半导体器件的使用注意事项

半
导
体
器
件
的
使
用
注
意
事
项
半导体器件的使用注意事项
目
录
1.半导体器件的使用注意事项 .......................................................................................................1
1.1 应用.....................................................................................................................................1
1.2 安全注意事项.....................................................................................................................1
2．半导体器件的选择 ....................................................................................................................1
2.1 最大额定值概述.................................................................................................................1
2.1.1 半导体器件的最大额定值......................................................................................2
2.1.2 关于减额的注意事项..............................................................................................2
2.2 封装的选择.........................................................................................................................4
3.机械操作的注意事项 ...................................................................................................................5
3.1 引线的成形和切断.............................................................................................................5
3.2 器件在印刷电路板上的安装 ...........................................................................................5
3.3 焊接.....................................................................................................................................6
3.4 清洗.....................................................................................................................................7
3.5 散热板的安装.....................................................................................................................7
3.6 器件的位置.........................................................................................................................9
4.电路安装方面的注意事项 ...........................................................................................................9
4.1 总的注意事项.....................................................................................................................9
4.2 噪声、电涌电压对策.......................................................................................................10
4.2.1 消除噪声的措施...................................................................................................10
4.2.2 防止电涌电压的措施........................................................................................... 11
4.3 特性参数与可靠性的关联...............................................................................................13
5.存储、运输、测量时的注意事项 .............................................................................................14
5.1 半导体器件的保管方法...................................................................................................14
5.2 运输时的注意事项...........................................................................................................14
5.3 测量、处理时的注意事项...............................................................................................15
6.关于静电损坏 .............................................................................................................................16
6.1 静电现象...........................................................................................................................16
6.2 防止静电的产生...............................................................................................................17
6.3 静电防护措施...................................................................................................................18
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I
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半导体器件的使用注意事项
1.半导体器件的使用注意事项
1.1 应用
半导体器件产品主要用于通用电子设备（个人电脑、移动电话、电视/音响设备、家电
设备等），具有良好的质量/可靠性。但在用于要求特殊质量/可靠性的设备（如宇宙、航空、
燃烧控制、运输、交通、各种保护装置或与生命维持相关的医疗设备等）时，尚未进行该方
面系统的试验验证，故有可能出现故障或错误运行，从而直接威胁到人的生命或给人体带来
危害，鉴于以上情况，希望客户能自行负责进行设备的安全设计，并事先向长电业务咨询。
1.2 安全注意事项
对于最大额定值、工作电源电压范围、放热特性、安装条件及其他条件，请在长电规定
的保证范围内使用。如果使用时超出了规定的保证值，因此造成故障/事故时，本公司概不
负责。此外，即使在保证值内使用时，也要考虑半导体产品中通常会出现的故障发生率及故
障模式。因此，请积极采取自动保险装置等系统方面的对策，以避免因本公司产品的故障导
