利用閉環(huán)管理實(shí)施ESD保護(hù)方案

1、利用閉環(huán)管理實(shí)施ESD保護(hù)方案利用閉環(huán)管理實(shí)施ESD保護(hù)方案為了提高成品率及最終產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性，電子制造商們需要對(duì)生 產(chǎn)工藝中各個(gè)關(guān)鍵部分的性能參數(shù)實(shí)行密切控制而采用自動(dòng)閉環(huán) 反饋方式對(duì)工藝條件漂移（如印刷機(jī)或貼片機(jī)的性能漂移）進(jìn)行實(shí) 時(shí)監(jiān)控，能在產(chǎn)量明顯下降之前就采取糾正措施。隨著ESD設(shè)備的 不斷發(fā)展，現(xiàn)在已能夠把靜電感應(yīng)儀器連接起來形成一個(gè)閉合的監(jiān) 控網(wǎng)絡(luò),使制造商能對(duì)傳統(tǒng)上”看不見的”ESD和普遍存在的問題進(jìn) 行全過程控制。有一種現(xiàn)象每一家電子制造商都遇到過,不論規(guī)模大小，同時(shí)一直不 能很好地對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和控制，這就是靜電放電（ESD）。當(dāng)一個(gè)帶 靜電荷的絕緣體靠近一個(gè)靜電電勢(shì)較低的

2、導(dǎo)體（如PCB上的一個(gè) 元件）時(shí)，就會(huì)引起ESD,任何一個(gè)帶電物體都要吸引相等的異性電 荷來中和自身，它利用空氣中的帶電離子在兩個(gè)物體之間進(jìn)行傳導(dǎo) 形成電流,出現(xiàn)小型雪崩效應(yīng)。這股電流非常強(qiáng)烈，一般能產(chǎn)生足夠的熱量完全焰化掉半導(dǎo)體芯片 的內(nèi)部電路;更糟糕的是這種損傷只有十分之一會(huì)在終測(cè)前使整個(gè) 元件失效，其余90%只造成電路部分損壞，也就是說它能夠經(jīng)過終測(cè), 使得缺陷完全被忽略,而在發(fā)貨給客戶之后導(dǎo)致出現(xiàn)早期現(xiàn)場(chǎng)失 效。ESD在現(xiàn)代制造環(huán)境下為什么一直難以控制有兩方面的原因。首 先,ESD破壞電子元件是完全感覺不到的,要產(chǎn)生能聽到”啪啪”聲的 放電需要約2,000V這么大的電荷積累,3,000

3、V電荷能夠感到像一 次小的電擊,5,000V才可看到火花。普通電路如CMOS或EPROM 芯片分別受到250V和100V的ESD電勢(shì)即可能受到損傷,而越來 越多的現(xiàn)代電路器件包括奔騰處理器只要5V的電勢(shì)就能使之癱 瘓。其次，產(chǎn)生ESD損傷的主要原因?qū)嶋H上來自于生產(chǎn)員工每天的普通 行為。工作臺(tái)邊工人的自然動(dòng)作摩擦?xí)纬?00600V電勢(shì),如果 她們?cè)诖蜷_或包裝泡沫襯底紙箱或氣泡塑料袋中的PCB過程中一 直接觸的都是絕緣體，其身體表面上的凈電荷積累可能達(dá)到約 26,000V。雖然這根本不是ESD本身的問題，可是如果生產(chǎn)線上的員工沒有產(chǎn) 格遵守ESD控制制度，或者她們?cè)谔幚鞵CB或元件時(shí)使用有故 障

4、、安裝不當(dāng)或沒有足夠保護(hù)的ESD屏蔽設(shè)備，很快就會(huì)出現(xiàn)問 題。ESD長(zhǎng)期以來受不到重視，但卻是電子裝配中電路板與元件損傷的 常見原因之一。盡管大多數(shù)公司采用了某種形式的ESD保護(hù)措施, 但它一般只能給損傷提供最低限度的保護(hù)，制造商們總是錯(cuò)誤地認(rèn) 為她們是在ESD相當(dāng)安全的環(huán)境里制造產(chǎn)品，實(shí)際上卻并不是這 樣。正是出于這些原因,ESD每年在成品率和早期現(xiàn)場(chǎng)失效方面使世界 電子工業(yè)要蒙受數(shù)十億美元的損失。因此有效的ESD防護(hù)應(yīng)和裝 配工藝其它任何部分一樣，被看成是對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量至關(guān)重要的 因素之一。最近Semtronics制造的ESD設(shè)備在聯(lián)網(wǎng)和防護(hù)能力上取得了一定 進(jìn)展,能夠?qū)SD進(jìn)行精確控制和有效監(jiān)控。簡(jiǎn)單地說，它經(jīng)過將 ESD防護(hù)產(chǎn)品連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)PC自動(dòng)讀取重要的ESD 數(shù)據(jù)并作分析，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行控制。這種聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)發(fā)生的各個(gè)ESD事件并記錄下來，同時(shí)還找出 它們發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)例具體的工作臺(tái)、日期和時(shí)間），以便于后 續(xù)的研究。另外，只要給出失效的最終產(chǎn)品的序號(hào)，它就能夠把現(xiàn)場(chǎng) 失效與工廠里制造該產(chǎn)品時(shí)的實(shí)際ESD事件聯(lián)系在一起。雖然這種ESD處理的精確性非常高，可是聯(lián)網(wǎng)防護(hù)系統(tǒng)不論能力如 何還是不能解決所有的ESD問題，要想真正有效加以控制,用戶還 需要深入理解ESD損傷的原因以及如何有效實(shí)施保護(hù)。例如一個(gè) 有效的ESD