电子加工中静电是怎样产生的，有哪些危害?

静电产生的物理学解释

在正常状况下，一个原子的质子与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现为不带电。但是电子环绕于原子核周围，一经外力作用即可能脱离轨道，离开原来的原子Ａ而进入其他的原子Ｂ，Ａ原子因电子数减少而呈带正电现象，Ｂ原子因电子数增加而呈带负电现象。 这种物体表面所带过剩或不足的相对静止不动电荷，称之为静电。

电子加工中静电是怎样产生的？

人体的活动

人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。 人体静电是导致器件产击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压为0.5 ~2 kV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升1个数量级。

工作台面及其器具

工作台面：表面摩擦起电，可对放置其上的电子器件放电。

座椅：同衣服摩擦产生静电，使人体静电不能快速泄漏从而对元器件产生不良影响。

工作服：同外物摩擦可产生6000 V以上的静电电压并使人体带电，从而通过人体放电，使器件电介质击穿。

工作鞋：工作鞋与地面摩擦产生的静电，传致人体及衣服，使人体静电不能快速泄漏从而对元器件产生不良影响。

包装容器：用PE，PP，PS，PVC，PUR等高分子材料制备的包装及组件盒，其摩擦静电压可达1.5 ~3.5 kV。

压缩机：空气的剧烈流动或介质与喷嘴摩擦产生静电可损坏电子器件。

生产设备：焊烙铁、波峰焊机等某些组件装配设备可因其本身的电流/电压变化感应出静电电压而损坏电子器件。

静电对电子元器件的主要危害有哪些？

静电放电对人体的影响并不明显，但在电子元件的生产过程中，或在电子产品的安装（pcba加工）、调试及检验过程中却影响极大，如不消除静电，将会影响生产或降低产品质量。 尤其是半导体器件和微电子生产行业，静电放电更会引起器件失效。

主要危害有

硬击穿

人在地毯上行走、在工作台上装配调试以及操作普通材料等活动都会产生上千伏的静电。 如果静电电压聚集产生火花放电，电子元件、印刷板组件和其他电子组件会受到破坏或损坏。

软击穿

静电放电(ESD)的能量，对传统的电子元件的影响甚微，人们不易觉察，但是对这些高密度集成电路元件，不论是MOS器件，还是双极型器件都可能因静电电场和静电放电电流引起失效，或者造成难以被人们发现的“软击穿”现象，给整机留下潜在的隐患，直接影响着电子产品的质量、寿命、可靠性和经济性。

静电放电引起的元器件击穿是电子加工最普遍、最严重的静电危害。 由于环境因素或人为操作不当等造成静电放电，对电子元器件或组件的损害称为失效。 它分即时失效和延时失效。

即时失效，由于静电放电造成电子元器件自身短路、开路、功能丧失或参数不合格等，因而立即失去其工作能力。

延时失效，带电体所带静电电位或存储的静电能量较低，或静电放电时电路中有限流电阻存在。一次静电放电脉冲可能不足以引起电子元器件的完全失效，但它会在元器件内部造成轻度损伤，这种损伤具有累加性，随着所遭受的静电放电脉冲次数的增加，元器件的参数缓慢变坏，直至在某一不可预测的时刻发生失效，丧失工作能力。也就是说即使产品已经通过了所有的检验和测试，仍然有可能在送到客户手中后失效。

哪些电子元器件对静电比较敏感？

在生产中，人们又常把对静电反应敏感的电子器件称为静电敏感器件(简称SSD)。 这类电子器件主要是指超大规模集成电路，特别是金属氧化膜半导体(MOS)器件。

根据SSD分级表，针对不同的SSD器件，采取不同的静电防护措施。 从上表可以看出30 V是静电损害发生的边界，所以我们将30 V称为静电安全电压。

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