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1、一、 静电的定义导致很高的静电势。其三，人体的电阻较低，相当于良导体，如手到脚之间的电阻只有几百欧姆，手指产 生的接触电阻为几千至几十千欧姆，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造 成全身带电。3.2 仪器和设备的静电1.1 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷。它一般存在于物体的表面,是正负电荷在局部范围内失去平 衡的结果。静电是通过电子或离子转移而形成的。静电可由物质的接触和分离、静电感应、介质极化和带 电微粒的附着等物理过程而产生。二、静电的产生2.1 产生静电的原理和类型2.1.1 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
2、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，离开原来的原子儿而侵入其他的原子 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。2.1.2 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。2.2 产生静电的几种形式2.2.1 接触起电：接触起电可发生在固体-固体、液体-液体或固体-液体的分界面上。气体不能由这种方 式带电，但如果气体中悬浮有
3、固体颗粒或液滴，则固体颗粒或液滴均可以由接触方式带电，以致这种气体 能够携带静电电荷。2.2.2 破断起电：不论材料破断前其内部电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内导致正负电荷 分离，产生静电。这种起电称破断起电。固体粉碎、液体分裂过程的起电都属于破断起电。2.2.3 感应起电：导体能由其周围的一个或一些带电体感应而带电。任何带电体周围都有电场，电场中 的导体能改变周围电场的分布，同时在电场作用下，导体上分离出极性相反的两种电荷。如果该导体与周 围绝缘则将带有电位，称感应带电。导体带有电位，加上它带有分离开来的电荷。因此，该导体能够发生 静电放电。2.2.4 电荷迁移：当一个带电体与一个
4、非带电体相接触时，电荷将按各自导电率所允许的程度在它们之 间分配，这就是电荷迁移。当带电雾滴或粉尘撞击在固体上（如静电除尘）时，会产生有力的电荷迁移。当 气体离子流射在初始不带电的物体上时，也会出现类似的电荷迁移。三、静电的具体来源在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。3.1 人体静电：3.1.1 人体是最重要的静电源，这主要有三个方面的原因。其一，人体接触面广，活动范围大，很容易与 带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器 件放电。其二，人体与大地之间的电容低，约为50 一 250pF，典
5、型值为150PF，故少量的人体静电荷即可3.2.1 仪器和设备也会由于摩擦或静电感应而带上静电。如传输带在传动过程中由于与转轴的接触和分离 产生的静电，或是接地不良的仪器金属外壳在电场中感应产生静电等。仪器设备带电后，与元器件接触也 会产生静电放电，并造成静电损伤。3.3 器件本身的静电3.3.1 电子元器件的外壳（主要指陶瓷、玻璃和塑料封装管壳）与绝缘材料相互摩擦，也会产生静电。器件 外壳产生静电后，会通过某一接地的管脚或外接引线释放静电，也会对器件造成静电损伤。3.4 其他静电来源3.4.1 除上述三种静电来源外，在电子元器件的制造、安装、传递、运输、试验、储存、测量和调试等过 程中，会遇
6、到各种各样的由绝缘材料制成的物品，这些物品相互摩擦或与人体摩擦都会产生很高的静电势。四、静电对电子产品的影响4.1 静电对电子元件的影响4.1.1 集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱，静电电 场（Static Electric Field）和静电电流。（ESDcurrent ）成为这些高密度元器件的致命杀手。同时大 量的塑料制品等高绝缘材料的普遍应用，导致产生静电的机会大增。日常生活中如走动，空气流动，搬运 等都能产生静电。人们一般认为只有 CMOS 类的晶片才对静电敏感，实际上，集成度高的元器件电路都很 敏感。4.1.1.1 静电吸附灰尘，改变线路
7、间的阻抗，影响产品的功能与寿命。4.1.1.2 因电场或电流破坏元件的绝缘或导体，使元件不能工作（完全破坏）。4.1.1.3 因瞬间的电场或电流产生的热，元件受伤，仍能工作，寿命受损。4.2 静电对电子产品损害的特点4.2.1 相对与其它应力，静电对电子产品损害存在以下一些特点：4.2.1.1 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2-3 KV,所以静电具有隐蔽性。4.2.1.2 潜在性和累积性：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
8、具有潜在性。4.2.1.3 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。4.2.1.4 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。的产生和积聚，抑制静电电位和静电放电的能力，使之不超过危害的程度。4.3 可能产生静电损害的制造过程4.3.1 元器件从生产到使用的整体过程中都可能遭受静电损伤，依各阶段的可分为：4.3.1.1 元器件制造过程 , 在这个过程，包含
9、制造，切割、接线、检验到交货。4.3.1.2 印刷电路版生产过程 , 收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。4.3.1.3 设备制造过程 , 电路板验收、储存、装配、品管、出货。4.3.1.4 设备使用过程 , 收货、安装、试验、使用及保养。4.3.1.5 设备维修过程所以，从元器件的制造，使用到维修的任一环节都有可能发生静电损害。五、静电的防护措施5.1 静电防护措施（一）5.1.1 建立静电安全工作区5.1.1.1 在具体的制造过程中，建立静电安全工作区，采用各种控制方法，将区域内可能产生的静电电压 保持在对最敏感的元器件都是安全的阈值下。一般来说，构成一个完整的静电安全工作区，
10、至少应包括有 效的导电桌垫、专用接地线、防静电腕带、地垫以对导体（如金属件、导电的带子、导电容器和人体等） 上的静电进行泄放。同上，配以静电消除器，用于中和无法绝缘体上积累的电荷，这些电荷在绝缘体上不 能流动，无法用泄漏接地的方法释放掉。5.1.1.2 静电安全工作区的建立。5.1.1.3设置防静电接地系统：接地电阻10W（GJB12058 - 90: =100W）;多设置接地端；一般要与电器地 分臵等。5.1.1.4铺设防静电地板和台垫:地板的结构、材料、施工与验收、日常维护、定期监测。5. 1. 1. 5安装静电消除器；如入口处、操作区、传送带等。5.1.1.6 工作人员尤其是操作人员的静
11、电防护:着防静电带防静电腕带、服装等。5. 1. 1. 7正确的操作方法:拿器件时拿外壳而不触摸管脚引线、电路板安装时最后插入敏感器件、不带电 插拔器件和电路板、经常触摸静电接地柱、不做摩擦类动作等；并且防止人和人之间直接传递。5. 1. 1. 8使用防静电器具:如防静电容器、工具等。5. 1. 1. 9控制防静电工作区的湿度和净度。5.2 静电防护措施（二）5.2.1 在生产过程中静电防护的核心是“静电消除”。为此建立了一个静电完全工作区，即通过使用各种 防静电制品和器材，采用各种防静电措施，使区域内的可能产生的静电电压保持在对最敏感器件安全的阈 值下。5.2.2 静电防护的基本途径有:5.
