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技 术 前 沿凝 胶 剂 涂 层 和 黏 结 剂 涂 层包 装 载 体 的 对 比 研 究Robert J. Vermillion: 来 自 美 国 加 利 福 尼 亚 州 莫 菲 特 菲 尔 德 市美 国 国 家 航 空 航 天 局 (NASA) 埃 姆 斯 研 究 中 心 , RMV 科 技集 团 有 限 责 任 公 司 ;Doug Smith: 来 自 美 国 加 利 福 尼 亚 州 洛 斯 加 托 斯 市 的 DCSmith 咨 询 公 司 。多年 来 , 静 电 放 电 (ESD) 时 的 敏 感 器 件 , 在 分发 、 储 存 和 出 售 过 程 中 使 用 凝 胶 剂 和 黏 结 剂涂 层 包 装 材 料 是 否 合 适 的 问 题 , 半 导 体 和 航空 工 程 师 们 已 经 给 出 了 答 案 。 既 然 这 种 包 装 类 型 经 常 用于 无 电 离 的 ANSI/ESD S4.1-2006 规 定 的 ESD 敏 感 器 件工 作 表 面 , 那 么 问 题 就 出 现 了 : 这 种 铆 定 组 件 无 需 特 殊设 计 的 包 装 或 电 离 的 做 法 , 是 否 能 构 成 保 护 超 敏 感 0 级ESD 器 件 的 兼 容 方 法 ?本 文 作 者 试 图 分 析 凝 胶 剂 和 黏 结 剂 涂 层 技 术 是 否 符合 静 电 控 制 环 境 或 ESD 防 护 区 (EPA) 的 要 求 。 选 用 于测 试 和 评 估 的 两 种 产 品 载 体 类 型 分 别 是 : 交 联 凝 胶 聚 合物 填 料 ( 如 图 1 所 示 ) 和 具 有 静 电 耗 散 性 能 的 涂 层 聚 合物 填 料 ( 使 用 时 , 每 种 都 需 人 工 使 用 镊 子 取 放 )。研 究 背 景为 了 更 好 地 了 解 在 ANSI/ESD S4.1-2006 或 者 MIL-PRF-87893B-1997 标 准 下 的 静 电 防 护 工 作 站 使 用 不 充 分包 装 的 设 施 有 可 能 带 来 的 风 险 , 我 们 只 需 将 当 今 的 小型 化 技 术 和 1969 年 阿 波 罗 11 号 登 陆 月 球 时 的 技 术 进行 比 较 。2011 年 5 月 , 宇 航 员 Col. Buzz Aldrin 博 士 指出 一 部 手 持 智 能 电 话 的 数 据 处 理 能 力 比 NASA 的 阿 波罗 11 号 上 的 电 脑 还 要 强 。1971 年 的 英 特 尔 4004 微 处 理器 只 有 相 当 于 2300 个 晶 体 管 元 件 , 而 根 据 《 处 理 器 新闻 》(Processor News) 的 报 道 , 当 今 的 英 特 尔 四 核 安 腾(Tukwila) 中 央 处 理 器 (CPU) 晶 体 管 的 数 目 突 破 了 20 亿 。( 见 参 考 图 1)随 着 科 学 技 术 的 进 步 , 从 铁 氧 体 磁 芯 到 单 个 晶 体管 , 继 而 又 到 几 十 亿 个 晶 体 管 , 这 些 设 备 的 ESD 敏 感 度也 呈 指 数 增 长 。20 世 纪 80 年 代 早 期 ESD 敏 感 度 为 1000伏 的 设 备 已 经 为 现 在 阈 值 低 于 50 伏 的 设 备 所 取 代 。 在过 去 5 年 多 的 时 间 里 , 磁 盘 驱 动 器 的 GMR( 巨 磁 阻 ),PMR( 垂 直 磁 阻 记 录 ),TMR( 隧 道 磁 阻 ) 以 及 普 遍 定义 为 EAMR ( 能 量 辅 助 磁 记 录 ) 的 HAMR( 热 辅 助 磁 记录 ) 磁 头 的 ESD 敏 感 度 都 低 于 5 伏 。 当 今 的 人 体 模 型(HBM) 敏 感 度 只 有 大 约 1 伏 。 在 如 此 低 的 静 电 耐 受 水平 下 , 增 强 保 护 设 备 的 必 要 性 将 确 保 设 备 的 成 品 率 和 可靠 性 。由 于 设 备 的 敏 感 性 不 断 增 强 , 包 装 过 程 和 材 料 处 理应 能 对 航 空 及 国 防 、 半 导 体 、 医 疗 设 备 、 磁 盘 驱 动 器 和汽 车 系 统 提 供 静 电 放 电 防 护 ,ANSI/ESD S541-2008 第 7部 分 《 静 电 防 护 包 装 材 料 性 能 的 分 类 》 中 指 出 了 其 必 须达 到 的 要 求 是 : 用 于 防 止 敏 感 电 子 设 备 受 到 损 坏 的 材 料图 124 www.InterferenceTechnology.com