摩擦起电是用摩擦的方式使两个不同物体造成带电的现象。绝缘体摩擦的之后会造成较高的静电电流。相反,导体摩擦造成的离子很易于中和,难以积聚形成静电。
人体与化纤衣服摩擦,人体带上正电荷,根据电荷尖端聚集规律,人体电荷向手指尖处聚集,静态电流几千伏;人体与金属、陶瓷、橡胶等物体摩擦,材料通常带负电势,静电电流可高达几万伏。
KOAN晶振在封装、传递、试验、测试、运输及储存过程中,壳体与其他绝缘材料互相摩擦,可能会使外壳带电,存贮电荷。
1.静电放电或者伤害性
无论是正负静电,当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的质点时就会发生电荷转移,出现放电现象。如果极高的静电电流通过半导体放电,PN结承担大部分电压,可能PN结被击穿,电压转移到电路中所有电阻分担,哪里的电流大,电压就在哪里集中,也会造成瞬间高电流,很容易破坏IC。
此外,静电放电很易于使带IC的晶体振荡器损坏不能正常工作,如果静电电流降低,晶体滤波器的负极、导电胶、晶片都有也许受到破坏完全失效,也或许导致带伤工作产生弊端。并且静电损伤无法与其它因素导致的损害加以区分,掩盖了失效的真正理由。
2.如何有效防静电
常见防护方式:工艺控制,接地,增加温度,使用防静电器具。执行ESD20.20、IEC61340、SJT10694、MT520等国际中国市场标准才能有效防止静电危害。
>>>>接地
最有效的机制是让手一直性直接碰触放电器具放电,或者通过配带防静电有绳手腕带随时放电。
>>>>隔离
在存储或运输过程中使用防静电包装,与带电物体或带电静电场中隔离起来,阻止静电释放损伤出现。
3.静电放电的三种模式
>>>>HumanBodyModel(HBM)
因为人感受与各类物体间出现接触和摩擦易带静电,当与KOAN晶振接触时,容易对晶振产生静电损伤,大部分晶振静电损伤是由身体静电产生的。通过身体静电放电模型检测,石英晶振静电电流耐受大于2000V。
放电途径:人体→晶振→地
>>>>-Model(CDM)
晶振装配、传递、试验、测试、运输和存储的过程中因为外壳与其他材料摩擦,壳体会带静电,带静电的外壳接地时防静电包装技术,将借助芯体和引发腿对地放电。
放电途径:晶振→地
>>>>Model(MM)
机器由于摩擦或感应也会带静电,带马达器通过晶振放电也会对晶振产生损害防静电包装技术,通过带静电机器的放电模型检测,工作中的光耦耐受静电放电电流大于200V。
放电途径:机器→晶振→地
4.三种方式的对比
HBM随机性强,而MM和CDM一般都在固定位置发生且易于反复出现,同时因为放电方式的特殊性,且防静电电路设计带有一定局限性,通常器件本身防CDM放电的素质较弱,是非常需要关注的对象。最初晶振ESD损伤主要运用了HBM进行探讨,随着电子科技演进MM和CDM类型的静电放电对器件的伤害越来越遭到重视。