静电基本知识培训教材(全厂)课件

LOAOperation静电基本知识培训教材

Andy2010年2月20日内容提要静电的概念静电对电子工业的危害静电危害的防护离子产生器介绍有关静电的基本概念--补充部分1.什么是静电？停留在物体表面，相对静止不动的电荷。按照物质所带电荷的存在与变化状态可分为动电（流电）现象和静电现象；静电现象是对于观察者而言，所带电荷处于静止或相对稳定状态。3.静电怎样产生？静电产生的原理在于：物质因外力作用，原子或分子结构发生变化，该物质中性带电平衡状态被打破，使其丢失或得到电子，物质即由中性状态改变为带电状态。静电可因多种原因而发生:例如,物体间的摩擦、接触和分离、电场感应、介质极化等等许多物理过程都可能导致静电。

3.1物体间的摩擦带电3.2导体间的接触带电对于导体，其电子能自由流动。在电场内，导体内的电荷会受电场的影响，发生迁移，导体的一端带正电，另一端带负电，这种现象叫静电感应。对于绝缘体，其分子中的正负电荷相互束缚，不能自由流动。在电场内，绝缘体内的电荷会受电场的影响，也发生迁移，绝缘体的一端带正电，另一端带负电，这种现象叫极化。3.4静电感应和极化4.影响静电强弱的因素摩擦剧烈程度材料特性接触面积分离速度温度相对湿度5.静电的特点1.不平衡的电荷V=Q/C2.物体的表面3.静止不动6.1静电吸附--微污染（ESA）微粒子会吸附或被吸附和积聚在生产设备和产品表面上。由于强大的静电吸力，室内气流难以吹走它们。6.2静电放电（ESD）指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移。积聚的静电荷会向附近低电位找路径放电以释放能量。愈近愈容易。6.3静电放电所导致的电磁干扰

（EMI）由静电放电所产生的脉冲约在1ns–10ns之间，即约100MHz–1GHz。若与设备上微处理器所操作的频率相近，则可能产生干扰，影响设备正常运作。7.2静电放电对IC的影响*热击穿----------短路发热*介电击穿*“潜在性”静电放电的破坏即时失效10%延时失效90％“潜在性”含义是什么:

事实证明，静电在电子或相关工业所引起的问题严重影响：成品率降低=>成本高产品品质不稳定=>客户没有信心有效的控制和解决可获得更好的收益和公司形象7.3静电的间接影响9.典型的静电电压静电电荷源测得的电压（V）10%~20%RH65%~90%RH走过地毯350001500在聚烯烃类塑料地面行走12000250工作台旁操作的工人6000100翻动聚乙烯膜封皮的说明书7000600从工作台拾起普通聚乙烯袋200001200垫有聚氨酯泡沫的工作椅180001500不同物质因接触或摩擦而带电的极性序列表硅树脂聚氯乙稀聚丙烯聚乙烯聚氨酯奥纶聚酯醋酸纤维银铜硬质橡胶钢纸铝羊毛尼龙云母玻璃石棉＋

－10.如何避免静电

在电子工业上的影响10.1最理想的方法是在电子元件内加入保护性线路------设计方面;10.2减除工作桌上绝缘材料物件，或不能接地的导体材料物件------尽量减少静电源;10.3安装静电控制设备和实施静电防护措施-----静电控制。10.2典型工作环境中的静电电荷源3）形成导电网a.导电纤维b.导电网防静电地板防静电PE袋1）利用空气中的水分a.浸泡法（擦洗后失效）b.防静电母粒（分子迁移）2）掺入导电物质a.金属粉等b.导电碳黑10.3-1静电控制的基本途径

