常的因素,因此国内外对防静电放电控制要求都是以防人体静电为主,并建立了人体模型(Human Body Model - HBM),HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。除人体模型外,还有很多其它静电放电模型。人体金属ESD模型(场增强ESD模型)场增强模型或人体金属模型是用来描述人体通过手握金属工具如镊子等的放电模型。由于静电场集中在工具的最尖处,所以有效放电电阻减小。Hyatt[[i]]等人描述的这种模型电阻为350Ω~500Ω,电容与人体模型的电容相等。由于时间常数正比于电阻,其主要的区别在于这种模型的低电阻引起的放电电流上升和下降时间较快。场增强ESD模型机器模型(MM)机器模型因在日本得到广泛应用,也叫日本模型。与家具模型不同的是它主要由200pf电容串非常低的电阻(<10Ω)代替通常串联的电阻构成。机器模型的典型代表如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。机器模型放电的波形与预料的家具模型波形相似,不同的是带电电容较大。典型的机器模型对小电阻(<10Ω)放电的波形, 峰值电流可达几安培,持续时间(决定于放电通路的电感)为几百纳秒。
生活,生产中静电可谓无处不在,无时不在,从举手投足间服装的磨擦,到干燥空气的流动,都是静电产生的青萍之末.如果条件适宜,发端乎几伏,登峰造极于几百上千伏,瞬间亦可实现.这些都对CMOS等静电敏感电路造成极大威胁,更不待说设备漏电造成的危害了,故电子行业无不将静电当成大敌,尽一切努力将之柜之门外.静电是相对于“动电”,即导体中的流动电荷而言,是一般情况下不流动的电荷.多由绝缘体物体间互相磨擦或干燥空气与绝缘物磨擦产生.当它能量积累到一定程度,防碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电压可达几千乃至几万伏.势必对静电敏感组件造成损害
表1 生产现场易产生的静电电压生产场合 静电电压 湿度10~20% 湿度65~90%在地毯上走动时 35000V 1500V 在乙烯树脂地板上走动时 12000V 250V 手拿乙烯塑料袋装入器件时 7000V 600V 在流水线工位接触聚酯塑袋时 20000V 1200V 在操作工位与聚胺酯类接触时 18000V 1500V
表2 静电对部分电子器件的击穿电压器件类型 EOS/ESD的最小敏感度(以静电电压V表示) VMOS 30~1800 MOSFET 100~200砷化镓FET 100~300EPROM 100以上JFET 140~7000SAW(声表面波滤波器) 150~500运算放大器 190~2500CMOS 250~3000肖特基二极管 300~2500SMD薄膜电阻器 300~3000双极型晶体管 380~7800射极耦合逻辑电路 500~1500可控硅 680~1000肖特基TTL 100~2500
生活,生产中静电可谓无处不在,无时不在,从举手投足间服装的磨擦,到干燥空气的流动,都是静电产生的青萍之末.如果条件适宜,发端乎几伏,登峰造极于几百上千伏,瞬间亦可实现.这些都对CMOS等静电敏感电路造成极大威胁,更不待说设备漏电造成的危害了,故电子行业无不将静电当成大敌,尽一切努力将之柜之门外.静电是相对于“动电”,即导体中的流动电荷而言,是一般情况下不流动的电荷.多由绝缘体物体间互相磨擦或干燥空气与绝缘物磨擦产生.当它能量积累到一定程度,防碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电压可达几千乃至几万伏.势必对静电敏感组件造成损害
表1 生产现场易产生的静电电压生产场合 静电电压 湿度10~20% 湿度65~90%在地毯上走动时 35000V 1500V 在乙烯树脂地板上走动时 12000V 250V 手拿乙烯塑料袋装入器件时 7000V 600V 在流水线工位接触聚酯塑袋时 20000V 1200V 在操作工位与聚胺酯类接触时 18000V 1500V
表2 静电对部分电子器件的击穿电压器件类型 EOS/ESD的最小敏感度(以静电电压V表示) VMOS 30~1800 MOSFET 100~200砷化镓FET 100~300EPROM 100以上JFET 140~7000SAW(声表面波滤波器) 150~500运算放大器 190~2500CMOS 250~3000肖特基二极管 300~2500SMD薄膜电阻器 300~3000双极型晶体管 380~7800射极耦合逻辑电路 500~1500可控硅 680~1000肖特基TTL 100~2500
- 防静电地线的埋设:(1).厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有"跨步电压"产生,即在此范围内不再是理想零电位.另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外.(见图一)图 1 静电地埋设位置 (2).埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16m㎡绝缘铜芯线焊上引入室内为干线.(3).坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应<4Ω.(见图2)且每年至少测试一次。