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1、静电防护知识介绍,2010-06-13,內 容,接地系统介绍,静电知识及其防护技术,静电防护用品及其使用,静电接地系统介绍 一.接地 无论电气设备或设施的任何部位,人为的或自然的与大地零电位相通的方式称为电气接地,简称接地. 二.接地分类 系統接地 接地 静电接地 设备接地 三.静电接地作用 消除生产过程中产生的静电积累,防止击穿电子元器件及对测试设备的正常操作与精度.,五.静电接地特点,a.具有独立的接地系统 b. 接地电阻小(R 1 ) c.布设时要求线路屏蔽,接地体,六.静电线屏蔽施工要求 a.套金属管 b.套金属波纹管 c.采用屏蔽线,八.静电接地注意事项 a.静电接地线与其它接地线禁
2、止混合连接使用;b.静电接地线不能接在或接触其它设备的外壳;C.尽量避免与其它电力线路并排敷设.,七. .静电接地使用对象 a.人员静电接地 b.防静电橡胶接地,系统分三个层次:总线,干线,支线构成一个完整的接地系统,用来做各段工站静电释放通道. a:总线:直接连接大地的防静电接地装置.由厂房设计时提出并于建筑时设立. 截面积不小于mm2。 b:干线:总线延伸至各工作站/区之防静电接地通道.作為连接设备,机台之接口.厂房设计提出并建筑时设立.截面面积不小于mm2。 c:支线:延伸至最终工作站/区,作为连接仪器,人员等接地的接口,截面面积不小于.mm2,接地电阻小于 . d:终端:静电最终释放源
3、与产生体,包括支线连接之作业平台之静电胶皮,静电手环等.,九.静电系统架构,十.现有配电系统介绍,TN-S系统三相五线制(3380V),中性点,电线）,地线）,静电知识及其防护技术,静电防护技术即ESD培训内容,ESD是什么意思? ESD是代表英文Electro Static Discharge即“静电放电”的意思。是上世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应（如电流热）火花效应（如静电引起的着火与爆炸）及电磁效应（如电磁干扰）等的学科。,为什么要進行ESD培訓?,培训是顺利实施静电防护的前提和基础, 它对于静电的防护起着相当重要的作用,是防静电的防护软件。对人员进
4、行周期性的培训是静电防护的重要组成部分。国内外大多数防静电控制大纲标准都对培训有一定的要求。 周期性的培训包括两个方面的内容，即初始的基础培训和为强化大纲要求所需要的继续培训，并且适用于各职能部门和要素。培训要求的调整依赖于所学习的课程，新发展的概念和新的标准，以及新的防护措施和测量仪器设备等。培训的内容是不断发展.,静电培训的重点在领导管理人员、流水线管理人员和工程技术三种人，但内容和要求各不相同。对于领导和管理人员，除要求懂得静电安全管理要求外，对静电基本知识、防静电工作区的要求、静电敏感标记等也应有所了解。而对设计师、现场工程师、维修技术人员等对静电就要有全面的了解。目前，我国各类院校除
5、少数专业有静电专业研究生课程外，中专、大专及本科均没有开设静电专业课程，仅是物理的电学中介绍了有关静电基本原理的一些知识。,培训的对象有哪些?,一.静电的概念及产生原理,静电是物体表面过剩或不足的静止电荷。,1、静电是一种电能，它留存物体表面；静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果；它是通过电子或离子转移而形成的。,2、静电现象是电荷在产生和消失的过程中所发生的电现象的总称。,一静电的概念,二静电产生的原理,物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原
6、子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子核而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。(如图所示),当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜在日常生活中脱衣服产生的静电都是“接触分离”起电。摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。实质上是接触分离起电。,造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力
7、而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能、电磁能等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。,固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。,1. 摩擦: 不同绝缘材料体之间磨擦而产生静电, ,+ + + + + + + + + + + + + + +,A,B,三静电电荷产生的根源,摩擦 . 分离 . 电场感应 . 传导,+ + + + + + + + +
8、 + + +,+ + + + + + + + + + + +,A,B,电量相等电荷转移,2.传导: 电荷的转移, 示意图如下:,静电电荷产生的根源,3.感应: 带有静电的物体在电场的作用下使另一个物体也带有静电, 示意图如下:, + + + + + +,+ + + + + + + + + + + +,静电感应只对导体和半导体才有作用.,静电电荷产生的根源,1.静电电量小而电压高. 2.高压静电可能放电. 3.绝缘体上的静电消失很慢. 4.静电感应. 5.静电屏蔽.,静电的特点,静电对电子工业的危害,静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的四种影
9、响： .静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。 .静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。 .静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤) .静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产品造成干扰甚至 损坏（电磁干扰）,一静电对电子产品损害的形式,.隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为23 KV,所以静电具有隐蔽性。 .潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。 .