－添加剂/表面处理误区： 只要采用防静电材料，表面就不会有静电！

即使是金属，也有可能带极高的静电！条件：1-附近有静电源2-没有接地措施3-金属摩擦也会带上静电10.3-1静电控制的基本途径

－添加剂/表面处理10.3-2静电控制的基本途径－接地电器,电子零件,装置,和设备的放电控制规划标准（2.5ANSI/ESDS20.20）设备和共同接地均要小於1.0欧姆个人防护：手腕带：<35x106ohms地板-鞋面系统：<35x106ohms, <100volts工作服：1x105to1x1011ohms10.3-2静电控制的基本途径－接地在导体中，其电子能自由流动，由于同性相斥，其电荷会分布在表面上，形成等电位。屏蔽现象放一接地的空壳导体到一电场中，电场不能穿入壳内；在已接地的空壳导体内，若放一带电物体，其所产生的电场只会存在空壳内，不会跑出来。10.3-3静电控制的基本途径－屏蔽10.3-4静电控制的基本途径－离子中和选择离子中和设备的重要参数： 离子平衡度－－低，稳定

要求:0±35V

中和效率－－高

臭氧产生率－－低 保养维修－－少，方便容易 与洁净室兼容－－根据要求11.

离子产生器介绍

离子产生器交流离子风扇直流离子风扇离子风枪离子风扇11.1离子产生器分类“交流”和“直流”:-1.各自工作原理124365交流:放电针尖依一定的频率同时释放正负离子124365++++++直流:放电针尖各自释放正或负离子+++---交流直流放电针尖-2.各自优缺点技术优点缺点ACIonization维修和控制简单残余电压低和稳定不会在物体表面产生静电压作用距离近无法实现“零”电压PulseDCIonization维修和控制简单可对远距离工作不会在物体表面产生静电压短时间内产生空间电荷残留电压性能不佳DCIonization残余电压低可对远距离工作维修和控制较难对工作范围有要求7kV/4.5kV气流保护表面以无穷化解有限保持低水平的平衡11.2离子产生器的离子中和

(一)离子产生器会增加在空气中的正和负离子数量，异性离子会被吸至和中和带电表面，同性离子会被排斥回空气。这是一动态过程。11.2离子产生器的离子中和

(二)在一针尖上，加上足够高的电压，则会在附近空气产生电晕放电，在电晕放电区内会产生离子。同极性离子会被排斥出电晕放电区，异极性离子会走向针尖，反电荷转入针尖所在的线路。控制针尖上的功率，可调整离子的输出数量。11.3离子产生器技术检测仪器：CPM

(ChargePlateMonitor)检测项目：1）残余电压；(-35V<V*<35V)2）消电时间；（1000V-100V）不同离子产生器的测试方法：

离子风机:距离检测仪器30CM;风枪/风嘴:距离检测仪器15CM;11.4离子产生器的检测台式离子风机风枪/风嘴因为电极上的高电压会吸附尘埃和产生微粒，所以要定期清洁电极上的尘粒和微粒，以移除离子输出屏障。清洁电极，简单的只需用软毛擦，擦走电极上的尘粒和微粒。若有需要用棉纤棒和无水酒精IPA来清洁，则必须小心注意，不要留下棉纤维在电极上。清洁时远离对金属灰尘颗粒敏感的器件。如需拆装保养与维修,须由授权人员操作.11.5离子产生器的保养与维修12.有关静电的基本概念补充部分12.1防静电工作台组成

屏蔽袋离子风机防静电桌垫防静电工作台防静电地板警示标志防静电工作椅接地线手腕带12.2概念区分-1.防静电、抗静电、导电、静电耗散、绝缘材料Anti-Static---->防静电、抗静电（整体概念）导电材料---->Ps<10e5Ω/sqPv<10e4Ω/sq静电耗散材料---->10e5Ω/sq<Ps<10e12Ω/sq10e4Ω/sq<Pv<10e11Ω/sq绝缘材料 ---->Ps>10e12Ω/sqPv>10e11Ω/sq抗静电材料---->摩擦静电压<±200V105Ω/sq1012Ω/sq109Ω/sq104Ω/sq1011Ω/sq108Ω/sqPsPv-2.敏感标记和受保护标记静电敏感静电防护-3.电阻与电阻率XX电阻：测试时得到的电阻值XX电阻率：材料的固有电性能指数*对应:“表面电阻/表面电阻率”;“体电阻/体电阻率”;12.3一些静电防控的守则标签对静电敏感的产品避免零部件互相摩擦，产生静电对静电敏感的产品，只利用