电子元件放静电措施

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如果一个元件的两个针脚或更多针脚之间的电压超过元件介质的击穿强度，
就会对元件造成损坏。这是MOS器件出现故障最主要的原因。氧化层越薄， 则
元件对静电放电的敏感性也越大。故障通常表现为元件本身对电源有一定阻值的
短路现象。对于双极性元件， 损坏一般发生在薄氧化层隔开的已进行金属喷镀的
有源半导体区域， 因此会产生泄漏严重的路径。
另一种故障是由于节点的温度超过半导体硅的熔点（ 1415℃ ） 时所引起的。
静电放电脉冲的能量可以产生局部地方发热， 因此出现这种机理的故障。即使电
压低于介质的击穿电压， 也会发生这种故障。一个典型的例子是， NPN 型三极
管发射极与基极间的击穿会使电流增益急剧降低。
器件受到静电放电的影响后， 也可能不立即出现功能性的损坏。这些受到潜
在损坏的元件通常被称为“跛脚”， 一旦加以使用， 将会对以后发生的静电放电或
传导性瞬态表现出更大的敏感性。
要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏， 这一点非常重要。人
体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V 之间， 然而， 元件发生损坏时的电压
仅几百伏。
静电放电的危害效应是在二十世纪七十年代开始认识到的， 这是由于新技术
的发展导致元件对静电放电的损坏越来越敏感。静电放电造成的损失每年可达到
几百万美元以上。因此， 许多大型的元件和设备制造厂引进专业技术以减小生产
环境中的静电积累， 从而使产品合格率和可靠性提高了许多。用户根据自己的经
验也懂得了防治静电放电损害的重要性。
２ ． 如何对付静电放电？
控制静电积累的第一步是要弄清楚静电荷的产生机理。
静电电压是由不同种类的物质相互接触与分离而产生。尽管摩擦能够使电荷
积累得更多， 但是摩擦并不是必要的。这种效应即是大家熟知的摩擦起电， 所产
生的电压取决于相互摩擦的材料本身的特性。磨擦起电序列表列出了各类物质的
带电难易程度。对于相互接触的两种物质， 电子会从序列表较上的物质转向较下
的物质， 这样就会使两种物质分别带正负电荷。序列表中的物质离得越远， 各自
所带的电荷数量也越大。常见物质的磨擦起电序列如表1所示。