1,、 靜電就是物體表面存在過?;虿蛔愕撵o電荷,它是一種電能,。
靜電是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果,,靜電是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。
2,、 靜電就是物體所帶相對靜止不動的電荷,。
靜電的特點(diǎn)
高電位:可達(dá)數(shù)萬至數(shù)十萬伏,操作時(shí)常達(dá)數(shù)百和數(shù)千伏,。 低電量:靜電流多為微安級(mA),。 作用時(shí)間短:微秒級 。 受環(huán)境影響大:特別是濕度,,濕度上升,、靜電下降。
靜電的產(chǎn)生
接觸,、摩擦,、沖流、壓電,、溫差,、冷凍、電解
靜電的危害
靜電放電(ESD) 引起發(fā)光二極管PN結(jié)的擊穿,,是LED器件封裝和應(yīng)用組裝工業(yè)中靜電危害的主要方式,。靜電損傷具有如下特點(diǎn):
1、隱蔽性:人體不能直接感知靜電,,即使發(fā)生靜電放電,,人體也不一定能有電擊的感覺,這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2-3KV,。大多數(shù)情況都是通過測試或者實(shí)際應(yīng)用,,才能發(fā)現(xiàn)LED器件已受靜電損傷。
2,、潛伏性:靜電放電可能造成LED突發(fā)性失效或潛在性失效,。突發(fā)性失效造成LED的永久性失效:短路。潛在性失效則可使LED的性能參數(shù)劣化,,例如漏電流加大,,一般GaN基LED受到靜電損傷后所形成的隱患并無任何方法可治愈。
3,、復(fù)雜性:在靜電放電的情況下,,起放電電源是空間電荷,,因而它所儲存的能量是有限的,不像外加電源那樣具有持續(xù)放電的能力,,故它僅能提供短暫發(fā)生的局部擊穿能量,。雖然靜電放電的能量較小, 但其放電波形很復(fù)雜,控制起來也比較麻煩,。另外,,LED極為精細(xì),失效分析難度大,,使人容易誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效,,在對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前,常常歸咎于早期失效或情況不明的失效,,從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因,。
4、嚴(yán)重性:ESD潛在性失效只引起部分參數(shù)劣變,,如果不超過合格范圍,就意味著被損傷的LED可能毫無察覺地通過最后測試,,導(dǎo)致出現(xiàn)過早期失效,,這對各層次的制造商來說,其結(jié)果是最損聲譽(yù)的,。 ESD以極高的強(qiáng)度很迅速地發(fā)生,,放電電流流經(jīng)LED的PN結(jié)時(shí),產(chǎn)生的焦耳熱使芯片PN兩極之間局部介質(zhì)熔融,,造成PN結(jié)短路或漏電,。
防靜電區(qū)設(shè)計(jì)原則 抑制靜電荷的積累和靜電壓的產(chǎn)生。如設(shè)備,、儀器,、工裝不使用塑料、有機(jī)玻璃,、普通塑料袋,。
1. 安全、迅速 ,,有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷 ,,使用有繩防靜電腕防靜電椅 、車,、箱,。
2. 地面 防靜電地面,(防靜電水磨石,,防靜電地板)105~1010,,敷設(shè)地線網(wǎng),。
3. 工位 臺面、工作椅,、凳面應(yīng)采用ESD保護(hù)材料,。
4. 人體 穿防靜電服、鞋,、腕等(1M),。
5. 接地
a、防靜電工作區(qū)必須有安全可靠的防靜電接地裝置,,地電阻小于4,。防靜電地線不得與電源零線相接,不得與防雷地線共用,,使用三相五線制的供電時(shí),,其地線可以作防靜電地線。
b,、工作臺面,、地板墊、坐椅,、凳和其它導(dǎo)靜電的ESD保護(hù)措施均應(yīng)通過限流電阻接到地線,,腕帶等應(yīng)通過工作臺頂面接地點(diǎn)與地線連接,工作臺不可相互串聯(lián)接地,。
c,、防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng),包括限流電阻和連接端子應(yīng)連接可靠并具有一定載流能力,,限流電阻阻值選擇應(yīng)保證漏泄電流不超過5mA,,下限值取為1M Ω。
6. 濕度 小于60%時(shí),,須建防靜電操作系統(tǒng),。
7. 電離器 不能有效地泄放靜電荷的場合,可采用電離器通過空氣中的正負(fù)離子來防止和中和元器件和其它物體上電荷 積累,,電離能力大于250V/s,。
8. 增濕 增濕器可使潮濕空氣流,防止靜電荷積累,,此法不適,;增濕后產(chǎn)生有害影響的場地。
9. 包裝 靜電敏感器件應(yīng)采取保護(hù)性包裝,; 靜電敏感器件包裝器具必須采用防靜存放盒,,防靜電塑料袋。
10. 運(yùn)輸,、貯存 SSD必須放在防靜電容器(箱,、袋)內(nèi),,并用防靜電運(yùn)輸工具(車)。 庫房滿足防靜電操作系統(tǒng)要求,,SSD須放防靜電容器內(nèi),,貯運(yùn)中要遠(yuǎn)離靜電, 電磁場或放射場的位置,。
11,、SSD元器件應(yīng)分類拿放,靜電敏感符號 符號符合GJB1649規(guī)定,。 E,、防靜電材料的度測方法與時(shí)效性 1、摩擦起電法:棉布120次/分 20次,。 2,、電阻率測量法,小于1010W為好,。 3,、衰減常數(shù) RC 紅色塑料袋與紅色泡沫時(shí)效期半年,不能在陽光下曬,,黑色防靜電箱5年,,裝IC塑料管、也有時(shí)效性,。 F、生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場存在的問題
LED組裝靜靜電防護(hù)最低要求
1. 環(huán)境
空氣濕度的控制,,小于60%時(shí),,須加強(qiáng)防靜電操作系統(tǒng)。
工作臺面防靜電桌布良好接地,,定期檢查有效性,。
2. 機(jī)臺、設(shè)備,、工具
機(jī)臺,、設(shè)備、工具良好接地線,。(不可與人體靜電地線共用,,防止機(jī)臺、設(shè)備,、工具漏電電擊人員)
3. 人體
人體配有繩防靜電腕,,良好接地,每天定期測試有效性能,。
檢查靜電腕與人體皮膚良好接觸,,接地端與地線良好接觸,。
4. 其它
除了測試儀接地外,還要了解測試儀的測試線路,,特別是恒流測試的電源開路電壓不能過高,,以免LED受到負(fù)反饋脈沖電壓的沖擊而失效
5. 避免和減少材料堆積及磨擦