靜電的危害分析及LED靜電的解決方法

靜電就是物體表面存在過?；虿蛔愕?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/靜電">靜電荷，它是一種電能。靜電是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，靜電是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。

　　靜電的危害

　　靜電放電(ESD) 引起發(fā)光二極管PN結(jié)的擊穿，是LED器件封裝和應(yīng)用組裝工業(yè)中靜電危害的主要方式。靜電損傷具有如下特點(diǎn)：

　　1、隱蔽性:人體不能直接感知靜電，即使發(fā)生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺，這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2-3KV。大多數(shù)情況都是通過測試或者實(shí)際應(yīng)用，才能發(fā)現(xiàn)LED器件已受靜電損傷。

　　2、潛伏性:靜電放電可能造成LED突發(fā)性失效或潛在性失效。突發(fā)性失效造成LED的永久性失效：短路。潛在性失效則可使LED的性能參數(shù)劣化，例如漏電流加大，一般GaN基LED受到靜電損傷后所形成的隱患并無任何方法可治愈。

　　3、復(fù)雜性:在靜電放電的情況下，起放電電源是空間電荷，因而它所儲存的能量是有限的，不像外加電源那樣具有持續(xù)放電的能力，故它僅能提供短暫發(fā)生的局部擊穿能量。雖然靜電放電的能量較小, 但其放電波形很復(fù)雜，控制起來也比較麻煩。另外，LED極為精細(xì)，失效分析難度大，使人容易誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效，在對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。

　　4、嚴(yán)重性:ESD潛在性失效只引起部分參數(shù)劣變，如果不超過合格范圍，就意味著被損傷的LED可能毫無察覺地通過最后測試，導(dǎo)致出現(xiàn)過早期失效，這對各層次的制造商來說，其結(jié)果是最損聲譽(yù)的。 ESD以極高的強(qiáng)度很迅速地發(fā)生，放電電流流經(jīng)LED的PN結(jié)時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱使芯片PN兩極之間局部介質(zhì)熔融，造成PN結(jié)短路或漏電。

　　防靜電區(qū)設(shè)計(jì)原則 抑制靜電荷的積累和靜電壓的產(chǎn)生。如設(shè)備、儀器、工裝不使用塑料、有機(jī)玻璃、普通塑料袋。

　　1. 安全、迅速 ，有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷 ，使用有繩防靜電腕防靜電椅 、車、箱。

　　2. 地面 防靜電地面，(防靜電水磨石，防靜電地板)105～1010，敷設(shè)地線網(wǎng)。

　　3. 工位 臺面、工作椅、凳面應(yīng)采用ESD保護(hù)材料。

　　4. 人體 穿防靜電服、鞋、腕等(1M)。

　　5. 接地

　　a、防靜電工作區(qū)必須有安全可靠的防靜電接地裝置，地電阻小于4。防靜電地線不得與電源零線相接，不得與防雷地線共用，使用三相五線制的供電時(shí)，其地線可以作防靜電地線。

　　b、工作臺面、地板墊、坐椅、凳和其它導(dǎo)靜電的ESD保護(hù)措施均應(yīng)通過限流電阻接到地線，腕帶等應(yīng)通過工作臺頂面接地點(diǎn)與地線連接，工作臺不可相互串聯(lián)接地。

　　c、防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)，包括限流電阻和連接端子應(yīng)連接可靠并具有一定載流能力，限流電阻阻值選擇應(yīng)保證漏泄電流不超過5mA，下限值取為1M Ω。

　　6. 濕度 小于60%時(shí)，須建防靜電操作系統(tǒng)。

　　7. 電離器 不能有效地泄放靜電荷的場合，可采用電離器通過空氣中的正負(fù)離子來防止和中和元器件和其它物體上電荷 積累，電離能力大于250V/s。

　　8. 增濕 增濕器可使潮濕空氣流，防止靜電荷積累，此法不適;增濕后產(chǎn)生有害影響的場地。

　　9. 包裝 靜電敏感器件應(yīng)采取保護(hù)性包裝; 靜電敏感器件包裝器具必須采用防靜存放盒，防靜電塑料袋。

　　10. 運(yùn)輸、貯存 SSD必須放在防靜電容器(箱、袋)內(nèi)，并用防靜電運(yùn)輸工具(車)。 庫房滿足防靜電操作系統(tǒng)要求，SSD須放防靜電容器內(nèi)，貯運(yùn)中要遠(yuǎn)離靜電， 電磁場或放射場的位置。

　　11、SSD元器件應(yīng)分類拿放，靜電敏感符號 符號符合GJB1649規(guī)定。 E、防靜電材料的度測方法與時(shí)效性 1、摩擦起電法：棉布120次/分 20次。 2、電阻率測量法，小于1010W為好。 3、衰減常數(shù) RC 紅色塑料袋與紅色泡沫時(shí)效期半年，不能在陽光下曬，黑色防靜電箱5年，裝IC塑料管、也有時(shí)效性。 F、生產(chǎn)系統(tǒng)現(xiàn)場存在的問題
組裝靜靜電防護(hù)最低要求#e#LED組裝靜靜電防護(hù)最低要求

　　1. 環(huán)境

　　空氣濕度的控制，小于60%時(shí)，須加強(qiáng)防靜電操作系統(tǒng)。

　　工作臺面防靜電桌布良好接地，定期檢查有效性。

　　2. 機(jī)臺、設(shè)備、工具

　　機(jī)臺、設(shè)備、工具良好接地線。(不可與人體靜電地線共用，防止機(jī)臺、設(shè)備、工具漏電電擊人員)

　　3. 人體

　　人體配有繩防靜電腕，良好接地，每天定期測試有效性能。

　　檢查靜電腕與人體皮膚良好接觸，接地端與地線良好接觸。

　　4. 其它

　　除了測試儀接地外，還要了解測試儀的測試線路，特別是恒流測試的電源開路電壓不能過高，以免LED受到負(fù)反饋脈沖電壓的沖擊而失效

　　5. 避免和減少材料堆積及磨擦