致人身事故、火灾或其他扩大性损失。
2．半导体器件的选择
半导体器件的可靠性主要取决于器件生产商，除此以外，还受到客户所选择的电路条件、
安装条件和环境条件等使用条件的影响。为能使用户在更安全的状态下使用半导体器件，本
公司对于器件选择时的注意事项（即最大额定值、减额以及封装的选择）进行了说明。
2.1 最大额定值概述
关于最大额定值，半导体器件的最大额定值通常规定为“绝对最大额定值”，必须严格
注意绝对不能超过各类型最大额定值表中所表示的数值。例如，从 JIS C 7030 的定义中摘
录的内容如下所示。
所谓的绝对最大额定值，是指适用于任何一种晶体管的工作条件和环境条件的临界值，
是根据已公布的有关该晶体管的标准来决定的。在任何条件下都不能超过该临界值。这些数
值都是由晶体管生产商决定的，本公司保证：只要在小于等于这些临界值的条件下使用，就
能够充分发挥产品作用。
（依据 JIS C 7030）
如果不小心超过了最大额定值就会直接导致该产品的恶化或损坏，即使稍后再工作也会
严重缩短其寿命。所以在设计使用半导体器件的电子电路时，必须注意在使用中无论外部条
件如何变化都不能超过该器件指定的最大额定值。此外，这些最大额定值的各个项目之间大
多密切相关，因此必须特别注意不要使各个项目同时达到最大额定值。例如，当对使用的晶
体管外加电流、电压时，虽然都不超过最大额定值，但功耗却是两者的乘积，这个数值必须
保持在该晶体管的集电极损耗容限范围内。此外，不仅要注意直流最大额定值，还必须注意
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脉冲用途情况下的安全工作区(SOA)、负载轨迹、峰值电压和电流。
2.1.1 半导体器件的最大额定值
关于长电半导体器件的最大额定值，请参照长电“参数符号说明”。
2.1.2 关于减额的注意事项
如何对最大额定值减额，是可靠性设计中的重要问题。系统设计阶段需要考虑的减额项
目因器件种类而异。其中包括电压、电流、功率、负载等电应力的减额，温度、湿度等环境
条件，或振动和冲击等机械应力的减额等。关于可靠性设计时应注意的减额标准例子见表 1。
表 1 减额设计标准例子
注2
减额要素
温度
注1
晶体管
二极管
结温
小于等于 110℃（Tj≤60℃）
同左
器件环境温度
Ta=0～45℃
同左
其他
功耗、环境温度、散热条件
相对湿度
RH=40～60％
湿度
其他
耐压
Tj=PD× RθJA +Ta
同左
一般在因温度急剧变化等而产生结露的情况下，要对印刷
电路板采取涂层处理。
最大额定值×0.8 或 0.8 以下
同左
电压
过电压
采取防过压措施（包括静电击穿）。
平均电流
IC×0.5 或 0.5 以下
峰值电流
iC(peak)×0.8 或 0.8 以下
电流
功率
同左
iF(peak)×0.8 或
0.8 以下
平均功率
最大额定值×0.5 或 0.5 以下（特别是功率系列晶体管）
SOA
不超过产品目录的最大额定值
电涌
≤iC(peak)
注3
脉冲
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≤iF(peak)
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[注]1.不包括特殊的使用条件。
2.要尽可能同时满足上述减额要素。
3.通常，在过渡状态下，电涌等峰值电压、电流、功率和结温不能超过最大额定值，为
提高可靠性，减额可设定为上述的平均值。
在设备的设计阶段，需在确保可靠性的基础上考虑上述减额标准。当难以将值设定在这
些标准所规定的范围内时，需要考虑其他方法，如选择最大额定值更高的器件等。减额不恰
当的事例如表 2，3 所示。
表2
NO.1
超过最大额定值时的 hFE 下降
事例名称
超过最大额定值时的 hFE 下降
器件种类
晶体管
将单稳态多谐振荡器用作晶体管开关时，就会
在发射极/基极之间外加反向高电压。因为此电压为
大于最大额定值的电压，所以低电流 hFE 就会下降，
如图所示。右上图电路中 VCC 为参数，hFE 的变化
率如右下图所示。
事例内容
(1)防止发生故障（降低 VCC 的电压）。
对策
(2)使用耐高压的发射极/基极器件。
(3)对 hFE 的电路容限进行设计。
分类
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最大额定值
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表3
NO.2
反复开关造成的短路
事例名称
反复开关造成的短路
器件种类
功率晶体管
电源中晶体管每天约工作 20 小时，开关次数
约为 150 次/天。1~2 年后，就会发生集电极-发射
事例内容
极短路现象。
