物質(zhì)都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負(fù)電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀況下，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負(fù)平衡，

所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周?chē)唤?jīng)外力即脫離軌道，離開(kāi)原來(lái)的原子兒而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象，稱(chēng)為陽(yáng)離子、B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象，稱(chēng)為陰離子。造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個(gè)外力包含各

種能量(如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能……等)， 靜電是一種客觀(guān)的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式很多，基本過(guò)程可歸納為：接觸 → 電荷 → 轉(zhuǎn)移 → 偶電層形成 →

電荷分離。設(shè)備或人體上的靜電濟(jì)高可達(dá)數(shù)萬(wàn)伏以至數(shù)十萬(wàn)伏，在正常操作條件下也常達(dá)數(shù)百至數(shù)千伏。人體由于自身的動(dòng)作及與其它物體的接觸-分離、磨擦或感應(yīng)等因素，可以帶上幾千伏甚至上萬(wàn)伏的靜電。靜電是正、負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。它是一種電能，留存在物體表現(xiàn)，具有高電位、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶正電，而另一個(gè)體得到一些剩余電子的物體而帶負(fù)電。若在分離的過(guò)程中電荷難以中和，電荷就會(huì)積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會(huì)帶上靜電。通常在從一個(gè)物體上剝離一張塑料薄膜時(shí)就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫掉衣服產(chǎn)生的靜電也是“接觸分離”起電。在我們的周?chē)h(huán)境甚至我們的身上都會(huì)帶有不同程度的靜電，當(dāng)靜電積累到一定程度時(shí)就會(huì)發(fā)生放電。

二． 靜電損害的特點(diǎn)

(1). 隱蔽性

人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺(jué),這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2－3 KV,所以靜電具有隱蔽性。

(2). 潛在性

有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒(méi)有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對(duì)器件的損傷具有潛在性。

(3). 隨機(jī)性

電子元件甚么情況下會(huì)遭受靜電破壞呢?可以這么說(shuō)，從一個(gè)元件產(chǎn)生以后，一直到它損壞以前，所有的過(guò)程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)動(dòng)性性。其損壞也具有隨機(jī)動(dòng)性性。

(4).復(fù)雜性

靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產(chǎn)品的精、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢(qián)，要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此，有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其他失效。這在對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺(jué)地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對(duì)電子器件損傷的分析具有復(fù)雜性。

三． 靜電對(duì)LED 的危害

LED 芯片為GaN 寬禁帶材料，電阻率較高，該類(lèi)芯片在生產(chǎn)過(guò)程中因靜電產(chǎn)生的感生電荷不易消失，累積到相當(dāng)?shù)某潭?，可以產(chǎn)生很高的靜電電壓。當(dāng)超過(guò)材料的承受能力時(shí)，會(huì)發(fā)生擊穿現(xiàn)象并放電。藍(lán)寶石襯底的藍(lán)色芯片其正負(fù)電極均位于芯片上面，間距很?。粚?duì)于InGaN/AlGaN/GaN 雙異質(zhì)結(jié)，InGaN 有源層僅幾十納米，對(duì)靜電的承受能力很小，極易被靜電擊穿，使器件失效。GaN 基LED和傳統(tǒng)的LED相比，抗靜電能力差是其鮮明的缺點(diǎn)，靜電導(dǎo)致的失效問(wèn)題已成為影響產(chǎn)品合格率和使用推廣的一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。

四． LED 對(duì)靜電的防范措施

靜電控制的主要措施有：靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等。靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業(yè)濟(jì)普遍、濟(jì)嚴(yán)重的靜電危害，它分硬擊穿和軟擊穿。硬擊穿是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或長(zhǎng)久性失效；軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降。在LED 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，靜電的防范是否得當(dāng)，直接影響到產(chǎn)品的成品率、可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。靜電的防范措施有如下幾種：

① 對(duì)生產(chǎn)、使用場(chǎng)所從人體、臺(tái)、地、空間及產(chǎn)品傳輸、堆放等方面實(shí)施防范，手段有防靜電服裝、手套、手環(huán)、鞋、墊、盒、離子風(fēng)扇、檢測(cè)儀器等。

② 芯片上設(shè)計(jì)靜電保護(hù)線(xiàn)路。也可從襯底材料、外延結(jié)構(gòu)和芯片結(jié)構(gòu)上改進(jìn)，在很大程度上解決防靜電擊穿的問(wèn)題，例如用SiC 做襯底，使P 和N 的兩個(gè)電極從兩個(gè)面引出，可以較大程度上解決這一問(wèn)題再如用Flip-Chip，在LED PN 結(jié)兩端在硅片上制作兩個(gè)背對(duì)背穩(wěn)壓管箝位達(dá)到保護(hù)LED PN結(jié)不受靜電威脅。

