基本 esd 事件──电子器件故障成因为何?
esd 损害通常由以下三种发生情形之一所引起:直接对器件发生静电放电、器件本身发生静电放电,或是电场感应放电。esd 损害是否会发生在静电放电敏感物体 (esds)上,取决于其放电能量消散力,或其耐受电压水平。器件受损程度决定于其 esd 敏感度。
放电至器件
当带电导体(包括人体)放电至另一物体,便发生 esd 事件。静电损害的最主要原 因是人体或带电材料将静电荷直接移转至静电放电敏感物体(esds)上。在地板上行走 时,身体便开始累积静电荷。手指轻触(或靠近)esds 或组件的引线时(通常为不同电 位),身体便会放电,极可能造成静电放电损害。此种损害模式称为「人体模型」 (hbm)。放电也可发生在带电的导电物体上,例如金属工具或配件。此种事件就其放 电性质,称为「机器模型」(mm)。
从器件放电
电荷从 esds 移转至导体也是一种 esd 事件。处理封装材料、工作表面,或机器表 面时,或与其接触后分离,静电荷即可累积在 esds 本身。这情形经常发生于器件在某个 平面上移动或在包装内振动时。电荷从 esds 上移转称为「带电器件模型」(cdm)。 其所牵涉的电容、能量和电流波形,完全不同于放电至 esd 敏感物体之情形,当然也就 产生不同的故障模型。 自动化组装趋势似可解决 hbm esd 事件所造成的问题。事实上,由自动化设备来进 行组装,部分零组件可能对损害更为敏感。举例来说,某件器件从馈线滑下时可能已带 电,若它接着与工作头或任何其它导电表面接触,便会立即放电到该金属物上。
电场感应放电
另一种直接或间接破坏器件的静电带电过程称为「电场感应」。如前所述,任何物体 经静电带电后,电荷便建立了静电场。若将 esds 放置于静电场,电荷便感应至该物体 上。若该物体接着在静电场范围内接地,电荷便被移出,发生「cdm 事件」。若该物体 离开静电场范围并重新接地,就会发生第二次的 cdm 事件,因为此时的电荷(与第一次 的极性相反)亦被移出。
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静电损伤形成的原因, esd损害是怎样引起的?