什么是ESD保护?ESD是Electro-Static discharge的缩写,即“静电释放” 。本文介绍以下内容:ESD的产生的三种形式;什么是静电;静电的产生原因;什么是ESD(静电放电);ESD对电子设备的影响……
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思 。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热(火花)效应(如静电引起的着火与爆炸)及和电磁效应(如电磁干扰)等的学科 。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,对静电放电的电磁场效应如电磁干扰(EMI)及电磁兼容性(EMC)问题越来越重视 。
ESD的产生的三种形式:1、人体型式即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷 。当人们手持ESD敏感的装置而不先拽放电荷到地,摩擦电荷将会移向ESD敏感的装置而造成损坏 。
2、微电子器件带电型式既指这些ESD敏感的装置,尤其对塑料件,当在自动化生产过程中,会产生摩擦电荷,而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泻放到高度导电的牢固接地表面,因此造成损坏;或者通过感应使ESD敏感的装置的金属部分带电而造成损坏 。
3、场感类型式即有强电场围绕,这可能来之于塑性材料或人的衣服,会发生电子转化跨过氧化层 。若电位差超过氧化层的介电常数,则会产生电弧以破坏氧化层,其结果为短路 。
4、其它还有:机器模式、场增强模型、人体金属模型、电容耦合模型、悬浮器件模型 。
什么是静电?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 。静电现象是指电荷在产生与消失过程中所表现出的现象的总称,如摩擦起电就是一种静电放电现象 。
静电的产生原因物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成 。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象 。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子 。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等) 。
A、接触分离起电
任何两个不同物材质地物体接触后再分离即可产生静电,当两个不同物体相互接触时就会产使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电 。而另一个物体得到一些剩余电子的物体而带负电 。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电,所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电 。
B、摩擦起电
实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程 。摩擦是一个不断接触与分离的过程 。因此摩擦起电实质上是接触分离起电,而产生静电的最普通方法,就是摩擦生电 。材料的绝缘性越好,越容易是使用摩擦起电 。
摩擦起电是一个机械过程,依靠相对表面移动传送电量 。传送的电量取决于接触的次数 。表面粗糙度湿度,接触压力,摩擦特性以及相对运动速度 。一个人或一辆车所能带来的电量的电压值大程度上由它们的电容决定 。
C、感应起电
针对导体材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移 。
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