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硬击穿

[日期:2015-10-30] 来源:  作者: [字体: ]

    在人们的日常生活和部队的军事训练中,经常会遇到静电现象。静电是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局部失衡时产生的一种现象。人在活动时产生的静电电压从几千伏到几万伏不等. 电路板不接地,电烙铁,吸锡器,绝缘材料制作的操作工具以及打印机,复印机,变压器和发电机等工作时也会产生感应静电.静电放电的起放电源是空间电荷,因而它所储存的能量是有限的,故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。虽然静电放电的能量较小, 但其放电波形很复杂,控制起来也比较麻烦。半导体器件的软击穿就与它有关。由静电引起元器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方式,是电子装备制造中最普遍、最严重的危害。

 

    静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的输出与输入开路或短路。软击穿则可使器件的性能劣化,并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击穿可使电路时好时坏(指标参数降低所致),且不易被发现,给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时装备仍能带"病"工作,性能未发生根本变化,很可能通过出厂检验,但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿,使电子装备运行不正常。

    所谓硬击穿是一次性造成芯片内热,二次击穿,金属喷键熔融,介质击穿,表面击穿和体击穿等使集成电路彻底损坏永久性失效.当静电放电能量达到一定值时,足以引起塑封集成电路的爆炸,使其芯片完全烧毁和裸露,造成人身伤害,设备故障耗费增加.硬击穿特征明显一般来说可以在器件组装件或插件板出厂交货之前检查出来.

    软击穿(软失效)是造成器件的性能劣化或参数指标下降,但还没有完全损坏而形成隐患.在最后质量检验中很难被发现.在使用时,静电造成的电路潜在损伤会使其参数变化,品质劣化,寿命降低,使设备运行一段时间后随温度时间电压的变化出现各种故障不能正常工作即软失效. 如果受损的芯片属于一些重要的控制系统如网络中心控制系统,自动播出控制系统,生产调度控制中心,电子作战指挥系统,自动导航系统,火箭发射控制系统等,其造成的危害有时是难以预料的.这潜在的损伤实际上具有更大危害,造成的直接和间接损失更为严重.软击穿不易察觉,具有潜在隐蔽的特点危害更大.

    防静电主要是防止静电放电。控制静电放电要从控制静电的产生和控制静电的消除两方面入手。控制静电的产生主要是控制工艺过程和工艺过程中材料的选择;控制静电的消除主要是加速静电的泄露和中和。这两点共同作用才能使静电电压不超过安全阈值,以达到静电防护的目的。

1.静电的消除:

① 对有可能产生静电的地方要防止静电荷的聚集。即采取一定的措施避免或减少静电放电的产生。可采用边产生边泄露的办法达到消除电荷聚集的目的。

②对已存在的电荷积聚,应迅速地消除掉。当绝缘物体带电时,电荷不能流动,无法进行泄漏,可利用静电消除器产生异性离子来中和静电荷。当带电的物体是导体时,则采用简单的接地泄露办法,使其所带电荷完全消除。要构成一个完整的静电安全工作区,至少应包括有效的静电台垫、专用地线和防静电腕带等。

2.静电的控制:静电的控制技术是在静电电荷积聚不可避免的情况下,采取综合措施将静电危害控制在允许的范围内。

①工艺控制法 目的是在生产过程中尽量少地产生静电荷。对工艺流程中材料的选择、装备安装和操作管理等过程应采取预防措施,控制静电的产生和电荷的聚集,抑制静电电位和放电能量,使危害降到最小程度。

②泄露法 目的是使静电荷通过泄露达到消除。一般采用静电接地使电荷向大地泄露,通常利用增大物体电导的方法使静电泄露。

③静电屏蔽法 采用接地的屏蔽罩把带电体与其它物体隔离开,这样带电体的电场将不影响周围其它物体,这种屏蔽方法叫内场屏蔽。有时也用接地的屏蔽罩把被隔离物体包围起来使被隔离物免受外界电场的影响,这种屏蔽方法叫外场屏蔽。

④复合中和法及其它 通过复合中和法来达到静电荷的消除。通常用静电消除器产生的异性离子来中和带电体的电荷,并有可能使带电物体表面光滑以及周围环境更加清洁,从而减少尖端放电的可能性。


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第 3 楼
* s 发表于 2009/7/31 17:25:16
kao
第 2 楼
* 盛戈林 发表于 2007/7/28 18:17:06
很好很好,
第 1 楼
* 裴有恒 发表于 2007/7/3 9:41:42
好几了多写一些维修方面的
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热门评论
* s 发表于 2009/7/31 17:25:16
kao
* 盛戈林 发表于 2007/7/28 18:17:06
很好很好,
* 裴有恒 发表于 2007/7/3 9:41:42
好几了多写一些维修方面的