12、2.2.1 工艺控制:只在使生产过程中尽量少产生静电荷 . 为此应从工艺流程、材料选择、旨在使生产过 程中尽量少产生静电荷 . 为此应从工艺流程、材料选择、设备安装和操作管理等方面采取措施，控制静电5.2.2.2 静电泄漏：旨在使静电通过泄漏达到消除的目的。通常采用静电接地是电荷向大地泄漏；也有 采用增大物体电导的方法使接地沿物体表面或通过内部泄漏，如添加静电剂或增湿。最常见的是工作人员 带的防静电腕带，静电接地柱。5.2.2.3 静电屏蔽：根据静电屏蔽的原理，可分为内场屏蔽和外场屏蔽两种。具体措施是用接地的屏蔽 罩把带电体与其它物体隔离开来，这样带电体的电场将不会影响周围其它物体（内场屏蔽）
13、；有时也用屏 蔽罩八被隔离的物体包围起来，使其免受外界电场的影响（外场屏蔽）。5.2.2.4 静电复合中和：旨在使静电荷通过复合中和的办法，达到消除的目的。通常利用接地消除器产 生带有异号电荷的离子与带电体上的电荷复合，达到中和的目的。5.2.2.5 整净措施：旨在避免尖端放电的现象。为此，应该尽可能使带电体及周围物体的表面保持光滑 和洁净，以便减少尖端放电的可能性。六、静电放电现象6.1那什么是静电放电（Electrostatic Discharge, ESD）呢？处于不同静电电位的两个物体间的静电电 荷的转移就是静电放电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。一般来说，静电只有在发生
14、静电放 电时，才会对元器件造成伤害和损伤。如人体带电时只有接触金属物体、或与他人握手时才会有电击的感觉。既然静电 放电会对产品带来危害,那么我们就要对它进行预防。6.2 ESD静电放电的防护：结合ESD的概念及工作中积累的一些经验，我可以从人、机、法、料、环 五个方面来进行 ESD 的防护。6.2.1 谈人: 人体可以说是一个高静电源，人体静电的防护，借助的是屏蔽及释放静电。严格来说要求 做到“全副武装”，即:要戴防静电工帽、防静电口罩、防静电手套、指套等, 要穿防静电服、防静电鞋， 同时还要戴上手腕带等来屏蔽及导走静电。总之，尽量不要让人的皮肤外露。6.2.2 器：机器也是一个高静电源，因为
15、机器机械部件，特别是马达等，易产生EMI （电磁感应）， 所以对机器静电的防护，也是非常必要的。对于机器静电的防护，一般通过电磁场的消除、高静电部位的 屏蔽、机器接地等来实现。一般消磁借用的是消磁器，消除电荷用的是离子风机。6.2.3 谈料： 即材料。用一句很绝对的话来说，如果您的产品对静电很敏感，那么，您的生产线上是不 能有高静电材料出现的，特别是离产品较近的区域，要尽可能用防静电材料，比如元件盒、货架、工作台、 运输设备、清洗设备、化学试剂等，最后就连您用的笔及笔记本都要用防静电笔及笔记本，因为在您用笔 时，它有可能会接触产品。当然，如果，您的产品对静电敏感程度不是很高，您可以酌情处理，但
16、最好借 助 ESD 实验来证明一下，看看是否真的可以放心。6.2.4谈环： 即工作区域的环境。一个良好的防静电的工作环境对于生产来说是很重要的，这样的环境一般这样来建立:6.2.4.1首先，建立ESD安全操作区域，即EPA（ESD Protection Area），最好是在相应的位置贴上ESD防 护警示标志等。6.2.4.2其次，就是ESD安全操作区域的安置，我们从防静电地板系统、除尘系统、接地系统及空气的温 湿度三方面来谈。防静电地板系统，最主要的是在普通地板上再铺防静电地板，一般这方面的地板有防静直接铺设的和架空的活动地板。防静电台垫主要是防静电复合胶板，主要用于捕垫桌面、流水线工作台面、 货架及制做地垫等。材料面层分为草绿色，导电物质是抗静电剂；底层为黑色，导电物质是碳黑。
