靜電防護(hù)綜述

靜電防護(hù)一、什么是靜電靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電(Electrostatic，staticelectricity)

通俗地來說，靜電就是靜止不動(dòng)的電荷。它一般存在于物體的表面。是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。靜電可由物質(zhì)的接觸和分離、靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等物理過程而產(chǎn)生。

閃電=靜電閃電：一種“排電”的現(xiàn)象排電？+科學(xué)的解析：負(fù)離子飽和狀態(tài)==〉排電（吃太飽==〉…….？）最高點(diǎn)+++++最高點(diǎn)如果沒有山峰++++++排電？結(jié)果….您就休息吧…排電？傷害結(jié)果：突發(fā)性失效10%－－零件突然失效潛在性失效90％－－零件電參數(shù)微變，使用壽命變短。難以檢測(cè)，危害性更大一般來說，靜電只有在發(fā)生靜電放電時(shí)，才會(huì)對(duì)元器件造成傷害和損傷。靜電傷害的形式：靜電吸附灰塵，降低元器件絕緣電阻（縮短壽命）。靜電放電（ESD）破壞，造成電子元件失效。靜電放電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)器造成電磁干擾。二、什么是靜電放電靜電放電（ElectrostaticDischarge，ESD）處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。靜電放電的特點(diǎn)：

高電壓－－幾百伏～幾萬伏持續(xù)時(shí)間短（幾百納妙）低能量－－幾十～幾百微焦耳快速的電流上升時(shí)間－－幾十納秒

人體電位（KV）電擊感度1.0沒有感覺2.0手指外側(cè)有感覺，但不疼痛2.5有針刺感、哆嗦感、但不疼痛4.0有較強(qiáng)針刺感，手微疼痛；光暗時(shí)能見到放電微光5.0從手掌到腕部感到疼痛6.0手指感到劇痛，腕部有強(qiáng)烈的電擊感7.0手指、手掌劇痛，有麻木感靜電放電的主觀感受三、靜電的產(chǎn)生靜電產(chǎn)生的方式有很多，如接觸、摩擦、沖流、冷凍、電解、壓電、溫差等，但主要是兩種形式，即

摩擦產(chǎn)生靜電----受材料性質(zhì)、濕度、接觸面積、接觸壓力、分離速度、表面潔凈度等因素影響

感應(yīng)產(chǎn)生靜電靜電是如何產(chǎn)生？觸碰金屬時(shí)●

靜電一直都存在我們身邊。步行（接觸-分離動(dòng)作）時(shí)都會(huì)產(chǎn)生靜電。

脫衣時(shí)3950V4600V3750V4300V2400V3750V2400V3500V2100V《帯電電圧》磨擦/碰觸-分離當(dāng)物體接觸-分離時(shí)，電荷移動(dòng)而產(chǎn)生電荷不平衡的帶電現(xiàn)象=〉靜電●

靜電產(chǎn)生原理－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－①接觸前（無帶電）②接觸（無帶電）③分離（有帯電）

負(fù)帯電正帯電正常狀態(tài)電荷取得平衡電荷移動(dòng)兩個(gè)物體接觸，形成兩層平衡電気電荷分離電荷平衡狀態(tài)瓦解帯電發(fā)生靜電是如何產(chǎn)生？摩擦生電感應(yīng)生電++++++______序號(hào)材料序號(hào)材料序號(hào)材料正電荷方向8羊毛16硬橡皮1空氣9絲綢17鑷、銅2人的手10鋁18黃銅、銀3兔毛11紙19聚酯人造纖維4玻璃12棉布20聚乙烯5云母13鋼21聚丙烯6頭發(fā)14木材22聚氯乙烯(PVC)7尼龍15琥珀負(fù)電荷方向常見物體帶電順序四、靜電的危害爆炸和火災(zāi)——容易產(chǎn)生靜電火花電擊——帶靜電的人體電壓可達(dá)上萬伏妨礙生產(chǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量（紡織業(yè)）五、靜電放電的幾種模式

