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静电对电子装备形成的危害

蚂蚁防静电 / 2016-02-25

   

    国防电子工业中静电障害可分为两类:一是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附;二是由静电放电引起的介质击穿。

    1.静电吸附

    在半导体元器件的生产制造过程中,由于大量使用了石英及高分子物质制成的器具和材料,其绝缘度很高,在使用过程中一些不可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚,且电位愈来愈高。由于静电的力学效应,在这种情况下,很容易使工作场所的浮游尘埃吸附于芯片表面,而很小的尘埃吸附都有可能影响半导体器件的良好性能。所以电子装备的生产必须在清洁环境中操作,并且操作人员、器具及环境必须采取一系列的防静电措施,以防止和降低静电危害的形成。

    2.介质击穿的分类

    由静电引起元器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方式。在强电场中,随着电场强的增强,电荷不断积累,当达到一定程度时,电介质会失去极化特征而成为导体,最后产生介质的热损坏现象,这种现象称为电介质的击穿。介质击穿分热击穿、化学击穿和电击穿三种形式。

    (1)热击穿介质工作时,当损耗产生的热量大于介质向周围散发的热量时,介质的温度迅速升高,导电随之增加,直至介质的热损坏。可见热击穿的核心问题是散热问题。所以热设计是武器设计的重要环节之一。

    (2)化学击穿。在高压下,强电场会在介质表面或内部的缺陷小孔附近产生局部空气碰撞电离,引起介质电辉,生成化学物质--臭氧和二氧化碳,使绝缘性能降低,致使介质损坏。

    (3)电击穿。电击穿是介质在强电场作用下,被击发出自由电子而引起的。自由电子随电场强度的增加而急剧增加,从而破坏介质的绝缘性能。可见电击穿的本质是电荷积聚所致,因而防止电荷积聚就可防止电击穿。一般把击穿的临界电压称为击穿电压,临界场强称为击穿场强。