第2章-静电防护

第2.3节电子产品安全与电磁污染2.3.2电子产品的安全标准及认证CCC产品认证

中国强制性产品认证于2002年5月1日起实施，认证标志的名称为“中国强制认证”(英文ChinaCompulsoryCertification的缩写“CCC”)。对列入国家质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会发布的《第一批实施强制性产品认证的产品目录》中的产品实施强制性的检测和审核。凡列入目录内的产品未获得指定机构认证的，未按规定标贴认证标志，一律不得出厂、进口、销售和在经营服务场所使用。中国强制认证标志实施以后，将逐步取代原实行的“长城”标志和“CCIB”标志。原有的“长城”标志和“CCIB”标志自2003年5月1日起废止。

CE认证

CE标志的使用现在越来越多，加贴CE标志的商品表示其符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。CE代表欧洲统一(CONFORMITEEUROPEENNE)。CE只限于产品不危及人类、动物和货品的安全方面的基本安全要求，而不是一般质量要求，一般指令要求是标准的任务。

产品符合相关指令有关主要要求，就能加附CE标志，而不按有关标准对一般质量的规定裁定能否使用CE标志。因此准确的含义是：CE标志是安全合格标志而非质量合格标志。

FCC简介

FCC：美国联邦通信委员会，由于FCC制定了不少涉及电子设备的电磁兼容性和操作人员人身安全等一系列产品质量和性能标准，并且这些标准已经广泛使用并得到世界上不少国家的技术监督部门或类似机构的认可。

因此在各个厂家生产的电子产品技术手册中经常印有由FCC所签发的符合某项标准的认证书，或者声明符合FCC的某项标准。应用于电脑器件的FCC认证主要都是关于产品电磁兼容和辐射限制等标准的。

UL认证

UL是英文保险商试验所(UnderwriterLaboratoriesInc.)的简写，UL始建于1894年。UL安全试验所是美国最有权威的，也是界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为公共安全做试验的专业机构。

它采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度；确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。

静电概念预防产生危害

一、静电的概念静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余的电荷（正电荷或负电荷）存在。日常生活中，用塑料梳子梳头发或脱下合成纤维衣料的衣服时，有时能听到轻微的“噼啪”声，在黑暗中可见到放电的闪光，这些都是静电现象。工业生产中应用静电除尘、喷漆、复印等，还有防止静电危害所采取的安全防护措施等，反映出一方面可利用静电进行某些生产活动，另一方面，也是防止静电给生产和人身带来危害，造成事故。常见的静电释放现象雷电也是电荷释放的一种形式常见的静电释放现象哎呀！静电释放常见的静电释放现象俺的神啊，静电这么厉害，该买个增湿器了！静电的特点：1、电压高。当电量不变，电压和电容成反比，由于工艺过程中电容变化很大，使静电电位可以高达数千伏至上万伏；2、能量不大。一般不超过数豪焦耳，少数达数十豪焦耳；3、尖端放电。导体尖端，曲率最大。电荷密度大，容易生电晕放电和发展成火花放电；4、感应放电。将导体移入带电与接地体之间，可感应静电，并对带电体和接地体产生火花放电；5、绝缘体上静电泄漏很慢。静电泄漏的快慢决定于材料介电常数和电阻率的乘积。而绝缘体的介电常数和电阻率都很大，所以静电泄漏很慢，保留危险状态时间长。二、静电的产生静电产生有三种方法：摩擦相接触的两个物体发生分离静电感应产生静电当两种固体材料接触和迅速离开时，其中一种材料具有吸附电子的较大能力使电子转移到材料表面上，电子表面呈现负电荷，另一个带有正电荷。二、静电的产生静电产生有三种方法：摩擦相接触的两个物体发生分离静电感应产生静电当两种固体材料接触和迅速离开时，其中一种材料具有吸附电子的较大能力使电子转移到材料表面上，电子表面呈现负电荷，另一个带有正电荷。结果：带正的静电荷结果：带负的静电荷相接触的两个物体发生分离

静电产生的物理解释

静电产生的物理解释静电感应带电

电场作用在中性导体时，该导体的自由电子受到电场力的作用将逆着外电场的方向移向导体的一端，而另一端即显正电，这个现象叫静电感应。

什么是ESD？

ESD就是静电泄放（ElectronicStaticDischarge）带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差，就会发生静电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄放。当这种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称之为ESD事件。任何物体都可以产生静电！EverythingcanbecomeCharged！

什么物体可以产生静电？

在我们的工作区域所有物体都可以产生静电!手推车，椅子，机械手，粘胶带，周转箱和其它物料输送物品人体，手套，净化室用抹布，净化室用太空服，普通衣服工作台表面，CRT电脑显示器，手动工具，纸，笔记本，文件夹，笔墙壁，地板，酒精瓶，ESD包装，非ESD包装等等都可以产生静电。