人體放電模式HBM（humanbodymodel)

機(jī)器放電模式MM（machinemodel)

充電器件放電模式CDM(charged-devicemodel)生產(chǎn)中的靜電防護(hù)一、靜電的主要來源：人體靜電儀器和設(shè)備的靜電元器件本身的靜電其它靜電如元件的制造、搬運(yùn)、儲(chǔ)存、測(cè)量等靜電的安全泄放電流：小于5毫安器件類型實(shí)例靜電敏感度(單位kV)MOSFET3CO、3DO系列0.1-0.2JFET3CT系列0.14-1.0GaAsFET0.1-0.3CMOSCO00、CD400系列0.25-2.0HMOS6800系列0.05-0.5E/DMOSZ80系列0.2-1.0VMOS0.03-1.8ECL電路EOOO系列0.3-2.5SCL(可控硅)0.68-1.0S-TTL54S、74S系列0.3-2.5DTL7400、5400系列0.38-7.0石英及壓電晶體<10.0一些器件的靜電敏感度靜電敏感度介于0—1999V的元件為1級(jí)靜電敏感度介于2000—3999V的元件為2級(jí)靜電敏感度介于介于4000—15999V的元件為3級(jí)二、靜電的防護(hù)方法：基本思路：1、控制靜電產(chǎn)生2、產(chǎn)生的靜電安全泄放主要方法：環(huán)境危險(xiǎn)的控制；工藝控制；接地的屏蔽；增濕；抗靜電添加劑；靜電中和器。工藝控制法－－防止靜電產(chǎn)生泄漏法－－安全泄放靜電靜電屏蔽法－－避免電磁干擾復(fù)合中和法－－異性離子中和靜電整潔措施－－避免尖端放電靜電防護(hù)標(biāo)識(shí)等級(jí)防護(hù)區(qū)的靜電電位最高限值1100V2500V31000V靜電防護(hù)等級(jí)三、靜電防護(hù)材料、設(shè)備：導(dǎo)電材料：表面電阻率（表面阻抗）小于1×105歐姆或體電阻率小于1×104歐姆/厘米耗散材料：表面電阻率大于或等于1×105而小于1×1012歐姆，或體電阻率大于或等于1×104而小于1×1011歐姆/厘米的材料。屏蔽材料：表面電阻率小于1×104歐姆或體電阻系數(shù)小于1×103歐姆/厘米絕緣材料：表面電阻率大于1×1012歐姆或體電阻率大于1×1011歐姆/厘米表面電阻率：該參數(shù)用于厚度一定的薄膜材料，其定義為表面上單位長(zhǎng)度的直流壓降與單位寬度流過電流之比。它指正方形兩對(duì)邊之間的阻值，只要面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于薄膜厚度，則該阻值與正方形的大小無關(guān)。表面電阻率的單位是歐姆。體電阻率：指某材料單位厚度上的直流壓降與單位面積上通過的電流之比。體電阻系數(shù)是材料的基本參數(shù)之一，表示其導(dǎo)電性能，單位為歐姆/厘米。1、人體防靜電材料防靜電衣、帽：表面阻抗106~109

防靜電腕帶：電阻106±10%防靜電腕帶：表面阻抗<106

2、防靜電包裝制品包裝袋IC管儲(chǔ)存盒海綿搬運(yùn)車座椅3、防靜電地板和臺(tái)墊防靜電地板漆防靜電地板防靜電臺(tái)墊4、靜電消除器：消電器、電中和器或離子平衡器等利用高壓電場(chǎng)或放射性射線的作用使空氣局部電離，造成大量離子和電子對(duì)，其中與帶電體極性相反的離子（或電子）向帶電體趨近并與之發(fā)生中和作用，達(dá)到消除靜電的目的。5、防靜電蠟：

