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1、靜電防護知識介紹,內 容, 接地系統介紹, 現有系統介紹, 靜電系統架構介紹, 靜電知識及其防護技術,接地系統介紹 一.接地 無論電氣設備或設施的任何部位,人為的或自然的與大地零電位相通的方式稱為電氣接地,簡稱接地. 二.接地分類 系統接地 接地 靜電接地 設備接地 三.接地作用 系統接地 指變壓器的二次側低壓線或電源中性線直接接地,能維持相線對地的電壓不變,並可降低人體的接觸電壓及適當降低製造時對電氣設備的絕緣要求.,設備接地指設備外殼的非帶電部份與大地的連接.在發生漏電故障時,可保持設備金屬外殼與大地之間電位差在安全範圍內, 抑制過高電壓,防止因設備絕緣損壞引起事故,確保人員及設備安全.
2、靜電接地消除生產過程中產生的靜電積累,防止擊穿電子元器件及對測試設備的正常操作與精度. 四.接地裝置 1.接地體應為埋設管棒或板等人工接地體, 接地 引接線邊接點應加焊接或以特制接地夾子妥接,接地線上不得加裝開關或保護設備. 2.銅棒作接地體頂端應埋入地下0.6m以上,鐵管或鋼管作接地體頂端應埋入地下1m以上深度.,3.當一個接地體接地電阻未達到規定標準時,應埋入一個以上接地體,垂直安裝接地體間間距離不應小於接地體長度的兩倍.,五.接地電阻 接地裝置類型 允許接地電阻 100KVA以上變壓器的接地裝置 R4 100KVA以下變壓器的接地裝置 R10 設備接地 R4 靜電接地 R1,現有系統介紹
3、 一.配電系統 TN-S 系統三相五線制(3380V),導線顏色,:,線別,R,S,T,N,E,顏色,紅,黃,藍,黑,黃綠,二,.,靜電接地系統,1.靜電接地特點,:,a.,具有獨立的接地系統,;,b.接地電阻小(R 1 ),c.佈設時要求線路屏蔽,.,3.,靜電線屏蔽施工要求,a.,套金屬管,b.,套金屬波紋管,c.,採用屏蔽線,4.靜電線裸露接線端要求 a. 採用絕緣礙子+銅條( 1.5*15mm2) b. 採用絕緣礙子(蘭花鉤)+銅線 (6m) 5.靜電接地使用對象 a.人員靜電接地 b.防靜電橡膠接地 6.靜電接地注意事項 a.靜電接地線與其它接地線禁止混合連接使用; b.靜電接地線不
4、能接在或接觸其它設備的外殼; C.盡量避免與其它電力線路並排敷設.,系統分三個層次:總線,干線,支線构成一個完整的接地系統,用來做各段工站靜電釋放通道. :總線:直接連接大地的防靜電接地裝置.由厂房設計時提出並于建筑時設立. 截面積不小于mm2,埋設与檢測方法符合-要求。 :干线:總線延伸至各工作站/區之防靜電接地通道.作為連接設備,機台之接口.厂房設計提出並建筑時設立.截面面積不小于mm2。 :支線:延伸至最終工作站/區,作為連接儀器,人員等接地的接口,截面面積不小于.mm2,接地電阻小于10 . :終端:靜電最終釋放源与產生体,包括支線連接之作業平台之靜電膠皮,靜電手環等.,靜電系統架構介
5、紹,靜電知識及其防護技術,靜電防護技術即ESD培訓內容,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。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（）及电磁兼容性（）问题越来越受到重视。,為什麼要進行ESD培訓?,ESD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。对人员进行周期
6、性的ESD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ESD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.,管理部门,相關職能單位,流水线管理人員,工人,技术员等都应该受到培训。最新的美国国家标准和国际静电放电协会标准（ANSI/ESD S20.20-1999）把静电培训计划和培训要求及认证专门列出一节。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
7、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。但是只要有了这个基础，您就能学好静电防护基本知识!,培訓的對象有哪些?,一.靜電的概念及產生原理,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
8、产生和消失的过程中所發生的电现象的总称。,靜電的概念,靜電產生的原理,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
9、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时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“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、電磁能等)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.
10、摩擦: 不同絕緣材料體之間磨擦而產生靜電, ,+ + + + + + + + + + + + + + +,A,B,靜電電荷產生的根源,摩擦 . 分離 . 電場感應 . 傳導,+ + + + + + + + + + + +,+ + + + + + + + + + + +,A,B,電量相等電荷轉移,2.傳導: 電荷的轉移, 示意圖如下:,靜電電荷產生的根源,3. 感應: 帶有靜電的物體在電場的作用下使另一個物體也帶有靜電, 示意圖如下:, + + + + + +,+ + + + + + + + + + + +,靜電感應只對導體和半導體才有作用.,靜電電荷產生的根源,A. 剥离塑料薄膜时就是一种典型
11、的“接触分离”起电B. 脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 C. 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。,例,當兩個不同的物體相互接触時就會使得其中一個物體失去一些電荷带正电，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。,接觸起電,1.靜電電量小而電壓高. 2.高壓靜電可能放電. 3.絕緣體上的靜電消失很慢. 4.靜電感應. 5.靜電屏蔽.,靜電的特點,二.靜電對電子工業的危害,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响： .静电吸附灰尘，降
12、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）,1.靜電對電子產品損害的形式,如果元件全部破坏，必能在生产及品管中被察觉而排除，影响较小，如果元件轻微受损，在正常测试下不易发现，在这种情形下，常会因经过多层之加工，甚至已在使用时，才发现破坏，不但检查不易，而且其损失亦难以预测。要耗费很多人力及财力才能清查出所有问题，而且如果在使用时才察觉故障，其损失将可能巨大。,靜電對電子產品損害的形式,.
13、人體型式: 當人體活動時身體和衣服之間摩擦產生靜電, 若不及時將靜電釋放給大地, 而直接把靜電轉移給ESD敏感裝置而造成損壞. .微電子器件帶電型式: 在自動化生產過程中, 一些塑料器件因摩擦產生靜電, 通過接觸ESD敏感裝置, 造成損壞. .場感應型式: 在有強電場圍繞時, 能通過感應方法損壞ESD敏感裝置 .,2.靜電放電的三種型式,.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。
14、因此静电对器件的损伤具有潜在性。 .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。,3.靜電對電子產品損害的特點,3.靜電對電子產品損害的特點,.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
15、盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。,環境,地板,工作面,工作室,主要設備,A.牆壁,B.天花板,C.光源固定器,D.通風架,4.電子產品生產中的典型靜電源,人,身體,衣服,攜帶的物品,材料,原材料,生產輔助物,包裝材料,4.電子產品生產中的典型靜電源,採購,行政管理,設計,銷售,技術服務,供應商,接收,顧客,檢驗,運輸,儲存,品管,生產,靜電的發生是全面的,因此從設計到技術服務等階段都要有靜電意識,5.靜電意識,三.靜電損害的消除與避免,一、靜電泄漏和耗散,1、防靜電材料,2、泄漏與接地-軟接地 硬接地,二、靜電中和,將正負離子與靜電源上的正負電荷中和, 從而消除靜電源上積累的靜電,離子風扇, 靜電刷, 抗靜電劑,三、静电屏蔽与接地,四、增湿,1.靜電控制原理,静电泄漏和耗散,1、防静电材料,摘自GB12158-90,靜電控制原理,2、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低电阻接地
