SMT生产中的静电防护技术17802

1、smt生产中的静电防护技术发布时间:2006-11-8 9:04:00在屯子产品制造中，静电放电往往会损伤器件，捷至使器件失效，造成严重损失，因此smt生产小的静电 防护非常重要。本刊分别邀请北京、上海的两位专家撰文介绍与分析电子产品制造中的静电产生源及静电 防护原理，较详细地介绍了 smt生产中的一些静电防护技术某础与相应措丿施。供大家参考。1. 静电和静电的危害静电是一种电能，它存留丁物体表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子或 离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。如摩擦起电、 人体起电等现象。随着科技发展,静电现象已在静电喷涂、静电纺织

2、、静电分选、静电成像等领域得到广泛的有效 应用。但在另一方而，静电的产牛在许多领域会带來重大危害和损失。例如在第一个阿波罗载人 宇宙e船中，rh于静电放电导致爆炸，使三名宇航员丧生；在火药制适过程中市于静电放电 (esd),造成爆炸伤亡的事故时有发生。在电子工业中，随着集成度越來越高，集成电路的内绝 缘层越來越薄，互连导线宽度与间距越來越小，例如cmos器件绝缘丿去的典型厚度约为0. lpm, 其相应耐击穿电斥在80-100v： vmos器件的绝缘层更薄，击穿电爪在30v。而在电子产品制 造中以及运输、存储筹过程中所产生的静电电压远远超过mos器件的击穿电压，往往会使器件 产生硬击穿或软击穿(

3、器件局部损伤)现象，使其失效或严重影响产品的可靠性。为了控制和消除esd,美国、西欧和日本等发达国家均制定了国家、军用和金业标准或规定。 从静电敏感元器件的设计、制造、购买、入库、检验、仓储、装配、调试、半成品与成品的包装、 运输等均冇相应规定，对静电防护器材的制造使用和管理也冇较严格的规章制度要求。我国也参 照国际标准制定了军用和企业标准。例如有航天部、机电部、石油部等标准。2. 静电敏感器件(ssd)对静电反应敏感的器件称为静电敏感元器件(ssd)。静电敏感器件主要是指超大规模集成电路, 特别是金属化膜半导体(mos电路)。表1为静电帧感器件的分级表。可根据ssd分级表，针 对不同的ssd

4、器件，采取不同的静电防护措施。mt卜 lm. mi |丄.条商1hi.1 |i.ml<ll< . 5km vaxe1 5h h t>*ik-r.tnti4.opamk . tii i.4 3ntt火乂：钩昌卞时爪令。skm > m<»vr i bf* s m cbkm amp. t kt4il< i| a«a«* 1 msb>fi >i*zb欽臂着m /113. 电子产品制造中的静电源(1) 人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体z间的糜擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制 造中主要静电源z。人体静电是导致器件产生硬(

5、软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电 压约0. 5-2kvo另外空气湿度对静电电压影响很人，若在干燥环境中还要上升个数量级。 表2为相对湿度对与人体活动带电的关系。"电immw* iihjrha 匚l.h a13合聂士 *r<kr i !l< i * 4凶ijrfoiif»4l«h lh«ll.lll*m |*e'iiw最淳咸*t花缈啊傀g乂“诃4上社 jv ij叫iu人体带电后触摸到地线，会产生放电现彖，人体就会产生不同程度的电击感反应，其反应的程度 称为电击感度。表3为不同静电压放电过程中人体的电击感度。2(!23cmh, *

6、 t h化电jit纵卜的航倉到fui(2) 化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000v以上的静电电压， 并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。(3) 橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013q,当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电。(4) 树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面与包装材料靡擦能产生儿百伏 的静电电压，对敏感器件放电。(5) 用pp(聚丙烯)、pe(聚乙烯)、ps(聚内乙烯)、pvr(聚胺脂)、pvc和聚脂、树脂等高分子 材料制作的各种包装、料盒、周转箱、pcb架等都可能因摩擦、冲击产生13. 5kv静电电压, 对敏感藉件放电。(6) 普通工作台而，受到摩擦产生静电。(7) 混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体匕的静电荷不易泄漏。(8) 电了生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备 内的髙压变压器、