开关功率过大，使结温差达 90℃。而一年相当
于反复开关 5 万次。
对开关功率循环应采取降额措施。将结温降到
对策
50℃以下，以保证不超过最大规定结温。此外，在
可能的情况下，设计系统时，应尽可能减少反复开
关的次数。
分类
降额
2.2 封装的选择
由于塑封型半导体器件的可靠性得到了显著提高，其应用范围正在不断扩大，最近也开
始用于使用环境比较严格的领域，如汽车（包含引擎控制关系）、测量控制、信息产业设备
和无线通信设备等。事实上，从市场数据来看，当设备安装在环境条件良好的室内时，其可
靠性与密封型半导体器件相同。
近年来，随着电子设备的小型化，对半导体器件的小型化、薄型化封装需求也越来越强
烈。为了满足这一需求，长电一直致力于开发能与电容、电阻等芯片产品一样使用表面贴装
的器件，甚至于芯片级封装等。
表面贴装型封装与引脚插入型封装相比较，具有以下优点：
(1) 体积小，可减少安装面积。
(2) 厚度薄，可降低安装高度。
(3) 不需要电路板通孔，因此电路板密度较高。
(4) 电路板可进行双面安装。
表面贴装型封装具有多个开发种类，它们分别在安装性、便利性和耐热性等方面有一定
的差异。因此，在使用这些封装时，必须先了解各自的优点。
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3.机械操作的注意事项
器件使用时，装配质量的好坏对可靠性影响很大，必须有科学合理的方法。本章举例
说明了从引线的成形、切断、在印刷电路板上的安装、焊接、清洗、散热板的安装固定、以
及器件的布置等方面加以注意。
3.1 引线的成形和切断
在对器件进行成形和切断时，应尽量避免器件内部遭到机械损伤和不合理的机械应力，
否则有可能使器件内引线折断，管壳和引线之间出现裂缝，甚至将外引线折断，从而降低器
件的可靠性。为此应注意以下几点：
① 打弯引线时，必须在管体和打弯点之间用钳子夹紧，以防止将应力直接加在管体引
线间，如图 1 所示，切断引线时的正确操作，如图 2 所示；
器件本体
引线成形或
切断装置
间距
加紧装置
② 引线打弯必须在离管体 3mm 以外处进行，见图 3a；
③ 引线弯曲角度不能大于 90°，而且不要使引线反复弯折，见图 3b；
④ 对扁型引线不允许横向弯曲，见图 3c；
⑤ 采用切断或成形引线的工具，不能损伤引线表面涂层。
3.2 器件在印刷电路板上的安装
器件在印刷电路板上安装操作时，必须十分小心，要注意以下几点：
① 印刷电路板上安装孔的间隔要与引线的间隔一致，插入时不要硬拉引线，以免造成
引线和管壳间的过大应力，见图 4。沿引线轴方向的引线拉力与引线直径有关，操作时不应
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超过表 4 的规定值。
表 4 引线拉力与引线直径的关系
引线直径
*(mm)
拉力（N）
受力时间（s）
0.3＜d≤0.5
5
＜10
0.5＜d≤0.8
10
＜10
0.8＜d≤1.25
20
＜10
01.25＜d
40
＜10
*
对异形引线，按截面面积计算等效直径
错误
引线间隔和安装孔间隔合适
正确
将引线轻轻插入引线孔，引线根部无引力
引线间隔和安装孔间隔不合适
错误
用钳子硬拉，在器件引线上产生附加引力
图 4 器件的安装
② 在印刷电路板上需要通过粘接固定器件本体时，粘接应严格在器件的管脚空间进行，
避免使引线受力。
③ 在印刷电路板和器件之间，如果必须采用垫层的话，则应事先留下适当空隙。
④ 当把器件固定在印刷电路板上时，应避免在器件上施加机械应力。为此，将器件焊
接到印刷电路板上时，必须事先将器件固定在散热板上，并将散热板固定在印刷电路板上方
进行。
3.3 焊接
器件不允许在高温下暴露较长时间，因此焊接时温度要尽可能低，时间尽可能短。
① 器件允许耐焊接热的条件是 260℃以下，时间不超过 10 秒。烙铁应用变压器降低二
次电压，烙铁头要保证接地良好，没有漏电。焊接时应在距离本体至少 2mm 以上进行。焊
接的温度过高、时间过长，器件的结温会随之上升，可能会导致器件性能退化或热破坏。
② 焊接时，应避免使用酸性或碱性强的助焊剂，否则会腐蚀引线或造成整机内气氛不
好，影响可靠性。建议采用中性焊剂，同时进行清洗，除去多余的焊剂。
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③引线浸锡时的注意事项：为提高器件的焊接性能，用户在使用时往往对引线进行预
先浸锡，此时应注意浸锡方式和操作方法，否则产生不必要的热应力，会造成器件失效。
a 引线浸锡时，不可直接浸到引线根部，必须距离器件本体一定距离，一般 2mm 以上。
b 用电铬铁浸锡时，应在烙铁与器件本体间用摄子夹住，以减少热量直接传向器件内
部。
c 绝不允许将器件丢进锡锅内浸锡，这样会直接造成器件失效。
d 浸锡温度不超过 260℃，时间不超过 10 秒。