③ LED應(yīng)用上裝配靜電保護(hù)器件。

④ LED儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中靜電防護(hù)。

⑤防靜電性能的檢測(cè)周期及注意事項(xiàng)。 防靜電臺(tái)墊、地板、工鞋、工衣、周轉(zhuǎn)容器等應(yīng)至少每月檢測(cè)一次。防靜電手腕帶、風(fēng)槍、風(fēng)機(jī)、儀器等應(yīng)每天檢測(cè)一次。檢測(cè)時(shí)，須考慮受檢場(chǎng)所的溫度、濕度等因素。

五． 靜電測(cè)量的主要參數(shù)

①電荷量

靜電的實(shí)質(zhì)是存在剩余電荷。電荷是所有的有關(guān)靜電現(xiàn)象本質(zhì)方面的物理量。電位、電場(chǎng)、電流等有關(guān)的量都是由于電荷的存在或電荷的移動(dòng)而產(chǎn)生的物理量。在科研院所、高等院校、檢測(cè)站和工礦企業(yè)等部門(mén)經(jīng)常需要測(cè)量物體的電荷量或電荷密度。表示靜電電荷量的多少用電量Ｑ表示，其單位是庫(kù)侖Ｃ，

由于庫(kù)侖的單位太大通常用微庫(kù)或納庫(kù)。1庫(kù)侖＝1000000微庫(kù)1微庫(kù)＝1000000納庫(kù)

② 靜電電壓

由于在很多場(chǎng)合測(cè)量靜電電位較容易，另一個(gè)常用的靜電參數(shù)是靜電電位，其單位為伏,但由于靜電電壓通常很高,因此常用一個(gè)較大的單位-千伏(kV)

六．防靜電標(biāo)準(zhǔn)匯編

電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè) GJB/Z105-98

集成電路防靜電包裝管 SJ/T10147-91

防靜電工作區(qū)技術(shù)要求 GJB3007-97

電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測(cè)試方法 SJ/T10694-1996

電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱 GJB1649-93

電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求 SJ/T10533-94

電子元器件制造防靜電技術(shù)要求 SJ/T10630-1995

可熱封柔韌性防靜電阻隔材料規(guī)范 GJB2605-1996

通信機(jī)房靜電防護(hù)手冊(cè) YD/T754-95

電子計(jì)算機(jī)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范 SJ/T30003-93

電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50174-93

電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 （條文說(shuō)明）

防靜電標(biāo)準(zhǔn)匯編（二）

防靜電活動(dòng)地板通用規(guī)范 SJ/T10796-2001

防靜電貼面板通用規(guī)范 SJ/T11236-2001

防靜電周轉(zhuǎn)容器通用規(guī)范 SJ/T11277-2002

防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求 GB4385-1995

防靜電工作服 GB12014-89

可靠帽及其實(shí)驗(yàn)方法 GB2811-2812-89

紡織品靜電測(cè)試方法控制 GB/T12703-91

橡膠工業(yè)靜電可靠規(guī)程 GB4655-84

點(diǎn)火工品生產(chǎn)防靜電可靠規(guī)程 WJ1912-90

防止靜電事故通用導(dǎo)則 GB12158-90

地板覆蓋層和裝配地板的靜電性能 SJ/T11159-98

計(jì)算站場(chǎng)地可靠要求 GB9361-88

建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50222-95

航天系統(tǒng)地面設(shè)施接地要求 QJ1211-37

固體電工絕緣材料電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)試驗(yàn)方法 GB1410-89

鋪地材料臨界輻射通量的測(cè)定輻射熱源法 GB11785-89

防靜電地面施工及驗(yàn)收規(guī)范 SJ/T31469-2002

目前生產(chǎn)的發(fā)光二極管中藍(lán)色、綠色、藍(lán)綠色二極管，都采用GaN基藍(lán)寶石襯底，MOCVD技術(shù)生產(chǎn)的芯片。此種芯片的特點(diǎn)是：亮度好、技術(shù)相對(duì)成熟，專(zhuān)、利沖突相對(duì)較少。所以，世界上多數(shù)芯片廠(chǎng)家(包括臺(tái)灣、韓國(guó)、日本大多數(shù)廠(chǎng)商)采用此種技術(shù)生產(chǎn)藍(lán)，綠色芯片（只有美國(guó)CREE除外，采用SiC襯底）。此種芯片的缺點(diǎn)是抗靜電能力較差，若受靜電沖擊，會(huì)產(chǎn)生Vf（正向壓降）升高，亮度降低以致死燈現(xiàn)象，所以，如何防止靜電，是藍(lán)、綠發(fā)光二極管生產(chǎn)及使用中濟(jì)主要的問(wèn)題。

