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防靜電電子產品的放電手冊

本手冊為電子產品電子元器件、組件和設備按照國家標準GJB 1649《電子產品防靜電放電控制大綱》的要求，制定、實施和檢查產品的靜電放電防護控制計劃提供了技術指南。

本手冊適用于靜電放電敏感電子產品的靜電防護控制，提供的技術原理和資料、數(shù)據(jù)也可供其他類別的靜電放電敏感產品在靜電防護控制過程中參考使用。

應用指南，和GJB 1649的關聯(lián)性，各項要求的付諸實施將形成對靜電放電敏感電子產品全壽命期連續(xù)的靜電防護控制。

因此GJB 1649的各項要求即適用于敏感電子產品的承制方，也適用于這些產品的使用方。具有相同的適用范圍。通過包含的各項附錄中的技術數(shù)據(jù)、資料做了補充。

表1給出了GJB 1649的各項要求、提供的技術指南和各項附錄補充技術資料三者之間的相互關聯(lián)關系。

除表1所列外，本手冊附錄A與GJB 1649和本手冊的各章條內容均相關聯(lián)。

使用時需考慮的問題，有三個相互關聯(lián)的問題在使用GJB 1649和本指導性技術文件時需加以考慮。

這三個問題是：剪裁：GJB 1649已在其中指明，它的各項要求在使用時允許剪裁。實施程序為首先由產品承制方按照產品特點和訂購方提供的使用環(huán)境條件要求，從該標準的表1中選取合適的控制要素和負責執(zhí)行的職能部門，并經(jīng)過訂購方書面認可。

關鍵件：當訂購方指明其所訂購的靜電放電敏感電子產品屬于重點工程所用的關鍵性設備或這種設備上所用的敏感元器件、組件時，其靜電放電控制計劃應包括對3級敏感產品的防護。

否則只包括對1、2級敏感產品的防護。

采購：對于新設試制的硬件產品，其訂購合同中應將GJB 1649表1的各項要求包括進行。相反，對于非試制產品，例如商業(yè)成品、普通工業(yè)用產品或從前未按照GJB 1649要求生產的產品。訂購時應刪去GJB 1649中的設計防護要求，在有些情況下，承制和訂購雙方可以協(xié)商靜電防護的設計加固要求。

GJB 548A-96  微電子器件試驗方法和程序

GJB 597A-96  集成電路總規(guī)范

GJB 1649-93  電子產品防靜電放電控制大綱

GJB 3007-97  防靜電工作區(qū)技術要求

GJB/Z 86-97  防靜電包裝手冊

加速壽命試驗 accelerated life testing 受試產品的試驗條件比規(guī)定的工作條件更為嚴酷的一種壽命試驗。

抗靜電性能 antistatic property 指防止靜電荷生成和積聚的特性。抗靜電材料使靜電荷產生的可能性減至醉小。該性能不依賴于材料的電阻率。

組件 assembly 由能夠拆散的一些元器件或分組件連結到一起以形成一種專門功能的組合物。

雪崩擊穿 avalanche breakdown 由電場引起的碰撞電離使電荷載流子累積倍增所形成的一種擊穿。

體擊穿 bulk breakdown 由于局部高溫引起金屬化合金或雜質擴散使在參數(shù)方面發(fā)生變化的一種能量依賴型失效機理。

致命失效 catastrophic failure 因某項關鍵功能喪失導致的一種失效。

電量 charge 用以表征物體所帶電荷數(shù)量的物理量。若在二個相互絕緣的導體之間，其電容為C，電壓為V，導體上所貯存的電荷量為Q，則表達三者之間關系的公式為：Q（電量）=C（電容）×V（電壓）。

帶電器件模型 charged device model  一種表征特定的靜電放電失效機理的模型。在該模型中，對地絕緣的器件被充電并被放電，引起一個短持續(xù)時間的放電脈沖。

靜電放電敏感元器件、組件和設備的分級 classification of ESDS parts,assemblies and equipment  對于GJB 1649 規(guī)定的靜電放電電壓敏感的靜電放電敏感元器件、組件和設備的分級。

