什么是ESD?
在电子范畴,存在着一个常被无视但约莫带来严峻后果的“隐形杀手”——ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)。
在冬天,芯片的没效概率明显增长。已往几年,没效分析尚不普及,分析历程充溢探索和推测。但是,当实行室将ESD测试电压提高到2000V时,告捷复现了没效芯片的端口特性。这富裕分析白ESD对芯片计划工程师的紧张性。只管ESD看似简便,但其内在丰厚。
一、静电怎样产生的?
静电征象在平常生存中极为广泛。比如,在干枯的冬天,当我们触摸金属门把手时约莫会忽然感受“电击”,这就是静电放电的一个例子。
静电的产生主要有以下三种缘故:
1.摩擦起电
在中学物理实行中,我们了解到毛皮和橡胶棒在摩掠历程中会产生静电。毛皮上的一些电荷会被橡胶棒吸引,招致橡胶棒外表电荷增多,而毛皮外表电荷变小。如此,橡胶棒外表就带有了负静电负荷,而毛皮外表则带有了正静电。这一点十分紧张,由于静电既有正的也有负的。
2.以为起电
当一个带电物体接近一此中性物体时,中性物体中的电荷会重新分布,接近带电体的一端会以为出与带电体相反的电荷,而阔别带电体的一端则会以为出与带电体相反的电荷。这种征象在电子装备中也很稀有,比如,当一个带有静电的人接近电子装备时,装备约莫会经过以为起电而带上静电。假如分开以为源,被以为的物体对否可以规复正负电荷均衡?为了解答这个成绩,我们来看底下的例子:
电中性物体接近带准时的电脑时,负电荷被吸引到接近电脑的一侧,以是物体的别的一侧带正电。
当物体与大地相接时,会有分外的负电荷被吸引到物体上,中和掉远端的正电荷。
此时假如将物体与大地分散,那么多余的负电荷就保存在物体内了,不会再回到大地中。此时即使撤走以为源,物体内的电荷重新分布,但是负电荷仍旧占据大多,物体也就带上了负电。
3.剥离起电
剥离起电这个物理学术语是在2019年提出的。它形貌了两个交往严密的物质在外力作用下忽然分开时,由于电荷不克不及刹时中和,招致物体带电的征象。比如,从塑料薄膜上撕下胶带时,胶带和塑料薄膜之间就会产生静电。脱衣服时产生的静电也属于剥离起电,由于这个历程使得原本紧贴在人体的衣服上的绝缘性薄膜产生了静电。
二、ESD的危害
静电的电压约岂十分高,偶尔可达数千伏乃至数万伏。但由于静电电流小,因此在正常情况下,人体交往到静电只会感受刹时的刺痛或电击感,不会对人体形成致命损伤。但是,静电约莫会引燃易燃物,招致失火和爆炸。比如,2023年5月21日,安徽滁州某公司的利用工在配制胶液历程中,由于乙酸乙酯高速活动产生的静电产生爆燃。
ESD的最大危害在于,静电放电产生的高电压和大电流约莫会直接毁坏电子元件,使其丢失功效。比如,静电约莫会击穿集成电路中的晶体管,招致芯片毁坏。别的,静电还约莫干扰电子装备的信号传输,招致装备显现误码、死机等成绩。
扫描电镜下的LED静电击穿点(扩大倍数:1.3万倍)
三、总结
了解ESD的实质和危害,并接纳好效的防备办法,关于保护电子装备的宁静和安定运转至关紧张。ESD静电放电测试是评价电子产物抗静电才能的紧张伎俩。