静電気の発生、影響、保護
I. 静電気の発生:
1. 摩擦：日常生活において、材質の異なる 2 つの物体が接触したり、分離したりすると静電気が発生します。静電気を発生させる最も一般的な方法は摩擦によるものです。材料の絶縁性が高いほど、摩擦によって静電気が発生しやすくなります。さらに、静電気は、異なる物質の 2 つの物体が接触し、その後分離するときにも発生します。
2. 誘導: 導電性材料の場合、電子はその表面を自由に流れることができます。電場に置かれると、同じ電荷の反発と異なる電荷の引力により、正と負の電子が移動します。
3. 伝導: 導電性材料の場合、電子はその表面を自由に流れることができます。帯電した物体と接触すると電荷移動が起こります。
II.エレクトロニクス産業に対する静電気の影響
集積回路コンポーネントの回路の小型化、耐電圧の低下、回路面積の縮小により、静電気放電 (ESD) に対する耐性が弱くなっています。静電界と静電流は、これらの高密度コンポーネントにとって致命的な脅威となります。-同時に、プラスチックなどの絶縁性の高い材料が広く使用されると、静電気が発生する可能性が大幅に増加します。静電気は、歩行、空中移動、取り扱いなどの日常生活の中で発生します。静電気に弱いのは CMOS チップだけだと一般に考えられていますが、実際には、高度に集積された電子部品は非常に敏感です。
A. 電子部品に対する静電気の影響
1. 静電気は塵を引き寄せ、回路間のインピーダンスを変化させ、製品の機能と寿命に影響を与えます。
2. 電界または電流によりコンポーネントの絶縁体または導体が損傷し、動作不能 (完全に破壊) になる可能性があります。
3. 瞬間的な電界や電流によって発生する熱によりコンポーネントが損傷し、機能は継続できますが寿命が短くなる可能性があります。
B. 静電気による損傷の特徴:
1. 潜行性: 静電気放電が発生しない限り、人体は静電気を直接感知することができません。それでも、電気ショックの感覚は常に感じられるわけではありません。これは、人体が感知できる静電気放電電圧は 2 ～ 3KV であるためです。
2. 潜在性: 一部の電子部品は静電気による損傷を受けても明らかな性能の低下は見られませんが、放電を繰り返すと内部損傷が発生し、隠れた危険が生じ、部品の静電気に対する感度が高まる可能性があります。既存の問題を解決する方法はありません. 3. ランダム性: 電子コンポーネントはどのような状況下で静電気放電 (ESD) による損傷を受けますか?コンポーネントは製造された瞬間から故障するまで ESD の脅威にさらされており、この ESD の発生はランダムであると言えます。 ESD の発生と放電は瞬間的に発生するため、予測して防止することが困難です。
4. ESD 損傷の複雑さ: 電子製品の複雑で繊細な構造により、ESD 作業には時間と労力がかかり、費用もかかります。-多くの場合、高度な技術が必要となり、走査型電子顕微鏡などの精密機器の使用が必要になります。それでも、一部の ESD 損傷現象は他の理由による損傷と区別するのが難しく、ESD 故障を他のタイプの故障として誤解する原因となります。 ESD 損傷を完全に理解する前は、初期の故障や原因不明の故障が原因であると考えられ、無意識のうちに故障の本当の原因が曖昧になってしまいます。
5. 重大度: ESD 問題は完成品のユーザーにのみ影響を与えるように見えますが、実際には、保証コスト、修理コスト、企業の評判など、あらゆるレベルでメーカーに影響を与えます。
Ⅲ． 3 種類の ESD
1. 人体のタイプ: これは、人間の活動中に体と衣服の間に発生する摩擦電荷を指します. 1.最初に接地せずに ESD- に敏感なデバイスを持つと、摩擦帯電が ESD- に敏感なデバイスに伝達され、損傷の原因となります。
2. 充電タイプのマイクロ電子デバイス: これは、ESD- に敏感なデバイス、特にプラスチック部品を指します。自動生産中に摩擦帯電が発生します。これらの電荷は、低抵抗のラインを通じて導電性が高く、しっかりと接地された表面に急速に放電され、損傷を引き起こす可能性があります。-または、ESD に敏感なデバイスの金属部分が誘導によって帯電し、損傷を引き起こす可能性があります。-
3. 電界誘導型: これは、プラスチック素材や衣服から発生する可能性のある強い電界がデバイスの周囲にある場合に発生します。電子変換は酸化物層全体で発生します。電位差が酸化物層の誘電率を超えると、アークが発生して酸化物層が破壊され、短絡が発生します。
IV.静電気保護
1. 接地
アースすると、配線接続を通じて静電気が地面に直接放電されます。これは最も直接的で効果的な静電気対策です。-導体の場合、静電気防止リスト ストラップを着用したり、作業面を接地したりするなどの接地が一般的に使用されます。-
接地は次の方法で実装されます。
1) リストストラップを介した人体の接地。
2) 静電気防止靴（または靴ひも）と静電気防止床-を介した人体の接地。-
3) 作業台表面の接地。
4) 試験器、工具ホルダー、はんだごての接地。
5) 静電気防止床材とマットの接地。-
6) 可能な場合は常に、帯電防止輸送用カート、ボックス、ラックを接地してください。-
7) 静電気防止椅子の接地。-
2. 静電シールド
静電気に敏感なコンポーネントは、保管中または輸送中に静電気にさらされる可能性があります。静電シールドは、電子部品に対する外部静電気の影響を軽減します。最も一般的な方法は、静電気シールドバッグと静電気防止ターンオーバーボックスを使用して保護することです。-さらに、静電気防止服は静電気をある程度防御します。-