靜電放電敏感產品按敏感度電壓被分級為：1級：損壞敏感的放電電壓從0V~1999V。2級：損壞敏感的放電電壓從2000V~3999V。3級：損壞敏感的放電電壓從4000V~15999V。

注：對GJB 1649來說，敏感的靜電放電電壓為16000V或更高的元器件、組件和設備。被認為是對靜電放電不敏感的。

分級試驗 classification testing 通常指用來確定元器件靜電放電敏感度級別的試驗方法，該方法見GJB 1649附錄A。

導（靜）電材料 （electrostatic）conductive material 對靜電放電防護來說，為具有下列特性的材料：表面導電型：具有的表面電阻率小于10⁵Ω/□的材料。體積導電型：具有的體積電阻率小于10⁴Ω·cm的材料。

電暈放電 corona discharge 由導體周圍的空氣電離引起的一種發(fā)光放電。

衰減時間 decay time 帶電體上的電壓下降到其起始值的給定百分數(shù)所需要的時間。

器件 evice 指像微電路或半導體器件一類的產品。

介質擊穿 dielectric breakdown 由于超載電壓引起的某種絕緣材料的失效。

（靜電）耗散材料 （electrostatic） dissipative material 對靜電放電防護來說，來具有下述特性的材料：表面導電型：具有的表面電阻率等于或大于10⁵Ω/□但小于10¹²Ω/□的材料。體積導電型：具有的體積電阻率等于或大于10⁴Ω·cm但小于10¹¹Ω·cm的材料。

大地電極 earth electrode 埋于地下與大地保持良好的電氣連接的金屬體或金屬體阻。它可以是桿狀的、板狀的或網(wǎng)狀的，為接地系統(tǒng)提供接大地的基準點。

電場 electric field 一種區(qū)域狀態(tài)，在該區(qū)域狀態(tài)中，帶電物體由于其電荷而受到力的作用。

電氣和電子元器件 electrical and electronic part 指像微電路、半導體分立器件、電阻器、電容器、或壓電晶體一類的元器件。

靜電荷  electrostatic charge 處于靜止狀態(tài)的電荷，負的或正的電荷存在于材料或物品的表面上。

靜電放電 electrostatic discharge 兩個具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電場感應引起的兩物體間的靜電電荷的轉移。

靜電放電敏感 electrostatic discharge sensitive 產品的性能將被ESD事件影響或損壞的相對可能性。

靜電場 electrostatic field 在靜電帶電的表面之間的電壓梯度。

靜電屏蔽板 electrostatic shield 一個防止靜電場穿透的擋板或包皮。

靜電 electrostatic 一種處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的電荷，它所引起的磁場效應較之電場效應可以忽略不計。靜電現(xiàn)象是借助于靜電荷的存在和這些電荷的相互作用來辨別的那類現(xiàn)象，這種相互作用因為電荷自身和它們的位置，而不是因為它們的運動。

設備 equipment 通常能夠在各種情況下獨立運行的裝置或裝配在一起具有獨立功能的釣具元器件、分組件和組件的組合。

防靜電工作區(qū) ESD protected area 配備各種防靜電設備和器材、能限制靜電電位、具有確定邊界和專門標記的適于從事靜電防護操作的場所。

靜電放電防護操作 ESD protective handling 以防止ESD損害的方式對材料和設備進行處理或操作。

靜電放電防護材料 ESD protective material 具有下述一種或多種特性的材料：限制靜電荷的發(fā)生；耗散靜電荷；或對靜電場提供屏蔽。對于手冊而言，靜電放電防護材料分為導靜電性的或耗散性的。

靜電放電防護包裝 ESD protective packaging 使用靜電放電防護材料，使靜電放電三系產品受靜電放電損害的可能性減至醉小的包裝。

靜電放電敏感度級別 ESD sensitivity classification 電子元器件、組件和設備依據(jù)其對靜電放電損壞的敏感性進行的敏感度分級。

電場感應模型 field induced model 用來表征電氣浮地器件的一種模型，此器件置于一靜電場中然后去接觸另一個物體引起靜電放電。

地 ground 能供給或接受大量電荷的物體如大地、艦船或運載工具外殼等。

接地 grounding 電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體如大地、艦船或運載工具外殼等。

