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1、靜 電 基 本 知 識第一章 基本術語一. 什麼是靜電? 物體由于接觸,分離,摩擦等運動過程,使物體正負離子發生變化,正離子 或負離子增加,使多余活躍的電離子逃脫原子核的束縳,活動于物體表面形 成一種正電荷或負電荷.二. 什麼是ESD? ESD就是靜電釋放,是一種靜電源產生的電能進入電子組件后迅速放電的現象.當電能與靜電敏感元件接觸或接近時會對元件造成損傷.三.什麼是ESDS? ESDS就是靜電敏感元件,是容易受此類高能放電影響的元件.元件對ESD的敏感程度取決于其材料及構造.四.什麼是EOS?EOS就是電气過載,是某些額外出現的電能導致元件損害的結果.第二章 靜電損害的防護一. 靜電的危害性
2、 1.熱擊穿: P-N介面的破壞. 2.靜電擊穿:氧化層的破壞. 3.金屬汽化:金屬線被汽化而成開路,從而使產品無法使用.二. ESD損害生成原因及相關因素:1.ESD損害是靜電源產生的電能作用到或過于接近ESDS元件或設備所 導致的結果.生成靜電源的強度取決于其特性.某些動件容易產生靜 電能,如接觸,分離,摩擦材料等.2.破壞性的靜電常由附近的導體引發,如人體皮膚,並釋放到組件的 導體上,當攜有靜電荷的人體接觸印制板組件時就會發生以上情況. 電子組件會被通過導體媒介到達ESDS元件的靜電釋放破壞,遠低于 人體能夠感覺到的最低的靜電釋放(小于3500伏)仍能對ESDS元件 造成損害. 3.典型
3、的靜電壓生成強度: 來源濕度1020%濕度6590%地毯上行走35000伏1500伏聚乙烯聚地板上行走12000伏250伏工作椅上的人員6000伏100伏聚乙烯封套(作業指導書)7000伏600伏工作台面上拿起塑料袋20000伏1200伏有泡沫墊的工作座椅18000伏1500伏 4. 典型的靜電源: 大多數產生嚴重靜電故障隱患的是絕緣材料,因為它們集中了電能而 不是將電能材料表面釋放掉.如下表:工作台面打蠟,粉刷或清漆表面未處理的聚乙烯和塑玻璃地 板灌封混凝土,打蠟或成品木材,地瓷磚和地毯服裝和人員非ESD防護鞋,非ESD防護鞋,合成材料,頭發座 椅成品木材,聚乙烯類,玻璃纖維,絕緣車輪包裝和
4、操作材料塑料袋,包封套,泡沫帶,泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料,非ESD防護料盒,托盤,容器組裝工具和材料高壓射流,壓縮空气,合成毛刷,熱風機,吹風機,復印機,打印機. 三.靜電存在的形式: 1.人體形工:人在活動時身體和衣服之間的摩擦而產生的電荷 2.微電子件帶電式:對靜電敏感元件在自動化生產過程中會產生 擦電荷,而該電荷通過低電阻線路非常迅速 釋放到高度導電的接地表面,從而造成損壞 3.場感應形式:在強電場環境中產生電荷(隨濕度變化而變化) 濕度10%20%范圍內產生的電壓為600V12000V 濕度65%90%范圍內產生的電壓為100V250V 四.靜電強度的影響因素: 1.工作環境溫濕度:
5、 溫度越高,靜電強度越大 濕度越低,靜電強度越大 2.動作幅度的大小: 運動幅度越大,靜電強度越大 3.物體本身的原子結構和離子穩定程度.第三章 ESD防護材料一. 靜電屏蔽(或阻擋包裝)材料: 可防止靜電釋放穿透包裝進入組件引起的損害.如靜電袋,靜電 環,離子抽風機. 二.抗靜電材料: 可作為ESD器件廉價的中轉包裝或暫存使用,抗靜電材料在使 用中不產生電荷,如果發生了靜電釋放,它能穿透包裝進入組件, 導致ESDS元件的EOS/ESD損害.如靜電箱,靜電架,靜電車,靜電 盤,靜電鞋等. 三.靜電消散材料: 具有足夠的傳導性,使電菏能通過其表消散.離開EOS/ESD防護 工作區域的部件必須使用靜電屏蔽材料包裝.在其材料內部通常也 有靜電消散材料和抗靜電材料.如靜電皮,流水線皮帶,靜電衣,靜電 工作服,靜電手套.第四章 公司靜電防護措施 一.靜電防護措施種類: 1.對人體而言: 靜電手環, 靜電手套, 靜電工作服 2.對產品而言: 靜電袋, 靜電箱, 靜電架, 靜電車 3.工作環境: 防靜電地板, 靜電台墊, 流水線皮帶 4.靜電系統: 整個公司靜電線並聯在一起同時接入大地 二.佩戴靜電手環的作用: 防止人體所產生的靜電對靜電敏感元件造成損壞. 14