（1）加温
（2）送上锡丝
（3）脱开锡丝
（4）脱开烙铁
图 5 电烙铁焊接步骤
3.4 清洗
为了确保系统的可靠性，需要洗掉焊接时的焊剂。否则会缩短器件的寿命。可用洗净
剂和超声波等清洗。例如：清洗塑料封装器件使用氯系溶剂时，会溶化封装材料，所以在选
择清洗液、清洗条件时，应充分注意上面讲的问题。从溶解性和对其他元件的腐蚀毒性等方
面看，洗净剂最好采用氯三氯乙烯溶剂（Daiflon Solvent）等。切勿使用三氯乙烯系溶剂。
此外，用超声波清洗时，最好采用下述条件：
z
频率：28～29 千赫兹（防止与器件谐振）；
z
超声波输出:15W(1 次)；
z
振动源不要直接接触器件和印刷电路板；
z
时间：小于 30 秒。
3.5 散热板的安装
在使用功率器件时，为发挥其最佳性能，通常要安装散热板，散热板的热阻 Rth 应与
器件耗散功率相适应。为达到良好的散热效果，在安装散热板时，要注意以下几点：
① 在器件和散热板的接触面均匀地涂复一层导热硅脂，以提高散热效果。
② 使用合适的紧固力矩，以保证器件与散热板之间接触良好。力矩过大会产生应力，
使器件变形，严重时甚至使芯片产生裂纹或使引线折断；力矩过小、过松则不能保证良好接
触，会增大热阻。
表 5 列出了不同标称螺纹直径器件，推荐的紧固力矩和最大使用的紧固力矩数值。
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表 5 推荐的紧固力矩
标称螺纹直径
(mm)
Φ3.0
Φ3.5
Φ4.0
Φ5.0
Φ6.0
Φ8.0
Φ10
Φ12
推荐的紧固力矩
(N·m)
0.25
0.4
0.6
1.0
1.25
2.2
3.0
4.0
最大使用的紧固
力矩(N·m)
0.5
0.8
1.2
2.0
2.5
4.4
6.0
8.0
③ 对散热板的要求
a. 散热板凹凸弯度与螺栓孔之间的间隔应小于 0.05mm，如图 6 所示。
图 6 对散热板弯度的要求
b. 采用铝板、铜板、铁板做散热板时，应保证无冲压张力，且螺栓孔应倒角。
c. 散热板与器件的接触面必须平滑，其平整度一般要求小于 25μm，否则需进行适当
研磨。
d. 在器件的散热板间不能有切削多余物或其它碎屑等。
e. 散热板表面不允许有裂纹、起泡、起皮。局部机械损伤最大深度不超过 0.5mm。
④在紧固器件时，不能对管壳施加机械应力，否则有可能损坏管芯、折断引线或使塑
封体碎裂。
⑤在安装好以后，不允许对器件的散热片和管壳进行机械加工或整形，否则将产生应
力或增大热阻。
⑥建议使用下列装配零件，如衬垫、垫圈、焊片等。图 7 给出了常见外形器件中的散
热板安装说明。
图 7 TO-220 封装器件的散热板安装说明
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在安装使用螺钉时，还应注意以下几点：
a. 不能使用沉头螺钉，因为沉头螺钉容易将不正常的应力加到器件上，而应使用非沉
头螺钉，如圆头或圆柱头螺钉等。
b. 使用攻丝螺钉时，应采取合适的扭转力矩。
c. 散热板螺孔不宜过大、过小，否则都容易引起不正常的应力，损伤器件。
⑦散热板可以根据实际情况，选用适当的形状和面积，放置在通风较好的地方，还可
以采用风冷、水冷等一系列辅助性散热措施。在散热板安装时还应注意散热板的安装方向，
应适合空气的对流，形成良好的散热。
3.6 器件的位置
在整机装配时，器件位置排列是否合适，对器件的使用可靠性影响亦很大。下面几种
情况应引起注意。
①使器件尽量远离大的电阻器、变压器等发热源，以避免热量传到散热板上或使器件
周围环境温度升高。
②器件应当放置在不易积聚灰尘的地方，以防止绝缘性能下降，也可以采取在器件或
印刷电路板上涂敷一层防水树脂。
③特别注意避免在高压、高频设备中由于布线的通线量，引线等感应产生的浪涌电压
引起的器件击穿。
④在印刷电路板上设置合理的检验器件工作情况的测试点，建议设在不会因检修错误
而加上不正常电压的位置。
4.电路安装方面的注意事项
在进行电路的可靠性设计时，应满足原始规格，同时也必须考虑到减额的适用和特性改
变等情况，为设计留有余地。在可靠性方面需要考虑的内容包括布线问题、外来电涌、负载
电抗、噪声容限、反偏压、回扫脉冲、静电和脉冲应力等。
4.1 总的注意事项
若要达到系统所规定的可靠性，必须在产品目录所登载的参数规格内使用，同时也要考
虑周围环境的影响，并在使用时注意以下几点：
(1) 请尽可能降低环境温度，避免半导体器件在高温环境下使用。
(2) 使用时，请注意将电源电压、输入电压和功耗控制在额定值以内，并根据情况进行
减额。
(3) 请避免外界噪声对输入、输出和电源引脚等引起过电压，并注意避免强电磁波干扰。
(4) 请避免在使用中发生静电现象等。