硬接地 hard ground 直接與人地電極作導電性連接的一種接地方式。

操作 handling 在靜電放電敏感電子產品的制造、老化、篩選、檢測、裝聯(lián)、包裝、貯存、修理和失效分析等過程中，直接或間接地作用于產品的有效活動。

人體模型 human body model 利用一只1500Ω電阻器串聯(lián)一只100pF電容器來表征的一種標準化了的試驗模型。

感應 induction 在不進行直接接觸的情況下，一個電荷在其附件的物體上借以建立起電荷的過程。

輸入防護 input protection 在產品的輸入端用來防止電氣損壞的一種防護網(wǎng)絡。

絕緣材料 insulative material 就靜電放電防護而言，未被定義為導靜電性的或耗散靜電性的材料被認為是絕緣材料。

防護貯存 protective storage 在使用靜電放電防護罩或包裝包裹的情況下，靜電放電敏感產品的貯存。

電阻率 resistivity 對于通過材料的電流即包括體積電流也包括表面電流的電阻的一種量度。表面電阻率是直流電場強度對材料表面電流線密度的比值。表面電阻率（pb）的測量單位是歐姆每平方，體積電阻率是跨越和一個樣品接觸的二個電極施加在材料的每單位厚度上的直流電壓對于通過此材料的每單位面積上流過的電流總和的比值。體積電阻率（pv）的測量單位是歐姆·厘米。

軟接地 soft ground 通過一足以限制流過人體的電流達到安全值的電阻連接到大地電極的一種接地方式。

靜電屏蔽材料 static shielding materisals 防止靜電放電或靜電通過、穿入的材料，或不允許通過此材料損傷被保護物。

分組件 subassembly 作為一個整體、形成組件或單元可替換件的一部分、由二個或更多的零件組成的制件，但具有一個或多個單獨替換的零件。

技術數(shù)據(jù) tehnical data 指用于某一項專門目的的科學或技術性質的記錄信息與記錄的形式或獲得記錄的方法無關。

技術數(shù)據(jù)包 technical date pocltnge 由適用于支撐產品目標的計劃、設計、生產工程的技術描述和邏輯支持件所組成，它包括所有可適用的技術資料，例如圖樣、相關明細表格、規(guī)范、標準、性能要求、質量保證規(guī)定、包裝和操作細節(jié)。

摩擦電效應 triboelectric effect 通過摩擦或其他接觸分離形式在物體上產生靜電荷的一種效應。

縮寫詞：CCM charged chip model 帶電芯片模型；CDM charged device model 帶電器件模型；

CMOS compiementary metal-oxide-semiconductor 互補金屬-氧化物-半導體。DIP dual-in-line package 雙列直插式封裝。

EBP earth bonding point 接地連接點；ECL emitter coupled logic 發(fā)射極耦合邏輯；EMC electromagnetic compatibility 電磁兼容性。

EMP electromagnetic pulse 電磁脈沖；EPA electrostatic discharge protected area 防靜電工作區(qū)。

EPROM erasable programmable read only memory 可擦可編程只讀存儲器；ESD electrostatic discharge 靜電放電。

ESDS electrostatic discharge sensitive 靜電放電敏感；FET field effect transistor 場效應晶體管。

FIM field induced model 電場感應模型；GFCI ground fault circuit interrupter 接地故障電路斷路器。

HBM human body model 人體模型；HMOS high density metal-oxide-scmiconductor 高密度金屬-氧化物-半導體。

JFET junction field effect transistor 結型場效應晶體管；LRU line or lowest replaceable unit 線路或低或替換單元。

LSI large scale integration 大規(guī)模集成；LSTTL low-power Schottky transistor-transistor logic 低功耗肖特基晶體管-晶體管邏輯。

MM machine model 機械模型；MIS metal-isolator-semiconductor 金屬-絕緣體-半導體；MNOS metal-nitride-oxide-semiconductor 金屬-氮化物-氧化物-半導體。MOS metal-oxide-semiconductor 金屬-氧化物-半導體。