CMOS 集成電路使用注意事項

所有MOS集成電路（包括P溝道MOS，N溝道MOS，互補MOS — CMOS集成電路）都有一層絕緣柵，以防止電壓擊穿。一般器件的絕緣柵氧化層的厚度大約是25nm、50nm、80nm三種。在集成電路高阻抗柵前面還有電阻——二極管網(wǎng)絡(luò)進行保護，雖然如此，器件內(nèi)的保護網(wǎng)絡(luò)還不足以免除對器件的靜電損害（ESD），實驗指出，在高電壓放電時器件會失效，器件也可能為多次較低電壓放電的累積而失效。按損傷的嚴重程度靜電損害有多種形式，最嚴重的也是最容易發(fā)生的是輸入端或輸出端的完全破壞以至于與電源端 VDD GND 短路或開路，器件完全喪失了原有的功能。稍次一等嚴重的損害是出現(xiàn)斷續(xù)的失效或者是性能的退化，那就更難察覺。還有一些靜電損害會使泄漏電流增加導(dǎo)致器件性能變壞。

由于不可避免的短時間操作引起的高靜電電壓放電現(xiàn)像，例如人在打臘地板上走動時會引起高達 4KV - 15KV 的靜電高壓，此高壓與環(huán)境濕度和表面的條件有關(guān)，因而在使用CMOS 、NMOS器件時必須遵守下列預(yù)防準則：

1、不要超過手冊上所列出的極限工作條件的限制。

2、器件上所有空閑的輸入端必須接 VDD 或 VSS，并且要接觸良好。

3、所有低阻抗設(shè)備（例如脈沖信號發(fā)生器等）在接到 CMOS 或 NMOS 集成電路輸入端以前必然讓器件先接通電源，同樣設(shè)備與器件斷開后器件才能斷開電源。

4、包含有 CMOS 和 NMOS 集成電路的印刷電路板僅僅是一個器件的延伸，同樣需要遵守操作準則。從印刷電路板邊緣的接插件直接聯(lián)線到器件也能引起器件損傷，必須避免一般的塑料包裝，印刷電路板接插件上的 CMOS 或 NMOS 集成電路的地址輸入端或輸出端應(yīng)當(dāng)串聯(lián)一個電阻，由于這些串聯(lián)電阻和輸入電容的時間常數(shù)增加了延遲時間。這個電阻將會限制由于印刷電路板移動或與易產(chǎn)生靜電的材料接觸所產(chǎn)生的靜電高壓損傷。

5、所有 CMOS 和 NMOS 集成電路的儲存和運輸過程必須采用抗靜電材料做成的容器，而不能按常規(guī)將器件插入塑料或放在普通塑料的托盤內(nèi)，直到準備使用時才能從抗靜電材料容器中取出來。

6、所有 CMOS 和 NMOS 集成電路應(yīng)當(dāng)放置在接地良好的工作臺上，鑒于工作人員也能對工作臺產(chǎn)出靜電放電，所以工作人員在操作器件之前自身必須先接地，為此建議工作人員要用牢固的導(dǎo)電帶將手腕或肘部與工作臺表面連接良好。

7、尼龍或其它易產(chǎn)生靜電的材料不允許與 CMOS 和 NMOS 集成電路接觸。

8、在自動化操作過程中，由于器件的運動，傳送帶的運動和印刷電路板的運動可能會產(chǎn)生很高的靜電壓，因此要在車間內(nèi)使用電離空氣鼓風(fēng)機和增濕機使室內(nèi)相對濕度在 35% 以上，凡是能和集成電路接觸的設(shè)備的頂蓋、底部、側(cè)面部分均要采用接地的金屬或其它導(dǎo)電材料。

9、冷凍室要用二氧化碳制冷，并且要放置隔板，而器件必須放在導(dǎo)電材料的容器內(nèi)。

10、需要扳直外引線和用手工焊接時，要采用手腕接地的措施，焊料罐也要接地。

11、波峰焊時要采用下面措施：

12、清洗印刷電路板要采用下列措施：

13、必須有生產(chǎn)線監(jiān)督者的允許才能使用靜電監(jiān)測儀。

14、在通電狀態(tài)時不準插入或拔出集成電路，絕對應(yīng)當(dāng)按下列程序操作：

15、告誡使用 MOS 集成電路的人員，決不能讓操作人員直接與電氣地相連，為了安全的原因，操作人員與地氣之間的電阻至少應(yīng)有 100K。

16、操作人員使用棉織品手套而不要用尼龍手套或橡膠手套。

17、在工作區(qū)，禁止使用地毯。

18、除非絕對必要外，都不準工作人員觸摸 CMOS 或 NMOS 器件的引線端子。