    靜電擊傷的表現(xiàn)：芯片受到靜電擊傷，在其表面會(huì)形成黑色斑點(diǎn)，此黑色斑點(diǎn)將不會(huì)再發(fā)光，所以，芯片受到擊傷的程度不同，其表現(xiàn)也不同。輕微的擊傷，也許表面上看不出來(lái)，但亮度會(huì)少量降低，亮度會(huì)衰減，IR值（反向電流）升高；中度擊傷的芯片，其管壓降會(huì)明顯升高（可能會(huì)升高至4.0V～5.5V以上），亮度明顯降低（原正常亮度的50％以下），IR升高，嚴(yán)重影響壽命，在使用過(guò)程中會(huì)逐漸失去功能，濟(jì)后也可能造成死燈。所以，目前的藍(lán)，綠發(fā)光二極管在生產(chǎn)及使用的過(guò)程中，一定要做好防靜電措施，并定期檢查接地電阻，這樣，才可以大幅度避免死燈現(xiàn)象。

    藍(lán)，綠發(fā)光管目前抗靜電能力水平：抗靜電能力只有50V左右，反向靜電500V以上將會(huì)立即導(dǎo)致死燈。正向靜電在1500V以上也會(huì)立即導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p傷，而在北方冬天，人體的靜電大約在1000V-1500V左右，所以，人體直接接觸二極管是導(dǎo)致二極管損傷的主要原因。在任何生產(chǎn)，使用二極管的過(guò)程中，均要嚴(yán)格禁止人體在無(wú)防靜電措施直接接觸二極管。

    二極管生產(chǎn)均采用正規(guī)二極管芯片，在嚴(yán)格的生產(chǎn)條件下（無(wú)塵，所有工序防靜電）生產(chǎn)二極管，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（IR漏電標(biāo)準(zhǔn)）嚴(yán)格控制在5V，10μA的標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5V,50μA”在生產(chǎn)、檢測(cè)、包裝的全過(guò)程中，全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，完全避免了人為因數(shù)影響，確保產(chǎn)品品質(zhì)。

LED生產(chǎn)車(chē)間靜電防護(hù)新措

藍(lán)光、純綠光、藍(lán)綠光、白光、紫光、紫紅光發(fā)光二極管屬于一、級(jí)防靜電敏感器件，

在手持和封裝生產(chǎn)過(guò)程中請(qǐng)注意采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧?，以下僅供參考：

1 必須能防止靜電產(chǎn)生：組裝人員操作時(shí)需穿戴防靜電服裝(如防靜電衣服、帽子、鞋子、指套或手套等)

2 必須能迅速將其表面或內(nèi)部的靜電散逸：組裝操作人員需配戴防靜電手腕帶。

 3能提供屏蔽保護(hù)受靜電突然放電或電場(chǎng)沖擊：

① 組裝臺(tái)(工作臺(tái))需使用防靜電臺(tái)墊，且接地。

② 盛裝LED需使用防靜電元件盒。

③ 烙鐵、切腳機(jī)、錫爐（或自動(dòng)回流焊設(shè)備）均需接地。

4 作業(yè)過(guò)程中，盡可能避免直接觸摸發(fā)光管之管腳，取放時(shí)盡可能觸拿膠體部分。

5 接地措施應(yīng)完全防止靜電產(chǎn)生，工作臺(tái)、烙鐵、切腳機(jī)、錫爐(或自動(dòng)回流焊設(shè)備)之接地，必須用粗的鐵線(xiàn)引入泥土內(nèi)，,在鐵線(xiàn)未端系上大鐵塊，埋入地表1米以下，各接地線(xiàn)均需與主線(xiàn)連接在一起，操作人員配戴的靜電環(huán)若有引出線(xiàn)的，亦需將引出線(xiàn)接通埋地線(xiàn)上。6半成品、成品檢測(cè)設(shè)備亦需接地。LED包裝袋及半成品包裝材料要使用防靜電海棉或包裝袋。