静电对电子设备的危害

静电放电主要通过放电辐射、静电感应、电磁感应和传导耦合等途径危害电子设备，见图4—5。

　　静电放电属于脉冲式干扰，它对电子电路的干扰一般取决于脉冲幅度、宽度及脉冲的能量。据有关资料报道，一般TrL电路翻转的脉冲能量大致为32X10^-12Jo当人手接触电子设备时，静电放电所含能量约为7．5*X10^-3J，通过人体电阻(约为150fΩ)放电时，放电脉冲宽度为22．5ns，瞬间的功率十分巨大，峰值高达667kj。有时带电电压或能量虽不很大，但由于在极短时间内起作用，其瞬间能量密度也会对器件和电路产生干扰和危害。
　　
　　众所周知，大规模集成电路之所以体积小、速度快，是因为其内部线路之间的间距短、面积小，这必然以牺牲其耐压、耐流参数为昂贵代价。如：CMOS电路对静电极为敏感，其敏感度电压范围一般为0～2000V，因此最易因静电放电而失效。特别是为越来越低的工作电压所设计的电路中，由于器件的栅极氧化膜极薄，因而其耐压界线很低，微小的电荷就能导致器件损坏。静电放电可使器件内部极间电容立即被充到高电压，使得氧化物遭到破坏，以致造成短路、开路、击穿和金属化层的熔融现象。
　　
　　静电放电对于电路产生的干扰，主要是在极短的瞬间放电电流对电路的感应所产生的噪声，以及放电电流使基准地电位如机壳地、信号地的电位发生偏移波动，从而导致对电路正常工作的干扰。这种电磁脉冲干扰有可能引起电子产品的误动作以及信息的丢失。例如：放电火花产生的电磁干扰有可能使计算机程序出错或数据丢失，导致测量和控制系统失灵或发生故障。可见，静电放电一旦使得应用于舰艇上的关键设备丧失功能，比如：雷达、指控中心、导弹指挥仪等，在战争中其后果将是致命的。静电放电的损害往往只有10％造成电子元器件当时完全失效，通常表现为短路、开路以及参数的严重变化，超出其额定范围，器件完全丧失了其特定功能；而另外90％会潜伏下来，造成积累效应，一般情况下，一次ESD后不足以引起器件立即完全失效，但元件内部会存在某种程度的轻微损伤，通常表现为参数有小的偏差或漂移，潜在失效并不明显，因而极易被人们忽视，若这种元器件继续带伤工作，随着ESD次数的增加，积累效应越来越明显，其损伤程度会逐渐加剧，最终必将导致失效。