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(5) 使用高速工作器件时，由于结构精细，必须采取在输入部位设置保护电路等，以及
避免外加静电脉冲等措施。
(6) 当用作开关电源时，请避免外加不稳定的电压。例如，当电路的接地引脚处于浮动
状态时，如果对输入、电源引脚等外加电压，就会增加应力破坏。
4.2 噪声、电涌电压对策
电涌电压、静电和噪声等是所有半导体器件的共同问题，必须采取对策消除发生源或减
缓其程度。
4.2.1 消除噪声的措施
为了使噪声不影响系统，必须采取一定的措施来消除或减少噪声源。例如设计能抗噪声
和噪声余量大的电路，加校正电路等。
安装上发生的噪声有两种，一是接地与信号线间产生的噪声，二是信号线间感应产生的
噪声。它们对器件工作的影响和防止措施不一样。
（1） 消除噪声源的措施
作为治本的措施是消除噪声源，效果最佳。方法是在继电器线圈并联上二极管，或串
联上电阻、电容来减小浪涌电压；在噪声发生源的交流电源线上加滤波器滤去噪声等。此外，
对产生强电场设备，只要在发生源端加上屏蔽，受干扰端的系统就可以不采取措施。除此之
外，还可以采取远离噪声源等措施。
（2） 采用地线消除噪声的措施
电路系统设置专用的地线，使之与电源线等接地系统完全分开，就能消除接地系统的
电流对电路系统的干扰。另外，电路系统与机壳之间应只接通一个点，以免电路系统与机壳
之间形成闭合回路。
电路
电路
电路
外壳
电源
外壳接地
图 8 电路系统的接地
（3） 采用屏蔽消除噪声措施
为减少外界噪声的影响，把信号线、系统等全屏蔽是一种行之有效的措施。静电耦合发
生的噪声，可以通过将信号线包覆一层良导体接地的方法消除。因此，在无屏蔽时，信号线
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的感应噪声可通过屏蔽线接地来消除。此外，在强磁场下工作的系统，只要被复磁性体，就
能衰减内部的磁场。由于高导磁率材料价格昂贵，一般采用钢管。还应根据噪声的程度、成
本，对于提高信号线机械强度等的效果来决定屏蔽方式。采用多股绞合线也是一种常用的屏
蔽方法。从信号源、接收电路、接地、噪声源来看，只要两根信号线对称，就能减小噪声。
只要信号线的扭矩比传输距离短，就能平衡，减小外界噪声。如果进一步屏蔽，还能有效地
消除电磁感应造成的噪声。
（4） 采用滤波器滤去噪声的措施
一般电源设备的噪声，多数由交流线混入的。为了消除交流线的噪声，在噪声发生
源端或者电路系统的交流电源端，加上交流线滤波器。此外，还应尽量降低电路系统一侧的
电源阻抗。在电源线的每一个重要位置都应加电容器，以降低对噪声的阻抗。在这种情况下，
最好和较低频率用的旁路大容量电容器并联上高频用的小容量的电容器。
4.2.2 防止电涌电压的措施
在进行电子设备设计时，通常对商用电源会预计 10%左右的增幅或减幅。但是，如
果在周围使用产生电涌电压的机器设备等，就会因电源电压的改变而出现故障或错误运行。
这是由重叠在电源线上的电涌引起的，当产生雷电等时，也能引发脉冲状的电涌。如果
在 AC 线一侧放入图 9 所示的滤波器，就可以起到减缓作用。即使电涌或静电没有间接从
AC 线进入，也可能会直接外加到电路板内部的元件或半导体器件上，此时，必须采取屏蔽
等措施。另外，屏蔽的对地阻抗必须要低，否则就没效有果。
当静电和电涌脉冲等作为噪声可能直接外加的情况下，可插入图 10 所示的保护电路（特
殊例子）。Ri×Ci 的时间常数应设定在不影响工作、便于电涌脉冲等吸收的范围内。
L1
T
AC
100V
L2
C
初级端（P）
次级 端（S）
L1=L2=2~10mH,C=0.1~0.3uF
图 9 电涌吸收电路
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外来电涌
外来噪声
R1
R2
R3
C1
C3
外来电涌
外来噪声
C2
根据相关使用条件，设定适当的 RiCi 值。
图 10 电涌保护电路
表 6 电涌电压产生的破坏
No.2
事例名称
电涌电压产生的破坏
器件种类
晶体管
在设备组装工艺中，晶体管的发射极/基极之间产生了短路现
事例内容
象。这是由于高圧电路的高电压放电使得晶体管的引脚受到感应，
从而造成了电涌破坏。
(1)放入串联电阻或由 C、R 构成的保护电路，用于吸收电涌电压。
对策
(2)采取高电压电路的绝缘对策。
(3)设置高电压旁路电路。
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电路安装（电涌对策）
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表 7 强磁场的晶体管破坏
No.3
事例名称
关于强磁场的晶体管破坏
器件种类
晶体管
在用于控制电路的晶体管中，因为信号线引起噪声，而在集电
事例内容
极与发射极之间产生短路现象。由于使用环境是产生强磁场的地
