1．静电对电子制造的危害          HBS075ZH-A2V      
    在电子制造技术中，就目前我们实际应用的工艺技术中，静电现象几乎是有百害而无一利。其危害可分为两类：一是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附；二是由静电放电引起的介质击穿。
    1)静电吸附
    在半导体元器件的生产制造过程中，由于大量使用了石英及高分子物质制成的器具和材料，其绝缘度很高，在使用过程中一些不可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚，且电位愈来愈高。由于静电的力学效应，很容易使工作场所的浮游尘埃吸附于芯片表面，而很小的尘埃吸附就有可能影响半导体器件的良好性能。因此在半导体制造中把控制浮游尘埃作为厂房洁净的重要指标。
    2)静电放电与介质击穿
    由静电引起元器件的内部击穿是电子装备中静电危害的主要方式，是电子装备制造中最普遍、最严重的危害。
    随着半导体技术的发展，集成电路的工艺线越来越小，集成度越来越高，集成电路的内绝缘层越来越薄，互连导线宽度与间距越来越小，例如CMOS器件绝缘层的典型厚度约为0.lμm，其相应耐击穿电压在80～100V; VMOS器件的绝缘层更薄，击穿电压在30V甚至低至20V。
    人体所感应的静电电压一般可达lkV以上，这就意味着，倘若我们在工作中自身所带的静电电位与IC按触，那么几乎所有的IC都将被破坏，这种危险存在于任何没有采取静电防护措施的工作环境中。而在电子产品制造中以及运输、存储等过程中所产生的静电电压也远远超过MOS器件的击穿电压，往往会使器件产生击穿失效，造成损失。
    静电电压可以分为硬击穿和软击穿两种。硬击穿是直接使器件失效，一般在装配完成后的检测中可以发现；而软击穿是器件局部结构损伤和性能降低（见图7.5.4），是对元器件使用寿命的一种潜在威胁，往往不表现为器件立即失效，而是在实际应用中性能降低
或逐渐失效。由于软击穿在产品检测时容易漏网，在使用中出现问题时又容易归结为其他原因，因而软击穿容易被忽略，造成的危害比硬击穿更厉害。

    2．静电敏感器件与静电源          
    1)静电敏感器件(SSD)
    对静电反应敏感的器件称为静电敏感元器件(SSD)，表7.5.1所示为静电敏感器件的分级表。静电敏感器件主要是指超大规模集成电路，特别是金属氧化物半导体(MOS电路)。

    不同元器件静电敏感程度各不相同，例如VMOS为30～1800V，MOSFET为100～200V、砷化镓FET为100～300V．肖特基二极管为300～2500V，SMD薄膜电阻器为300～3000V等。虽然各器件静电敏感度的范围尽管较大，但其下限一般都只有数十伏至数百伏，低于电子制作或工业生产中操作者、工作台面、工具所带的静电压，因而发生静电损害的可能性很大。另外，装有静电敏感器件的单板也易受静电损伤，电路设计、布板、加工、测试与维修中都存在风险。
    2)电子产品制造中的静电源
    (1)人体静电。人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间，以及服装、鞋底与工作台、坐椅、地面的摩擦、接触和分离等产生的静电电压为0.5～2kV，是电子产品制造中主要静电源之一；
    (2)元器件与包装。树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面写包装材料摩擦能产生几百伏到几千伏以上的静电电压，对敏感器件形成威胁；
    (3)普通工作台面，墙体、地板等，受到摩擦也可产生几百到几千伏静电；
    (4)电子生产设备和工具。例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器、交/直流电路都会在设备中感应出静电。

    3．ESD原理及控制方法       HC5513BIM     
    在电子产品制造过程中，产生静电是不可避免的，关键在于有效防护；所谓防静电主要是防止静电对敏感器件放电。有关静电的产生、危害及静电防护等已经形成一个独立的技术学科，通常称为静电释放(electro-static discharge，ESD)。在电子制造技术中，ESD是产品设计与制造环境不可或缺的一个重要的环境技术。
    1)静电防护原理（见图7.5.5）
                            