涂刷非防靜電材料表面，達(dá)到防靜電效果。有時(shí)效性，須定期涂刷。運(yùn)動(dòng)形式

靜電電壓（V）相對(duì)濕度65—90%相對(duì)濕度10—20%在乙烯地板上行走25012,000在合成地毯上行走1,50035,000在鋪有地毯的工作臺(tái)上滑動(dòng)塑膠盒1,50018,000坐在發(fā)泡膠椅墊上工作1,50018,000坐在普通木椅上工作1006,000拿起塑料袋6007,000用塑膠薄膜包裝PCB3,00016,000從PCB上撕下膠帶1,50012,0006、控制工作環(huán)境的濕度濕度對(duì)靜電的影響項(xiàng)目理論值工程值靜電安全系統(tǒng)回路電阻值105～109105～107靜電安全系統(tǒng)支路電阻值105～108106接地母線電阻值4～100<=4空氣相對(duì)濕度>=20%40％～70％靜電泄漏時(shí)間<1s<0.1s臭氧含量<50ppb<50ppb靜電中和能力>250V/s>250V/s防靜電箱（盒、車）類容器的體電阻率ρv<108cmρv<104cm防靜電管類容器的表面電阻Rs<108Rs<103靜電保護(hù)帶接地電阻1.0×1081.0×106靜電保護(hù)帶長(zhǎng)度任意2.2M腕帶接地電阻1.0×1081.0×106腕帶長(zhǎng)度任意1.6M接地帶（線）電阻值1.0×1081.0×106接地帶（線）長(zhǎng)度任意3M維修包鋪開尺寸任意550×600（mm2）防靜電服裝類的帶電量帶電量Q<=0.6C/件Q<=0.1C/件防靜電鞋類的鞋底泄漏電阻0.5×105～1.0×1081.5×105防靜電皮帶、輪子的表面電阻/106運(yùn)輸帶的表面電阻/105防靜電海綿的體電阻率104～107cm104cm金屬箔電阻值/<100m靜電安全的數(shù)據(jù)四、防靜電接地1、電源主變電相之大地的接地電阻應(yīng)小于4Ω。2、接地連線應(yīng)采用冷壓接、硬釬焊、加彈簧墊圈的螺裝，不允許使用自由纏繞。3、靜電安全區(qū)的地線連接端子應(yīng)保證接觸可靠、易裝聯(lián)。4、落地設(shè)備如波峰焊機(jī)、貼片機(jī)等應(yīng)采用硬接地。5、安全工作臺(tái)單獨(dú)接地；腕帶及地墊等分別接地。6、零件加工機(jī)臺(tái)通過臺(tái)墊接地。五、工廠內(nèi)靜電的檢測(cè)1、材料表面阻抗檢測(cè)檢驗(yàn)頻率:1次/月操作步驟:1.將測(cè)試設(shè)備置于待量測(cè)位置2.施以適當(dāng)壓力3.按下綠色鈕4.記下讀值表面阻抗測(cè)試儀原材料檢驗(yàn)區(qū)104～106Ω一般工作區(qū)106~109Ω2、靜電壓量測(cè)靜電壓量測(cè)儀檢測(cè)頻率:1次/月檢測(cè)條件:

檢測(cè)人員須接地(例:配戴靜電環(huán)或穿靜電鞋。操作步驟:1.按下“LO”鍵開啟。2.檢查電池:按下“BATT”鍵熒幕顯示700以上，表示電池電力足夠。3.對(duì)地歸零:對(duì)準(zhǔn)大地地面，按下“ZERO”

鍵歸零。4.持續(xù)按下“ZERO”

鍵，移至待測(cè)物1英吋之距離(2.54公分)，進(jìn)行靜電壓量測(cè)并記下讀值。5.若檢測(cè)值為“1”時(shí)，即判定檢測(cè)物有高靜電壓。誤區(qū)：器件工作電壓＝抗靜電放電電壓

器件的工作電壓和抗靜電放電電壓是兩個(gè)概念，二者沒有直接關(guān)系。

靜電脈沖雖然電壓很高