方，并且信号线延伸较长，所以会诱导噪声，这样，噪声防止对策
就不充分了。
(1)在基极/发射极之间放入电容器。
对策
(2)对于穿过强磁场的信号线，实施屏蔽等防止对策。
分类
电路安装（噪声）
4.3 特性参数与可靠性的关联
半导体器件根据各自的功能和用途规定了特性参数及各自应满足的范围。在系统设计
上，这些参数的重要程度不能一概而论，常常因用途而异，但关于重要的参数，在设计时，
必须预计初始特性的余量，或进行减额等。关于前者，必须根据系统的工作范围界限来选择
器件，并依据情况使用适当的统计设计方法，同时，在设计时，需要以可靠性试验方法和长
电半导体器件的可靠性故障判定标准值为基础等。关于后者，请参照前面谈到的减额应用方
法。在实际应用状态下，几乎看不到参数的改变。因此，利用初始检查规格进行设计的情况
较多。但是对于没有系统富余的项目和重要项目，在设计时考虑故障判定标准值。
关于参数需要注意如下几点：
(1) 该参数的重要程度如何，是否会导致系统故障？
(2) 参数的初始值容限如何？
(3) 是否存在经过时间的改变，如果存在是否会向有富余的方向改变？
(4) 在和其他器件共用时，是否可以变动？
(5) 能否进行冗余设计？
(6) 能否导入参数的统计设计方法？
此外，器件在使用中或用途特殊时，除以上问题外，还应与器件生产商技术部门协调。
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5.存储、运输、测量时的注意事项
5.1 半导体器件的保管方法
保管半导体器件时，希望按照以下方法进行。如果不特别注意，就有可能使电特性、易
焊性和外观等产生不良反应，甚至会导致器件失效。
主要注意事项如下所示：
(1) 保管地点的温度和湿度必须适当，最好是在 5～40℃、30～80%R.H.的范围内。
（根
据产品的不同，保管条件可能会存在限制，此时，请遵守该产品所规定的条件）
(2) 在保管地点的周围，无有害气体，并保持灰尘较少。
(3) 保管时请选择不易带静电的容器。
(4) 在保管期间，请不要将重物放在半导体器件上。
(5) 在保管期间，半导体器件不能加负载。
(6) 保管期间较长时，请以未加工状态进行保管。进行了引线成形的产品，在引线的折
弯处有可能生锈。
(7) 未封装芯片请在阴暗、低湿和少尘的地方进行保管。从容器开封到组装，必须在 5
天内完成。此外，最好能在氮气环境中进行保管，在露点为小于等于−30°C 的干燥氮气中，
最多可保管 20 天，未开封时最多可保管 3 个月。
(8) 保管时，请避免因温度急剧变化等而导致水分结露。
5.2 运输时的注意事项
关于半导体器件及其内嵌元件、子系统等的运输，必须遵守与其他电子元件相同的注意
事项，同时，还要注意 4.1 中的所述各项和以下内容。
(1) 用于运输的容器和夹具，必须是不会因运输中的振动等而带电或产生静电。使用导
电性容器和铝箔等是最有效的措施。
(2) 为了防止由于人体衣服所带静电而引起的破坏，在处理过程中需要通过高电阻使人
体接地，以释放静电。此时，需要在人体与 GND 之间离人体较近的一侧，插入 1MΩ 左右
的电阻，并防止触电等危险。人体的静电测量数据请参考图 11。
(3) 在移动安装了半导体器件的印刷电路板时，必须注意采取防静电措施，将引脚短路
保持等电位。此外，在使用传送带移动印刷电路板等时，为了避免传送带的橡胶等带电，请
进行防静电处理。
(4) 在运输半导体器件和印刷电路板时，请尽可能减少机械振动和冲击。
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半导体器件的使用注意事项
关于人体和衣物上的带电，会随衣物、体质、周围温度和湿度等的不同而有着大幅度的
变化，以下是实际测量的一个例子。
图 11
人体带电电压测量例子
条件
最大电压/V
a 衬衫棉 100%
+4,900
b 衬衫合成纤维*
-13,000
a 衬衫合成纤维*
-3500
外围条件
（1）
（2）
周围温度：20℃
b 衬衫棉 100%
+7,200
a 皮肤
-410
（3）
相对湿度：40%
b 衬衫棉 100%
+980
a 皮肤
+3,200
b 衬衫合成纤维*
-7,000
此表（3）（4）中 a 皮肤所描述的是，
a,b:衣服
（4）
当穿一件衣服时，人体与衣服之间产生的直
c,d:金属桶（*聚氯乙烯系列合成纤维）
接摩擦的情况。
铁板与铁桶间的静电容：50pF
绝缘电阻：1.5×1012 Ω
绝缘体
铁板
人体带电测量方法
贴着皮肤穿上衣服 a,在 a 的上面穿上 b。执行这个动作期间，实验者接地，并将接地引
线去除后，脱下衣服 b,放入桶 d 中。该实例测量的是此时的电位。
5.3 测量、处理时的注意事项
在半导体器件的测量处理方面，必须注意前面讲过的静电、噪声和电涌电压等影响。在
