1、新竹市建新路 8 號 2 樓SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC.8-2F, Chien-Hsin Rd., Hsin-Chu, Taiwan, R.O.C.Tel: 886-3-5727171 Fax: 886-3-5727390Version : A.01Issue Date : 2003/01/10Total Pages : 3ESD 於生產上之防護建議點晶科技股份有限公司SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. ESD防護Fea3b3d23ffdedaa7e6978062afd4690.pdf Version: A.01Page: 1 針對 ESD
2、 防護上我們可分為以下幾點來建議:(一) 產品的防靜電設計:在 IC 線路設計中加入稽納二極體或旁路電容等元件,以備當元件受靜電電擊時,能將靜電能量經由稽納或電容等保護電路消化此能量,而確保 IC 元件之正常功能。(二) 環境之靜電防護:製程中人員、設備或產品累積靜電亦是造成產品遭靜電擊穿的重要原因,如何達到 ESD 防護可由製程人員製程中需戴靜電環 (需確實接地),或藉由 ionizer(離子氣體)來抑制 ESD 損壞。(三) 接地:靜電危害防制方法中,接地是最有效且經濟的方法。蓄積在導體上的電荷,會在一次放電中將能量完全釋放,是常見靜電危害產生的原因,防制的方法,就是將所有導體連接在一起,
3、然後接地,並保持低的接地電阻,使導體上的電荷迅速向大地散逸,不致引起靜電放電的危害。導電性設備對地電阻小於 106,及操作人員對地電阻小於 108,就已達到接地的效果,在工業生產過程中,因為摩擦等所能產生的最大靜電電流為 10-4A,若是人為的操作(最大速度約為 1m/s)所所產生的最大靜電電流約為 10-6A,因此估計,上述兩項電流分別流過 106與 108 時,在電阻(導電性設備)上所得到電壓為 100V,所以選擇 100V為界限,因為低於 100V 時不致引燃易燃性環境。導電性設備實施靜電接地外,通常亦實施電機設備接地(如:電力系統接地、避雷系統接地等),故為實際工程需要,可採行通行用於
4、許多情況下的接地電阻值為 10。(四) 增加環境中空氣的相對濕度:增加環境中空氣的相對濕度,亦是工業界中常見的靜電防制方法。在高濕度(R.H.65%) 環境中,物質表面具親水性(Hygroscopicity),容易吸附空氣中的水份,進而降低物質表面電阻,增加靜電向大地散逸的速率,這類物質如:棉、紙、醋酸纖維素(Cellulose acetate) 等;但物質表面為非親水性,則不易吸附空氣中的水份,無法將靜電散逸至大地,部份的人造聚合物(如:ABS、PTFE 等) 屬於高斥水性,須將相對濕度提高至點晶科技股份有限公司SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. ESD防護Fea3b
5、3d23ffdedaa7e6978062afd4690.pdf Version: A.01Page: 2 80%或 90%以上,才能確保達到靜電散逸的效果,但此一相對濕度,在實際應用上並不適用,須採用其他的靜電危害防制方法,採用加濕器、面撒水、水蒸氣噴出等方法,維持環境中相對濕度約 65%,可有效減低親水性物質的靜電危害產生。(五) 靜電消除器:將空氣電離產生離子,由於異性離子互相吸引,使帶靜電物體的電荷被中和,達到靜電消除的目的。靜電消除器可大致可分為被動式、主動式及輻射源式等三種,依環境因素的影響選擇合適的靜電消除器,才能發揮最大的靜電消除效果,且需注意用因電離所產生的臭氧等衛生問題,以及
6、產生靜電放電或引燃易燃性環境等安全的問題。1. 被動式靜電消除器:接地的金屬針、金屬箔片及導電性纖維,接近一帶靜電荷的表面,因電暈放電,使表面的靜電荷被中和,達到靜電消除目的,帶靜電荷表面的電荷密度必須達到一臨界值,才能使接地的金屬針尖產生電暈放電,將空氣電離,達成靜電中和的效果,若低於此一臨界值,則靜電中和的效果降低,在易燃性環境中應避免電暈放電,可能引燃易燃性物質的危害。2. 主動式靜電消除器:將交流或直流高壓電源接到一組金屬針,使針尖附近空氣電離,利用空氣輸送及異性離子相吸的作用,使帶靜電物體的電荷被中和,達到靜電消除的目的。主動式靜電消除器是靜電消除效果最好的靜電消除器,能夠提供大量的
7、離子,供電荷中和之用,且採用合適的靜電消除器,可將物體表面電荷消除,並使電荷蓄積程度趨近於零。在易燃性環境中,應使用防爆型或確知不致引起危害的靜電消除器。3. 輻射源式靜電消除器:利用輻射所產生的離子,亦可中和物質表面所累積的靜電。輻射源所產生離子電流量很低,不易因放電引燃易燃性環境,可適用於危險場所中,但靜電中和效果低,且使用時須注意輻射物對人員之防護措施。 靜電消除點晶科技股份有限公司SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. ESD防護Fea3b3d23ffdedaa7e6978062afd4690.pdf Version: A.01Page: 3 器裝置位置,原則上應位於靜電荷最多靜電場最強的位置,及距接地金屬(如:設備、結構等)最遠的位置。距離接地金屬遠,則靜電消除效率高,但易吸附灰塵,故應定期檢查並清潔;若距離接地金屬近,則所產生離子逕行中和,未能中和物體表面的電荷,靜電消除效率低。