ESD防護觀念介紹

teng5793

一.靜電放電簡介
      1.靜電的產生方式 : 摩擦 / 感應 / 剝離 / 接觸
      2.靜電的產生原理 : 電子移轉與材料/溼度/摩擦速度/面積
      3.靜電放電的模式
          3-1.人體放電模式(HBM,Human Body Model) :
            人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當此人去碰觸到產品時，人體上的靜電
                    便會進入產品  內並導通到地面去。 最古老且最常發生的模式，通常因人體電容小，故產生電流
                    較小且速度較慢，危害較小。
      3-2.機器放電模式(MM,Machine Model)
            機器放電模式的ESD是指機器(例如機械手臂)本身累積了靜電，當此機器去碰觸到產品時，該靜
                    電便經由產品放電至地面 。通常儲存的電荷較多且因電阻較小，故產生電流較大且速度較快，由
                    此可知MM的故障不需電壓太大就會造成
      3-3.元件充電模式(Charged Device Model)
            產品磨擦或其他因素而在內部累積了靜電。 此帶有靜電的產品在處理過程中，碰觸到地面時，內
                    部的靜電自內部流出，造成了放電的現象,大部分的ESD故障的原因皆屬於此類，CDM的電流大、
                    速度 快、保護也較困難

二.ESD對產品的影響
      1.ESD所造成的破壞常常不易察覺且事後不易追蹤,以IC而言，估計被破壞元件中有1/4是ESD造成
          元件損壞、故障、干擾,帶電表面易沾附污染物，影響潔淨度
      2.電子產品的ESD測試
          以靜電槍打產品接觸面,歐規IEC 61000-4-2
      測試次數:正負極性至少各10次
          判定:A(無影響)，B(自動恢復)，C(需Reset)，D(永久損壞)

三.ESD防制原理
      1.靜電防制材料
          表面電阻率(Ω/square)，常用來衡量物質是否為良好的靜電消散材料
          絕緣材料:表面電阻率大於1012Ω/square的材料
          導電材料:表面電阻率小於105Ω/square的材料
          靜電消散材料:表面電阻率介上述兩者間的材料
          靜電屏蔽材料:可防止元件遭受外界靜電場破壞的屏蔽防護材料
          抗靜電材料:能抑制摩擦升電的材料，不需量測電阻率來決定其特性
      2.基本法則
          工作區內的所有導電物體接地，使其帶電不超過100V
      工作區內的所有絕緣體所帶電壓不超過2KV
      如果無法避免靜電場，應確保產品與帶電表面距離12”(約30cm)以上

akii

很不錯的概念  多謝大大無私的提供新知

不良歐吉桑

對啊，我們現在用 0.13um 的製程，那個 ESD 結構真是有夠大的。

現代的 IC 都是在 I/O pad 上附加一個 ESD 區塊，不然 IC 裏面的線路很容易被靜電擊穿。

kiwidoggy

這的確是產品的防靜電工程唷～
主要是用在ic設計的時候
因為ic對於靜電很敏感...人體接觸的充放電都有可能會讓電路毀損
因此ESD在ic design來說是蠻重要的一環...
如果ESD電路設計的好的話...產品良率可以大大提高
但是因為現在IC size越來越小...相對需要較大面積的ESD電路如何取捨變得更重要了
所以ESD其實是一門蠻重要的學問唷

arkin213

這因該是工廠的防靜電工程巴
非產品防靜電工程

小小金魚

很不錯的概念  多謝大大無私的提供新知