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静电防护对微电子的原因及困难

微电子器件在工业上被称为静电敏感器件。一般来说,场效应器件、双极器件等微电子器件的抗静电能力较弱,人体或器件本身的静电足以对器件造成损伤。如果没有保护,微电子器件很可能因为静电而失去功能,影响产品质量。一般来说,微电子器件对静电放电非常敏感。由于微电子器件体积小,很难判断其外观是否失效。唯一的办法就是通过技术测量,检测他们的具体参与情况,判断微电子器件是否完好。因此,改善微电子器件在包装、运输、储存和使用中的防静电措施非常重要。

静电放电微电子器件保护的难点:

隐蔽性:除非发生静电放电,否则人体不能直接感知静电,但发生静电放电时人体可能感觉不到电击,因为人体感知的静电放电电压为2-3 KV。

潜伏性:某些电子元器件被静电损坏后性能并没有明显下降,但多次累积放电会对元器件造成内伤,形成隐患。

随机性:什么情况下电子元器件会被静电损坏?可以说,所有的过程从一个部件产生到损坏,都受到静电的威胁,这些静电的产生也是灵活的。

复杂性:静电放电损伤的失效分析由于电子产品精细、薄、微小的结构特征,耗时、费力、成本高,对技术要求高,往往需要使用扫描电子显微镜等高精度仪器。即便如此,一些静电损伤现象很难与其他原因造成的损伤区分开来,使人们误认为静电损伤失效是其他故障。这往往归因于早期故障或在未完全了解静电放电造成的损害之前,以未知的条件发生故障,从而不自觉地掩盖了故障的真正原因。

静电的特性是静电防护的一个难题,由于微电子器件的特性,静电防护的难度更大。

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