1.摩擦:在日常生活中,任何兩個不同材質的物體接觸後再分離,即可產生靜電,而產生靜電的最普通方法,就是摩擦生電。材料的絕緣性越好,越容易是使用摩擦生電。另外,任何兩種不同物質的物體接觸後再分離,也能產生靜電。
2. 感應: 針對導電材料而言,因電子能在它的表面自由流動,如將其置於壹電場中,由於同性相斥,異性相吸,正負電子就會轉移。
3. 傳導:針對導電材料而言,因電子能在它的表面自由流動,如與帶電物體接觸,將發生電荷轉移。
二、靜電對電子工業的影響
集成電路元器件的線路縮小,耐壓降低,線路面積減小,使得器件耐靜電沖擊能力的減弱,靜電電場和靜電電流成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應用,導致產生靜電的機會大增。日常生活中如走動,空氣流動,搬運等都能產生靜電。人們壹般認為只有CMOS類的晶片才對靜電敏感,實際上,集成度高的元器件電路都很敏感。
A.靜電對電子元件的影響
1. 靜電吸附灰塵,改變線路間的阻抗,影響產品的功能與壽命。
2. 因電場或電流破壞元件的絕緣或導體,使元件不能工作(完全破壞)。
3. 因瞬間的電場或電流產生的熱,元件受傷,仍能工作,壽命受損。
B、靜電損傷的特點:
1.隱蔽性人體不能直接感知靜電,除非發生靜電放電,但發生靜電放電,人體也不壹定能有電擊的感覺。這是因為人體感知的靜電放電電壓為2-3KV。
2.潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷後性能沒有明顯的下降,但多次累加放電會給器件造成內傷而形成隱患,而且增加了器件對靜電的敏感性。已產生的問題並無任何方法可治愈。
4.復雜性靜電放電損傷分板工作,因電子產品的精細,微小的結構特點而費時、費事、費錢,要求較復雜的技術往往需要使用掃描電鏡等精密儀器,即使如此有些靜電損傷現象也 難以與其他原因造成的損傷加以區別,使人誤把靜電損傷失效當作其它失效,這是對靜電放電損害未充分認識之前,常常歸咎於早期失效或情況不明的失效 ,從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。
5.嚴重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家,但實際上亦影響了各層次的制造商,如:保用費、維修及公司的聲譽等等。
三、ESD三種型式
1. 人體型式即指當人體活動時身體和衣服之間的摩擦產生摩擦電荷。當人們手持ESD敏感的裝置而不先拽放電荷到地,摩擦電荷將會移向ESD敏感的裝置而造成損壞。
2.微電子器件帶電型式既指這些ESD敏感的裝置,尤其對塑料件,當在自動化生產過程中,會產生摩擦電荷,而這些摩擦電荷通過低電阻的線路非常迅速地瀉放到高度導電的牢固接地表面,因此造成損壞;或者通過感應使ESD敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損壞。
3.場感類型式即有強電場圍繞,這可能來之於塑性材料或人的衣服,會發生電子轉化跨過氧化層。若電位差超過氧化層的介電常數,側會產生電弧以破壞氧化層,其結果為短路。
四、靜電防護
1. 接地接地就是直接將靜電過壹條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對於導體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。
接地通過以下方法實施:
1) 人體通過手腕帶接地。
2) 人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地。
3) 工作臺面接地。
4) 測試儀器,工具夾,烙鐵接地。
5) 防靜電地板,地墊接地。
6) 防靜電轉運車,箱,架盡可能接地。