LED静电进阶知识(工程师级)

,项目,内容,,,,,,,,,,图示,,,,,备注,,,,链接,

,ESD定义,"1.电荷转移形成两个电压极性相反的能量叫静电

2.静电并非静止不动的电，与常用电从性质上是一样的，本质都是电荷

3.静电无法杜绝，只能减少",,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

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,LED静电如何产生,"1.LEDPN结两个电极上的极性不同的电荷积累（感应产生或转移过来的电荷）超过芯片最大承受值

2.电荷将以极短的瞬间（纳秒ns极别）在两个电极层之间进行放电，产生功率焦耳的热量

3.在导电层之间局部（往往是电值最小，电极周边的位置）形成1400℃以上的高温

4.高温会把导电层/发光层之间熔融成一些小孔，从而造成漏电，暗亮，死灯，电性飘移等现象",,,,,,,,,,,,,,,"静电击穿LED是个复杂过程

取决于：

1.电荷的量

2.释放时间长短",,,,,

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,,,,,,,,,,,,,,,,,"静电击穿后常见现象主要：

1.反向漏电电流增大，甚至LED两端接近短路（约10-30欧姆）

2.亮度大幅度降低，甚至完全不亮",,,,,

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,LED抗静电能力,"主要

（材质）",取决于LED芯片本身（外延片-EPI）,"1.电阻率为10-11-10-14Ω范围值的材质最容易摩擦产生静电

2.LED属于半导体，其电阻率界于导体和绝缘体之间，因此很容易产生静电

3.任何物体之间的摩擦都会产生静电,包括两个导体之间的摩擦.",,,,,,,,,,,,,PN结是LED的基本结构，但由于材料不同，其抗静电能力也不同,,,,,

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,,,,类型,,电阻率（Ω.cm),,散热性,抗静电,代表LED产品,,,,,,,"1.红色LED抗静电能力较强

2.绿蓝色LED抗静电能力较弱",,,,,

,,,,硅（Si),,10-2-102,,较好,600v,试验研发中,,,,,,,,,,,,

,,,,碳化硅（SiC),,105-106,,好,1000v,"红色LED,美国CREE蓝绿光LED",,,,,,,,,,,,

,,,,蓝宝石（Al2O3),,>106,,较差,500v,日本，台湾，中国等大多数芯片,,,,,,,,,,,,

,,"次要

（防静电）",接地,1.人员接地,,,,,,,,1.静电手环，脚环穿戴及记录,,,,,,,,,,

,,,,2.焊接和组装接地,,,,,,,,"1.防静电低压恒温烙铁

2.低压直流电动起子（电批）",,,,,,,,,,

,,,,3.设备，工作区接地,,,,,,,,"1.生产拉台，灌胶线，老化架等接地

2.不可与人体静电地线共用，防止机台，设备，工具漏电电击人员",,,,,,,,,,

,,,,4.生产环境布设铜线接地,,,,,,,,"1.地板，墙壁，以及某些场合使用的天花板，应使用防静电材料

2.通常，即使普通石膏板和石灰涂料墙面也可以，但禁止使用塑料制品天花板和普通墙纸或塑料墙纸",,,,,,,,,,

,,,,"5.防静电地线的埋设

","a.厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压强电流的泄放点。",,,,,,,"1.一般认为在泄放接地点20M范围内都会有""跨步电压""产生,即在此范围内不再是理想零电位。

2.三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外。",,,,,,,,,,

,,,,,"b.埋设方法:为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖1.5m深以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16m2绝缘铜芯线焊上引入室内为干线.",,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,"c.坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应小于4Ω，且每年至少测试一次",,,,,,,,,,,,,,,,,

,,,温湿度,控制,,,,,,,,温度与静电无直接关系，但会影响环境湿度，湿度过低易产生静电,,,,,,,,,,

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,,,"生产

",静电敏感元件在储存和运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响,,,,,,,,"1.离子风机

2.静电皮

3.加齐纳二极管",,,,,,,,,,

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,,,"储存

搬运",,,,,,,,,"1.静电袋

2.静电周转箱

3.静电衣

4.静电泡棉",,,,,,,,,,

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,静电测试模式,"人体放电模式(Human-BodyModel,HBM)",,"1.人体放电模式(HBM)的ESD是指因人体在地上走动磨擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去碰触到IC时，人体上的静电便会经由IC的脚(pin)而进入IC内，再经由IC放电到地去

2.此放电的过程会在短到几百毫微秒(ns)的时间内产生数安培的瞬间放电电流，此电流会把IC内的组件给烧毁

3.其中人体的等效电容定为100pF，人体的等效放电电阻定为1.5KΩ。

",,,,,,,,,,,,,"1.常用

2.两者测试仪器内部静电电荷储能量、放电波形也有些区别。采用人体模式测试的结果一般为机械模式的8-10倍。

3.LED行业，现在很多企业都用人体模式的指标",,,,,

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,,"机器放电模式(MachineModel,MM)",,"1.机器放电模式的ESD是指机器(例如机械手臂)本身累积了静电，当此机器去碰触到IC时，该静电便经由IC的pin放电。

2.因为机器是金属，其等效电阻为0Ω，其等效电容为200pF

3.由于机器放电模式的等效电阻为0，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。",,,,,,,,,,,,,,,,,,

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,,"组件充电模式(Charged-DeviceModel,CDM)",,,,,,,,,,,,,,,不常用,,,,,

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,,"电场感应模式(Field-InducedModel,FIM)",,,,,,,,,,,,,,,不常用,,,,,

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,LED抗静电电压等级分类,按国际静电协会(ANSI)标准中的电压等级分类,,0级<250V,,,,,,,,抗静电能力非常非常差，非常容易受到静电击伤，质量极差，死灯是无法控制。一般环境下都不具备抗静电能力,,,,,,,,,,

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,,,,1A级＝250-500V,,,,,,,,抗静电能力非常差，很容易受到静电击伤，质量也很差，死灯经常出现，一般环境下几乎不具备抗静电能力,,,,,,,,,,

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,,,,1B级＝500-1000V,,,,,,,,抗静电能力较差，也会受到静电击伤，质量较差，死灯偶有出现。也有程度不强的抗静电能力,,,,,,,,,,

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,,,,1C级＝1000-2000V,,,,,,,,抗静电能力一般，一般不易受到静电击伤，强一些的静电也会损伤LED，质量一般,,,,,,,,,,

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,,,,2级＝2000-4000V,,,,,,,,抗静电能力较好，不易受到静电击伤，一般环境下静电不会损伤LED，质量较好,,,,,,,,,,

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,,,,3A级＝4000-8000V,,,,,,,,抗静电能力好，很难受到静电击伤，较强的静电环境下也不会损伤LED，质量好,,,,,,,,