加工的過程中, 由于ESD火花引發(fā)的惡性事故也時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計, 美國從1960年到
1975年,由于靜電放電引起的火災爆炸事故就有116起。我國在上個世紀中后期,石化
企業(yè)曾發(fā)生30多起較大的靜電事故,如上海某石化公司的2000m甲苯罐、山東齊魯某
公司的膠渣罐、撫順某石化公司的航煤罐以及天津某公司的北倉二罐站等都因靜電造成
了嚴重的火災爆炸事故。在煙花、爆竹、彈藥、火工品生產(chǎn)領(lǐng)域.因靜電放電造成的惡性事
故,更是觸目驚心!如1984年春,我國太原市北郊煙花廠,因靜電放電引發(fā)的燃燒爆炸造
成廠毀人亡的重大惡性事故,死傷人數(shù)幾乎占當天出勤人數(shù)的一半,整個工廠被毀。
除此之外,由于靜電場的庫侖力作用或靜電放電的其他效應(yīng),在塑料和橡膠制品加
工、成型過程中,在紡織、印刷、自動化包裝、感光膠片生產(chǎn)等過程中,都會由于靜電場的存
在或靜電放電使其生產(chǎn)出現(xiàn)故障,造成靜電障礙。所以,國外把這種靜電危害稱為“陣
隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期愈來愈短,大規(guī)模集成電路
(LSI) 、超大規(guī)模集成電路(VLSI) 、專用集成電路(ASIC) 以及超高速集成電路(UH SIC)
已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。近幾年,由于航天、軍事領(lǐng)域的特殊需要,各種徽電子器件已大
大提高了集成度,而且做到了徽功耗、高可靠、多功能。電路中的絕緣層越來越薄,其互連
導線的寬度與間距也越來越小。這樣發(fā)展的器件的電磁敏感度大大提高,抗過電壓能力
卻有所下降。如CMOS電路的耐擊穿電壓已降到80~100V, V MOS電路的耐擊穿電壓
有的只是30V, 而千兆位的DRAM耐壓為10-20V。但是, 這些器件在生產(chǎn)、運輸、存、
周轉(zhuǎn)和使用過程中,人體及周圍環(huán)境中的靜電源的電壓常常在數(shù)千伏甚至上萬伏范圍。
如果不采取靜電防護措施,將會造成嚴重損失。據(jù)報道,日本國曾統(tǒng)計,不合格的電子器
件中有45%是靜電放電危害造成。在電子工業(yè)領(lǐng)域,全球每年因靜電造成的損失高達百
億美元。
近幾年,隨著微納米器件和微細加工的發(fā)展,對靜電防護問題提出了更高的要求。為
此,世界各工業(yè)發(fā)達國家都十分重視靜電危害及其防護研究。人們不僅在各個工業(yè)生產(chǎn)
領(lǐng)域研究防止靜電危害的對策,保證生產(chǎn)過程的性和產(chǎn)品質(zhì)量、性能的可靠性,而且
注重研究產(chǎn)品在靜電存在的環(huán)境中使用過程的電磁兼容性。靜電放電形成的寬頻帶電磁
輻射會對各種電子系統(tǒng)造成電磁干擾,所以,在各種電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計中都要考
慮靜電防護這一要求。美國政府工作報告(AD-A243367)于1991年就明確指出靜電放電
是電磁環(huán)境效應(yīng)的重要組成部分。美國的軍用標準和國際電工委員會標準等相關(guān)的電磁
兼容性內(nèi)容都對靜電放電防護提出了具體要求。如國際電工委員會IEC 61000-4-2, 不僅
對靜電放電模型(人體金屬ESD模型) 參數(shù)、儀器及試驗方法作出了嚴格的規(guī)定, 而且隨
著靜電放電試驗的研究和工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的要求,對該標準不斷進行了修訂。從1991年的
IEC 801-2到目前的IEC 61000-4-2已進行了多次大的修改。可見, 靜電放電的防護問題
已不是過去單純研究靜電引起災害事故和生產(chǎn)障礙的性問題,而是包括靜電放電形
成電磁干擾的系統(tǒng)及系統(tǒng)間的電磁兼容性問題。
總之,靜電放電是一種常見的近場危害源,靜電放電過程可形成高電壓、強電場、瞬時
大電流,其電流波形的上升時間可小于1ns,并伴隨有強電磁輻射,形成靜電放電電磁脈
沖(ESD EMP) 。靜電放電電磁脈沖不僅可以對電子設(shè)備造成嚴重干擾和損傷