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1、利用闭环管理实施ESD 保护方案利用闭环管理实施 ESD 保护方案为了提高成品率及最终产品的长期可靠性,电子制造商们需要对生 产工艺中各个关键部分的性能参数实行密切控制,而采用自动闭环 反馈方式对工艺条件漂移（如印刷机或贴片机的性能漂移）进行实 时监控，能在产量明显下降之前就采取纠正措施。随着ESD设备的 不断发展,现在已能够把静电感应仪器连接起来形成一个闭合的监 控网络，使制造商能对传统上”看不见的”ESD和普遍存在的问题进 行全过程控制。有一种现象每一家电子制造商都遇到过，不论规模大小，同时一直不能很好地对其进行测量和控制，这就是静电放电（ESD）。当一个带 静电荷的绝缘体靠近一个静电电势
2、较低的导体（如PCB上的一个 元件）时，就会引起ESD，任何一个带电物体都要吸引相等的异性电 荷来中和自身，它利用空气中的带电离子在两个物体之间进行传导 形成电流，出现小型雪崩效应。这股电流非常强烈，一般能产生足够的热量完全熔化掉半导体芯片 的内部电路;更糟糕的是这种损伤只有十分之一会在终测前使整个 元件失效，其余 90%只造成电路部分损坏，也就是说它能够经过终测， 使得缺陷完全被忽略，而在发货给客户之后导致出现早期现场失 效。ESD在现代制造环境下为什么一直难以控制有两方面的原因。首 先ESD破坏电子元件是完全感觉不到的,要产生能听到”啪啪”声的 放电需要约2,000V这么大的电荷积累,3,
3、000V电荷能够感到像一 次小的电击,5,000V才可看到火花。普通电路如CMOS或EPROM 芯片分别受到250V和100V的ESD电势即可能受到损伤，而越来 越多的现代电路器件包括奔腾处理器只要5V的电势就能使之瘫 痪。其次，产生ESD损伤的主要原因实际上来自于生产员工每天的普通 行为。工作台边工人的自然动作摩擦会形成400一600V电势，如果 她们在打开或包装泡沫衬底纸箱或气泡塑料袋中的 PCB 过程中一 直接触的都是绝缘体,其身体表面上的净电荷积累可能达到约 26,000V。虽然这根本不是ESD本身的问题，可是如果生产线上的员工没有严 格遵守ESD控制制度，或者她们在处理PCB或元件时
4、使用有故 障、安装不当或没有足够保护的ESD屏蔽设备，很快就会出现问 题。ESD长期以来受不到重视，但却是电子装配中电路板与元件损伤的 常见原因之一。尽管大多数公司采用了某种形式的ESD保护措施, 但它一般只能给损伤提供最低限度的保护,制造商们总是错误地认 为她们是在ESD相当安全的环境里制造产品，实际上却并不是这 样。正是出于这些原因,ESD每年在成品率和早期现场失效方面使世界 电子工业要蒙受数十亿美元的损失。因此有效的ESD防护应和装 配工艺其它任何部分一样,被看成是对产品产量和质量至关重要的 因素之一。最近Semtronics制造的ESD设备在联网和防护能力上取得了一定 进展,能够对ES
5、D进行精确控制和有效监控。简单地说，它经过将 ESD防护产品连成一个网络，用一个标准PC自动读取重要的ESD 数据并作分析,对整个生产流程进行控制。这种联网系统能发现发生的各个ESD事件并记录下来，同时还找出 它们发生的时间和地点（如具体的工作台、日期和时间）,以便于后 续的研究。另外，只要给出失效的最终产品的序号，它就能够把现场 失效与工厂里制造该产品时的实际ESD事件联系在一起。虽然这种ESD处理的精确性非常高，可是联网防护系统不论能力如 何还是不能解决所有的ESD问题，要想真正有效加以控制,用户还 需要深入理解ESD损伤的原因以及如何有效实施保护。例如一个 有效的ESD方案有哪些要素?现有一些什么样的ESD监控和防护 设备?怎样才能把它们全部连接到一个闭环系统中?这些问题的答 案能够彻底结束过去那种无休止的与ESD的斗争。
