重复ESD事件的累积效应对电子产品可靠性的影响-ASIM阿赛姆
由于电子产业的迅速发展,小型化、集成度高的电子产品(如涉及计算机后处理技术和声学、光学、磁学、生物学等多学科融合的医疗器件)被大规模生产并广泛应用。然而,伴随而来的静电放电现象对电子元件的损坏日益显现,引发了对防护措施的迫切需求。
静电对电子设备的损害体现为多种特性。首先,是隐蔽性:人体通常无法直接感知静电,除非发生放电事件;且人体感知的门限电压约为2-3kV,低于此值便察觉不到,导致潜在问题容易被忽略。其次,潜在性表现为某些电子元器件在初次静电损伤后性能看似未显著下降,但多次累积放电会形成内部隐患,影响器件寿命。第三,随机性意味着静电威胁贯穿元件的整个生命周期——从制造到失效的过程,其产生和破坏均无法预测。最后,复杂性体现在静电放电损伤的分析上:由于电子产品精微结构的特点,失效分析需要投入大量时间、资源和技术(例如使用扫描电镜等高精密仪器),并常面临静电损伤难以与其他失效原因(如机械应力)区分的挑战。
在具体实践中,静电放电(ESD)范围涵盖小到电路放电、大到闪电等现象。若对ESD危害认识不足,早期失效或不明原因的故障可能掩盖真实失效原因,加剧了问题的复杂性。因此,消除静电隐患需系统性防护措施。
消除方案包括:一是正确接地以有效泄放静电;二是强化电子器件在包装和运输中的静电防护;三是操作人员自身措施(如避免直接触摸电脑内部板卡,或使用接地环);四是改善工作环境(如部署防静电地板、工作椅,维持40%-60%湿度);五是提升器件制造质量(如采用防静电材料),以降低静电损伤的严重性。这些防护举措旨在最小化损失,确保产品可靠性。
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