      2)静电的控制方法
    静电的控制技术是在静电电荷积聚不可避免的情况下，采取综合措施将静电危害控制在允许的范围内。常用静电控制方法如图7.5.6所示。

       
    
    3)静电防护系统
    静电防护工作涉及电子系统设计与制造的所有环节。从电路设计中在器件内部设置静电防护元件的器件级静电防护，到在电路信号输入端设计静电防护元件的电路级静电防护（例如图7.5.7所示的在电路中增加TVS保护电路），以及生产环境的防静电设计；具体制造过程中敏感电子产品的制造、装配、处理、检查、试验、维修、包装、运输、倍存、使用等各个环节，都必须充分考虑到静电防护，这是一种串联模式，符合“链条效应”原则，即任一环节上的失误，都将导致整个防护工作的失败；同时，它又与敏感产品所处的环境（接触的物品、空气气氛、湿度、地面、工作台、椅、加工设备、工具等）和操作人员着装（包括穿戴的服装、帽子、鞋袜、手套、腕带等）有直接关系，任一方面的疏漏或失误，都将导致静电防护工作的失败。

    生产环境的防静电设计是静电防护的最后一道防线，也是ESD控制关键所在。
    因此静电防护工作应该采用系统工程方法，从静电防护的系统要求着眼，全面地考虑设计、制造各个环节及其协调工作，才能将静电对电子系统的影响控制在可以接受的范围内。

    4．静电防护的相关国际标准和国家标准
    1)国际标准
    在防静电控制领域公认的、具有权威性的国际标准是IEC和MIL防静电标准。
    (1) IEC防静电标准
    在IEC组织中，至少有5个技术委员会（或分技术委员会）是与防静电技术工作有关的，并制订了部分防静电标准或标准草案。已经公布的标准有IEC801-2《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性第2部分：静电放电要求》、IEC24-2《信息技术设备(ITE)抗扰度  第2部分：静电放电要求》、IEC1087(1991)《评定带电表面放电的导则》、IEC93(1980)《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率的试验方法》、IEC61000-4-2《静电放电抗干扰试验》等。这些标准对易遭静电损害的电气电子零件在设计、试验、检查、维修、制造、加工、装配、安装、包装、储存等各个环节在制订和实施静电放电控制的要求，及对执行这些要求的情况进行检查和评审。
    这些标准具有先进性、实用性和系统性，为世界大多数国家认可并被转换成各国标准，得到广泛应用。
    (2) MIL防静电标准
    美国军用电子产品防静电控制工作起步早（始于20世纪70年代初期），积多年经验后发布并不断修订有关防静电标准，MIL-STD-1686B《电气和电子零件、组件与设备（电气触发引爆装置除外）的静电放电防护控制大纲》和DoD-HDBK-263《电气和电子零件、组件与设备（电气触发引爆装置除外）的静电放电防护控制手册》等标准具有很强的实用性和权威性，已为各国公谀。
    2)国内防静电标准
    国内有航天系统、电子产品工艺标委会、全国无线电干扰标委会参加防静电标准制定。已发布的标准有：GB12059-1989《电子工业用合成纤维防静电网性能及试验方法》、GB/T13926.2-1992《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性  静电放电要求》、GB/T17626.2《静电放电抗干扰试验》、SJ20154--1992《信息技术设备静电放电敏感度试验》、QJ1875-1990《静电测试方法》、QJ1693-1989《电子元器件防静电要求》、QJ1950--1990《防静电操作系统技术要求》等。
    与其他电子行业标准类似，我国防静电标准存在先进性不够、系统性不强的缺点，当前重要工作是消化吸收国际和国外标准。民标靠向IEC，军标靠向MIL，在消化吸收基础上建立和国外先进标准接轨、符合中国产业发展需求的标准体系。