什么样的材料是防静电材料？3.Insulator绝缘材料2.Dissipative静电消耗材料Conductive导体材料105

Ohms/1011

Ohms/1产生静电少2静电可以通过接地消除（但消除速度很快）3可以接收的ESD材料1产生静电较少2静电可以通过接地消除（消除速度适中）3理想的ESD材料1产生静电很多2静电不能通过接地消除（消除速度特别慢）3非ESD材料1度等于一千瓦*小时1瓦等于一焦耳每秒1度等于1000焦耳每秒*小时（3600秒）1度等于3600000焦耳（1W=1J/s、1瓦=1焦耳/秒）三、静电的危害静电的危害有三种（工作）：一是可能引起爆炸和火灾。静电的能量虽然不大，但因其电压很高且易放电，出现静电火花；二是可能产生电击。静电产生的电击虽然不会致人死亡，但是往往会导致二次事故，因此也要加以防范；同时其对人体健康有一定影响三是可能影响生产。在生产中，静电有可能会影响仪器设备的正常运行或降低产品的质量。此外，静电还会引起电子自动元件的误操作。三、静电的危害静电对健康有什么危害？

人体长期在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中，静电不仅化纤衣服有，脚下的地毯、日常的塑料用具、锃亮的油漆家具及至各种家电均可能出现静电现象，

静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有毒物质和病菌，轻则刺激皮肤，影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起癍生疮，更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常等病症。生活中静电的预防措施1、卧室内尽量不放或少放家用电器。这样可以避免人体与电器在近距离产生电场而碰触起静电，看电视最好距离电视机2～3米。

2、用“第三者”消除静电。为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。

3、用纯天然织物。内衣、床单、被罩等尽量使用棉、麻、丝等天然纺织物，尽量不要用或穿化纤质地的家纺用品和服装。

4、用木梳、润发露。梳头使用木梳，洗发时使用润发露，能消除静电。

5、地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料。

生活中静电的预防措施6、秋冬季要保持一定的室内湿度，这样静电就不容易积累。室内放上一盆清水或摆放些花草，可以缓解空气中的静电积累和灰尘吸附。7、长时间用电脑或看电视后，要及时清洗裸露的皮肤，多洗手、勤洗脸，对消除皮肤上的静电很有好处。8、多饮水，多吃蔬菜、水果、酸奶，同时补充钙质和维生素c，减轻静电对人带来的影响。人体对大于3000V的静电才有感觉…磁头PCB/PCC电路板梳头发撕贴胶带走路

ESD的危害对于ESD我们应该统一认识，并加以提高ESD是隐藏的敌人

ESD是隐藏的敌人听到5000V感觉到3000V看到8000V电子元件受损100-500VArm产品,安全静电电压是

<100V!

ESD如何损害电子产品大量的静电荷在存在电势差的物体（人或机器）与产品之间快速传递，短时间内产生很大的电流（远远超过产品可以承受的电流）重则损毁电路，造成产品不能使用；轻则使电路过热受到损伤，影响产品的寿命和可靠性。被ESD损毁的产品使电子元件受损的潜在缺陷占90%在厂内很难被发现电子元件即时失效只占10%在厂内可被发现决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素主要有：1材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料产生很多的静电。2环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多。3ESD地板，ESD安全的鞋（包括太空服）及腕带

的使用对于降低人体产生的静电也是非常有效的。另外在地板上走动比不走动产生更多的静电。

1在地毯上走路2穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用腕带）3穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕带）4摩擦绝缘材料

35000V8000V 1500V10000V4000V 200V50V10V 0V环境相对湿度10-20%RH

40-50%RH

70-90%RH4000V1500V 300V

ESD如何损害我们的产品ESD损坏的方式直接的方式间接的方式1.金属（小电阻）接触带静电的物体接触产品(HBM)物体接触带静电的产品

(CDM)2.电路热拔插带电测试静电感应不直接接触电磁干扰（EMI）不直接接触巴顿溶剂公司静电火灾爆炸2007年7月17日，美国堪萨斯州巴顿溶剂厂发生了爆炸，并引发了大火，大火摧毁了整个油库，火灾中有40多个规格为3000到20000加仑的储油罐被点燃，事故造成11名居民和消防员接受治疗。巴顿溶剂厂停产。爆炸将储油罐罐顶抛向空中，炸飞130英尺远，片刻，又破坏了两个储油罐，导致这两个罐中成分泄漏。随着火势蔓延，附近储罐中的成分被释放和点燃，一些碎片四溅并击中一个移动房屋和临近的商店。事故造成6000居民被疏散。爆炸产生的浓烟飘散到空中超过200英尺，数公里外都能看到。

（美国化学安全调查委员会）调查发现，这起事故的发生与储油罐中的金属浮动液位计有关。

巴顿溶剂公司静电火灾爆炸

据分析：这起事故的发生是由于静电火花引起的，静电的产生主要是由于石脑油在经过管线、泵时产生静电，同时，油品在从油罐车中用泵抽取液体到储罐内的过程中，由于有空气进入，产生泡沫和紊流，加剧了油品静电的产生。

处于储油罐油面上方的金属浮动液位计，正常情况下应是接地的。此时，虽然油品带电，但金属液位计不会带电，但随着液位计移动，液位计的浮子与钢尺之间会形成缝隙，这个连接点能够产生轻微的分离、从而使金属浮子处于绝缘状态，产生静电积聚，使带电的金属浮子与接地的钢尺发生静电放电，引燃了储罐内达到爆炸极限的油气蒸气。