10、随机性 电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从一个元件产生以后，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机动性性。其损坏也具有随机动性性。,二静电对电子产品损害的特点,3.静电对电子产品损害的特点,.复杂性 静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此，有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件
11、损伤的分析具有复杂性。,环境,地板,工作面,工作室,主要设备,A.墙壁,B.天花板,C.光源固定器,D.通风架,三电子产品生产中的典型静电源,人,身体,衣服,携带的物品,材料,原材料,生产辅助物,包装材料,电子产品生产中的典型静电源,采购,行政管理,设计,销售,技术服务,供应商,接收,顾客,检验,运输,储存,品管,生产,静电的发生是全面的,因此从设计到技术服务等阶段都要有静电意识,四具备静电防护意识,静电损害的消除与避免,1、静电泄漏和耗散,a、防静电材料,一静电控制原理,摘自GB12158-90,b、泄漏与接地,软接地：地线串接阻值较高的电阻器后再与大地相连。,硬接地：将地线直接接地或通过一
12、低电阻接地。,GB12158-90规定，总泄漏电阻不应小于1M欧姆,静电控制原理,2、静电中和,将正负离子与静电源上的正负电荷中和, 从而消除静电源上积累的静电,离子风扇, 静电刷, 抗静电剂,这是消除静电的重要措施.静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电离子,将该处静电电荷中和掉.静电中和法可以用来消除绝缘体上的静电.静电中和法依其产生相反电荷或带电离子方式的不同,主要有以下几种类型: a.感应中和器; b.高压中和器; c.放射线中和器; d.离子流中和器.,静电控制原理,静电控制原理,静电屏蔽就是用接地的金属线和金属网等将带电的物 体包覆.对带电物体进行屏蔽的主要目的,是限制它对周
13、围 环境产生电气作用,消除因非导体带电而引起的力学现象和 放电现象.必需指出,屏蔽不能将静电荷泄漏,消灭或消除, 因此,在需要严格防止静电的场所,还应采取其他防静电措施.,3、静电屏蔽与接地,静电控制原理,增湿就是提高空气的湿度.在允许增湿的工作场所普 遍采用这种方法消除静电的危害.它的主要作用在於降低 静电绝缘体的表面电阻率,增强其表面导电性,提高泄漏 的速度.,4、增湿,a尽可能消除静电电荷的形成,积累和静电压产生,抗静电的材料和传导材料做得到如使用防静电胶皮,防静电衣等. .要是有电荷的话,必需在无火花的情况下安全,迅速,有效加以消处,好的导体(如金属.碳膜.皮肤)会产生快速的火花放电,
14、但粉红色抗静电的材料不但不会产生火花,也不会传送火花. .静电屏蔽消除静电压冲击,如使用静电袋,静电箱,机台表面接地以防止静电压冲击.,二消除静电放电的原測,A.包围: 所有基板装配品(PCBA)在不使用的状态下一定要用 抗静电袋包装起来;基板要保持干净, 有电的手指不 可接触它,同时还要远离普通的塑胶或丝织物. B.接地: 所有在座位上的人员都要带腕带,要离开工作岗位时 才可脱掉;桌面或工作台表面不应该是传导的(黑色 膜或金属),不可产生有损害水准的静电荷.,三如何避免静电放电損害,四如何控制人体静电（人体静电防护）？,人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说，人体是导体，所以可以对人体采
15、取接地的措施 .使用防静电地面/ 防静电鞋/ 袜（静电从脚导到大地） 人员穿上防静电鞋袜通过脚至防静电性地面、地垫、地毯,形成组合接地。 .佩戴防静电腕带并接地（静电从手导到大地） 通过手用以泄放人体的静电。 上述两项措施都是实用而有效的，应视不同的场合选择使用.,生产现场静电防护須知,a.禁止直接使用木质地板或铺设毛.麻.化纤地毯; b.可选用防静电活动地板或在普通地面上铺设防静电地 垫,并有效地接地; c.允许使用经特殊处理的水磨石地面; d.防静电系统必须有独立可靠的接地装置,接地电阻一般 小于4; e.防静电地线不得接在电源零线上,不得与防雷地线共用; f.使用三相五线制供电,其大地线
16、可以作为防静电地线;,一生产场地防静电规定,g.接地主干线截面积应不小於100mm2,支干线截面积不小 于6mm2,设备与工作台的接地线应采用截面积不小于 1.25mm2的多股塑料导线; h.接地主干线的连接方式应采用纤焊; i.设备的防静电连接端应保証接触可靠,易装拆,允许使 用各种夹式连接器; j.天花板材料应选用抗静电型材料制品,一般可使用石膏板 制品,禁止使用塑料制品;,生产场地防静电规定,生产场地防静电规定,k.生产场所的墙面可使用抗静电墙纸,一般使用石灰涂 料墙面,禁止使用普通墙纸和塑料墙纸; l.生产场所的环境相对湿度以不低于50%为宜; m.在不对产品造成有害情况下,允许使用增湿设备,以增 加湿度; n.防静电工作区的进口处,应设明显标记,警示标记要符 合国家标准;必要时进口处应配置离子化空气风浴装置.,生产场地防静电设施,o.静
