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靜電產(chǎn)生原理及防護(hù)措施

  
評論: 更新日期:2016年05月28日

LED 組裝靜電防護(hù)最低要求 ,環(huán)境 空氣濕度的控制,小于 60% 時,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。
        何為靜電
        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led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,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,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 ? 。
        6. 濕度 小于 60% 時,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、也有時效性。 F 、生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場存在的問題
        LED 組裝靜電防護(hù)最低要求
        1 . 環(huán)境 空氣濕度的控制,小于 60% 時,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
   

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