因此，这起事故的发生，是由于两个金属部分间，浮子与钢尺的静电火花点燃爆炸性混合物引起的。

降低成本提高产品质量客户满意增加利润

ESD防护的好处四、静电的预防我们如何控制ESD？Threefundamentalprinciples三个基本的控制原理--Ground/Bondallconductors(为所有导体进行接地处理。注意：人也是导体）--ControlChargesonNonconductors(控制容易产生较多静电绝缘材料）--Useprotectivepackagingfortransitandstorage(在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装）ESD控制=

Man(人)+

Machine(机)+Material

(料)+Method(法)+

Environment(环)Man(人)--手腕带，ESD鞋，ESD椅子,衣服…Machine(机)--接地，控制静电电流--消除/屏蔽电磁干扰和交流电场Material(材料)--使用导体材料--尽量使用静电消耗材料--使用ESD地板，ESD桌垫--不用或尽量少用绝缘材料Method(方法)--预防（创建ESD安全的环境）--保护（保护对ESD敏感的产品或零部件，避免金属小电阻接触）--屏蔽（对非ESD安全的物品进行法拉第或距离屏蔽）--消除（通过接地，离子化消除产生的静电）Environment(环境)--温度/湿度控制--局部使用离子风机--员工ESD培训--管理静电控制的方法：环境管理温度：25±5摄氏度湿度

：50%~70%温湿度表温湿度控制表ESD安全区域和ESD风险等级

--处理对ESD敏感的产品必须在ESD安全区域（ESDSafeArea)内进行。--在ESD安全区域处理对ESD敏感的产品，必须依照ESD安全处理程序进行。--没有进行必要的ESD防护，不允许进入ESD安全区域。ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能造成的ESD损坏划分为5个ESD风险等级：1A级--特别高的ESD风险1级--很高的ESD风险2级--较高的ESD风险

（

以上级别只用行IC、磁头和硬盘生产工序）3级--高的ESD风险（硬盘生产DriveTopCover安装到位以后工序PCCA/HookupDie/IC安装，焊接及通电测试工序）4级--中等的ESD风险（PCCA，Hookup一般工序）静电防护安全区域（ESDSafeArea)ESDControl

ESD控制ESD控制---接地两种可用的接地系统LNE产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD地板ESD鞋工作台ESD净化服LNE产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD鞋工作台ESD净化服ESD接地铜排ESD地板ESDControl

ESD控制ESD控制---接地产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD鞋工作台ESD净化服ESD地板人体通过ESD净化服、ESD鞋及ESD地板接地接地电阻通常在1x10e8~1x10e9欧姆,这时人体的静电电位在500V以下。人体通过ESD腕带接地，接地电阻可以确保在1x10e6~1x10e7欧姆，可以确保人体的静电电位在10V以下。机器或夹具等金属物体通过接地线接地，接地电阻通常小于10欧姆，可以将机器或夹具等金属物体上产生的静电随时导向大地，减少静电对产品的危害。ESDControl

ESD控制接地是针对导体材料进行ESD控制最简单最有效的方法人员接地腕带太空服，太空鞋，防静电手套防静电服装，防静电鞋设备接地对生产流水线必须进行硬接地，流水线的输送皮带必须是金属或ESD材料。工作台应使用金属台面或ESD桌垫台面，并对工作台面进行硬接地。贮存ESD敏感产品或零部件的架子和手推车必须满足ESD软接地要求。设备/工具通过轴承或气缸联接的接触ESD敏感产品部分应考虑另接接地线接地。设备/工具接触ESD敏感产品的部分不得使用绝缘材料，应使用金属或ESD材料。并至少满足ESD软接地的要求。硬接地

–指使用接地线对导体材料进行接地，金属硬接地，对地电阻应小于10欧姆。软接地

–指不使用接地线的接地，对地电阻（RTG）应小于1X10^9欧姆。ESD控制---接地人员接地设备接地焊锡圈直接接地ESDControl

ESD控制ESD控制--粘胶带--粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，应使用ESD安全的胶带如：3M40或42。--对非ESD安全的胶带，在撕胶带，贴胶带和揭胶带时应考虑在离子风机下进行或远离产品12英寸以外进行。--维修设备，联接电线等禁止使用粘胶带。ESD胶带撕贴胶带会产生很高的静电，由于胶带是绝缘材料，产生的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶带必须从工作台上拿走，严禁使用胶带来固定物体或电气维修。ESDControl

ESD控制ESD控制--ESD安全物料PE袋ESDTray非ESD材料Tray普通纸、计算器、普通胶带零部件料盒ESD材料的文件夹ESD材料的椅子净化纸&许可的笔拉圾筒ESD屏蔽包保持非ESD材料与我们的ESD敏感产品12英寸以上距离ESDControl

ESD控制ESD控制---离子化对绝缘材料接地并不能消除所带的静电，要消除所带的静电需要使用离子风机。离子风机