SMD LED静电防护
一、静电的概念物体表面过剩或不足的静止电荷,它是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。静电放电,简称ESD(electrostatic discharge)。它是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。静电是通过电子或离子的转移而形成的,它是一种电能,留存于物体的表面。二、静电的特点:高电位,低电量,小电流,短作用时间LED 属于(静电敏感性器材)半导体器材,且各种芯片的抗ESD 能力(尤其是对于白、绿、蓝、紫色LED)也有所不同,因此,这就需要用户在半成品、成品的装配过程中必须加强对静电的防范(尤其在气候干燥的冬季),做好预防静电产生和消除静电工作。静电来源湿度对静电电位的影响10%—25%RH 65%—90%RH行走在地摊上35000V 15000V行走在胶地板上12000V 250V在工作台上操作6000V 100V捡起塑料胶带20000V 1200V推动发泡胶椅子18000V 1500V三、静电击穿的本质当带静电的物体(或其它原因)接触SMD 器材(静电敏感器件),并通过器件对他放电,不管SMD 器件是正向或反向状态,静电电流均会在十分之一微秒时间通过人体和器件电阻释放,形成平均脉冲功率达几千瓦。是以产生高温,超过芯片本身温度形成击穿。摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最常见的方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易摩擦生电。感应:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负离子就会转移,在其表面就会产生电荷。传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触。四、静电对SMD LED 的危害1.因瞬间的电场或电流产生的热,使LED 局部受伤(潜在损伤),表现为漏电流迅速增加,且仍能工作,但亮度降低(白光将会变色),寿命受损。2.静电吸附灰尘,降低LED 产品绝缘电阻,缩短寿命。3.因电场或电流破坏LED 的绝缘层,使器材无法工作(完全破坏),表现为静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆)对LED 产品造成干扰甚至损坏(电磁干扰)五.静电防护及消除措施对于整个工序(生产,测试,包装等)所有与LED 直接接触的与昂工都须做好防止和消失静电措施:1.车间铺设防静电地板并做好接地,工作台采用防静电工作台,带电产品接触低阻值得金属表面时,由于急放电引发产品故障的可能性是很高的,故要求工作台及于产品相接触之使用表面电阻106-109Ω的桌垫。2.产机台如:切脚机,锡炉,波峰焊,回流焊,SMT 设备,电烙铁,以及检测设备均需接地良好,接地交流阻抗小于1.0 欧姆。在容易产生静电的环境与设备上,还必须安装离子风扇,作业过程中,操作员穿防静电服、带防静电手环、手套等,取放时尽可能拿胶体部分。3.盛装LED 需使用防静电元件盒,包装则采用防静电材料。4.请保持环境湿度在60%RH 左右,以免空气过于干燥产生静电。六、静电击穿SMD LED 的常见识别与筛选方法当检查LED 组件的最后成品时,要检验组件LED 是否被静电损坏,在低电流(建议1~3mA)测试光强或VF 很容易发现被静电损坏的LED。被静电损坏的LED 表现出一些异常情况,如漏电流明显的增大,顺向电压变得很低,或者在低电流情况下不会发光。当发生这些问题时请检查上述放静电措施是否执行。注意事项:静电接地需与电源零线、防雷地线分开,接地措施应完全防止静电产生,必须用粗的铜线引入泥土内,在铜线末端系上大铁快,埋入地表1 米以下,各接地线均需与主线连接在一起。