进行运输/保管时，通过使引脚之间保持等电位，可以避免元器件损坏。但是，在进行器件
测量和内嵌操作时，所有引脚都处于开放状态，各个引脚独立接触人体、测量仪、工作台、
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半导体器件的使用注意事项
焊铁和传送带等的可能性变高。因此，在产生静电或者电气设备漏电的情况下，有可能导致
器件损坏。为避免引脚以及外装箱上带有交流电源等漏电现象，请管理好曲线绘图仪、同步
示波器、脉冲发生器和直流稳定电源等。
在测量时，特别要注意防止外加电路测试器的电涌电压加到器件上，并采取在电路测试
仪器中放入钳位电路等，还需避免在加电源驱动时，因接触不良而导致产生异常电压等情况。
此外，在测试时，尽量避免引脚的错误连接、颠倒或引脚间的短路等。
检查电路板的工作情况之前，请充分确认没有焊锡桥接或异物桥接等，然后再打开电源。
此外，因器件种类的不同，注意事项也有所不同。若有任何疑问，请向长电业务咨询。
6.关于静电损坏
使用 MOS 晶体管及用于微波通信的超高频低噪声器件，在开发设计时，采用了非常精
细的结构，以达到其严格要求的特性。另外，因为工作频率为 VHF～SHF 波段的高频，所
以必须尽可能降低寄生参数，由于很难插入足够的保护电路，所以抗静电放电和外加电涌电
压能力非常弱，因而非常容易损坏。鉴于以上原因，在处理上述超高频低噪声器件时，必须
十分注意，以免损坏产品。以下是关于防止静电损坏的一般注意事项的说明。
6.1 静电现象
在冬季，脱下化纤衬衫或毛衣时，会有火花出现，并伴随有噼里啪啦的放电现象；与氯
乙烯材料的垫子摩擦后，头发会被吸住。这些都是人们所熟知的静电现象。前者现象中，衣
服的电位通常为 6,000V 到 10,000V。静电的带电现象因产生原因的不同，可分为很多种，
其大小也各不相同。如果将上述静电外加至器件，根据其大小，有可能导致最严重的损坏。
因此，必需采取适当的防带电措施或除电措施。关于静电的带电大体上分为两类，一类是由
外部施加的机械能转化来的电能(A、B)，另一类是直接施加的电能(C、D)。
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表 8 静电带电的分类
区分
A
带电原因
带电名称
备注
接触带电
电子的移动、离子的交换等。
剥离带电
同上，一般强度的带电。
加压带电
压电作用、接触面积增加等。
接触和分离
除接触面积增加以外，还包括变形、散热
摩擦带电
B
C
等。
喷出、破碎带电
冲突、摩擦、破碎分极等。
流动带电
液体与气体间、固体间的相互摩擦。
机器的或者加热变形
压电作用、电荷的位置变化等。
冻结，溶解等
离子迁移率的差别。
感应带电
电荷的转移。
离子附着
空气中的离子附着、离子的注入。
变形与变态
外部电场
辐射带电
D
X 射线或光电子的释放。
电磁波
光带电
6.2 防止静电的产生
（a） 实际上防止静电的产生是很困难的。通过防带电措施来急剧减少产生的电荷，
正在实际应用中。
（b） 静电的产生随着相对湿度的下降而增大。特别是降到 40%以下后，会突然变得
十分容易产生静电。因此在冬季需要采取相应的加湿措施。
（c） 由于剥离与摩擦而产生的静电，随着接触面积、压力、分离速度的增大而增大。
因此，请避免高速摩擦和剥离。
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防带电的方法
(a) 防止导体带电
·基本方法是通过接地方式将电荷泄漏到地面。
·接地电阻最好不超过 100Ω。
·即使对于设备中不完全导体的部分，只要贴着金属导体进行间接接地，就会产生效果
（导电率：≥1×10-8S/m、表面电阻：≤1×109Ω 的固体表面）。
（b）防止绝缘体带电的方法
·涂抹带电防止剂。
·混连入带电防止剂。
·改变高分子聚合物的表面层材质。
·改为含有导体的复合材料。
·调整相对湿度（最好大于等于 RH 50%）
6.3 静电防护措施
(1) 埋设防静电底线
(2) 铺设防静电地线
(3) 铺设防静电地板
(4) 使用防静电工作台面
(5) 电烙铁、锡炉、测试仪器等用电设备接地
(6) 穿戴防静电服（衣、鞋、手套等）
(7) 佩戴防静电腕带
(8) 用中和法消除非导体带的静电
(9) 采用防静电周转箱
(10) 采用防静电包装材料
(11) 相对湿度的调控
在提高器件性能和采取防静电损坏对策时，必须做好权衡。另外，在使用 MOS 晶体管
及高性能超高频低噪声器件时，防静电损坏仍然是今后的重要问题。本资料所例举的防带电
和静电防护措施，是现在实际生活中采用的一般对策。要减少因静电损坏而导致的故障，既
需要客户的协助与理解，也需要双方的合作，以致力于应用和开发有效而经济的对策。
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