静电基础知识

1、静电基础知识一.静电的基本概念1,定义：静电就是静止的电荷。在物体的表面均匀分布且相对 静止的正电荷或负电荷的简称。任何物质都是由原子组合而成而原子的基本结构为质子中子及 电子。质子与中子因质量较高结合力强不易分离紧密聚在一起称为原 子核。电子之质量甚小环绕于原子核外。依其电气的特性科学家们将质子定义为正电中子因不具电气特 性称不带电电子的电气特性与质子相反为带负电。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为中性不带 电。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A而投入其他的原子BA原子因缺少电子而带有正电现象称为阳离 子B原子因有多余电子而呈带负电现

2、象称为阴离子 。造成不平衡电子 分布原因即是电子受外力而脱离轨道这个外力包含各种能源（如动能位能热能化学能）,任何两个不同材质的物体接触后再分离即可 产生静电.静电释放（ESD）:在静电电场的作用下静电电荷的快速转移 称静电释放。.静电敏感特性（ESDS）：元件容易被释放的静电损坏的特性如 IC场效应管都是ESD沅件。二静电的产生.摩擦静电：由两种材料接触相互摩擦产生的电荷如梳子梳头发能产生静电。.分离静电：由材料快速分离造成外层正负电荷分离而产生如 折断铁丝。.电场感应：在具有电场的环境内导体材料感应出电荷如在车 间导体材料靠近电源。4.静电传导：静电传导也就是电荷的转移。在日常生活中可以从

3、以下多方面感觉得到静电 闪电-冬天在地垫上行走以及接触把手时的触电感在冬天穿衣时所产生的辟啪声这些都似乎对我们没有影响但它对电子元件及电子线路板有很 大的冲击在生产线上可能产生的静电电压静电产生方式静电电压相对湿度10%-20%相对湿度15%-90%经过地毯行走35000V1500V工人在工作台旁6000V100V从工作台取得普通 塑料袋20000V1200V静电防护（ESD在电子工业中至关重要，世界上没有任何一家 电子制造成厂能省去这个环节。每年由于静电放电而造成的经济损失, 以美国为例，差不多在100多亿美元，若加上其它行业领域的由于静电放电而造成的损失，差不多在200多亿美元，相当于静电

4、每年使美 国发生一次“ 9.11 ”事件（207亿美元）。静电是人们看不见摸不着 但又无处不在、无时不有，不仅损害社会财产、降低产品可靠性，而且威胁人身安全、阻碍科学进步和经济发展。若对静电采取科学合理 的防护措施，可以大大减小静电造成的损失，美国 RyneC.Allen研究 表明在静电防护中每投入1元，其回报达到95元，即回报率（ROI）为 95:1。在科学技术不断提高、经济全球化步伐日趋加快的今天，静电 是人类的大敌！我们必须行动起来，向静电宣战！努力控制和防止静 电危害，最大限度地减少静电造成的损失，减少制造成本，提升产品 质量。三静电的危害.静电无处不在，只是程度不同.微粒污染：在洁净

5、室里使直径在 0.1-1.0微粒之间的颗粒沉 积的主要原因是静电.ESD失效：静电释放时当放电电流过大产生过高热能将会击 穿集成电路的内部线路.ESD失效的潜伏性：有时ES用没有把半导体完全破坏而只 把元件某部分的质量降低使得产品在客户手中产生严重的可靠性问 题或“突然故障”的巨大灾难，具有内在潜伏的危害。5.ESD失效的潜伏性问题在任何场合都会发生.潜伏性的ESD问题将会起来加深损坏的严重性.潜伏性的ESD问题在运送ES所件中也会产生四缺乏静电防护可能造成：.增加成本（元件损坏后更换、人力投入、水电及其它辅助设 施的投入等）.降低质量（因元件受损，产品稳定性及可靠性降低）.引致客户不满而影响

6、公司信誉五、电子工厂常见的静电产生源?工作台面：磨光、油漆、及上腊?地板:尤其是塑胶地板或地毯?椅子：木质、塑胶、或纤维质?衣服:尼龙及一般布料?其他：塑胶垫子、文件夹等六静电防护方法.隔离法：用防静电袋或静电屏蔽周转箱隔断电子元器件与带 有静电的物体接触从而保护电子元器件免受静电损害包装工位用静 电纸皮隔开PC鼬是其原理。.防静电导引法：用防静电带将人体表面的静电引123民入大地确保人体表面无静电分布如带静电手环工作台上铺防静 电台垫等。? 一般守则：.务必只在E.P.A.区中处理对静电敏感的元件.所有对静电敏感的元件都必须以防静电包装袋来包装与运送以防止静电放电所产生的伤害.所有人员都必须

7、施以适当的静电防护讲习，所有防静电区都应贴上明确的警示标语以上三点也需所有供应商通力配合?实用守则：.在静止、有接地的工作环境中：使用手环、静电、指套、桌垫等全套 E.P.A.配备.在元件或人员须经常移动的工作环境中：使用排放静电或防静电的包装容器，并视情况使用离子风扇以 调节空气中的静电量.?组装SMT/PCK时应注意的静电防护措施.确实保证您厂房的接地没问题，而且厂房接地到您生产线上的接地畅通无阻（使用OK-8405）.教育所有作业员及领班，认识正确的防静电措施.在线所有的作业员一律配戴静电腕带，领班未戴上腕带前，不 可触摸PC板（使用WRS-10）.每天至少一次（例如：进厂时），定期检查

8、静电腕带（使用WRST-1T-A）.如果生产的是高价值、高静电敏感的电子产品，则应使用随时 监测静电排放的腕带监视器（使用OK-8002）.尽可能配戴防静电手套或指套（使用OK-GN001）?组装SMT/PO时应注意的静电防护措施（续）7,把所有焊接及测试仪器适当地接地.尽可能使用防静电的工作台工具，例如：控温烙铁、IC夹子、 吸锡线枪、清洁滴瓶或吸烟器等（使用OK手工具系列）.生产线工作台铺设静电桌垫，周围地面上铺静电地垫（使用OK垫/地垫）.使用排放静电或不产生静电的容器盒来运送所有对静电敏 感的元件或半成品（使用OK元件运送盒）.避免使用塑胶手柄的工具，并把所有不用的塑胶品移离工作 区.

9、如果一些塑胶或产生静电的笨重设备无法移走，应考虑使用 离子产生器，经由空气中和其表面的静电（使用O循子风扇）七防静电注意事项1.所有接触PCB的人员必须正确佩带静电手环2,必须在防静电设施的工作台进行 PCBII配插件检测并保持台 面清洁和整齐.所有工具及仪器必须接地4,避免静电敏感元件及电路板跟塑胶制成品或工具（如计算机计算机及计算机终端机）放在一起.使用规定的清洁剂清洗防静电区内由工作区内桌垫和地垫.取递PCBB时应拿机板两侧禁止触碰零件或焊接面,将PCB&在工作台上滑行或摩擦或重叠.地板经常打防静电腊水9,正确使用静电手环：静电手环金属部分要和手腕良好的接触不许过松更不许隔着衣 服戴在衣袖上