防静电知识培训手册

防静电知识培训手册序言在科技日新月异的今天，静电广泛存在于人们的生产和生活中。一方面静电技术的应用已经用于人类的各个行业和领域，如进行静电复印、静电除尘、静电分离、静电防腐、静电造纸等等；另一方面静电现象也会在极为广泛的范围内给人类带来各种各样的危害，就电子工业而言，静电放电能够改变半导体器件的电气特性，使之退化或者完全毁掉，静电放电还能干扰电子系统的正常运行，导致器件故障或瘫痪。既然静电现象与我们关系如此紧密，同时作为一名企业员工，我们就应该努力了解它，防止它对公司产品带来危害。一．什么是静电？不同性质的两种物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时，由于它们对电子的吸引力大小各不相同，就会发生电子转移。如果该物体与大地绝缘则电荷无法泄漏，停留在物体的内部或表面呈相对静止状态，这种电荷就称静电。二．静电的产生：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，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易在使用摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电。

2.感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负电子就会转移。

3.传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。冬季，人身日常活动所带的静电人身的活动情形静电电压（V）走过化纤地毯35000走过塑胶地板12000坐椅子上工作的人6000翻塑面说明书文件7000拿起普通聚乙烯袋20000从垫有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起18000（经试验，人体带静电8万伏时没有不适的感觉，10万伏时也没有生命危险）三．静电的来源(1)人体静电——人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约0．5～2KV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升10倍以上。

(2)工作服——化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩檫时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。

(3)工作鞋——橡胶或塑料鞋底与地面摩檫时产生静电，并使人体带电。

(4)树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放入包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。

(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚丙乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、树脂等高分子材料制作的各种包装、料盒、周转箱、PCB架等都可能因摩擦、冲击产生1—3．5KV静电电压，对敏感器件放电。

(6)普通工作台，受到摩擦产生静电。

(7)电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器，交、直流电路都会在设备上感应出静电。如果设备静电泄漏措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。四．静电的危害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，静电电场和静电电流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。1.静电对电子元件的影响

(1)静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命。

(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）。

(3)因瞬间的电场或电流产生的热使元件受伤，虽然仍能工作，但是寿命受损。2.静电损伤的特点

(1)隐蔽性：在静电放电造成的电子产品的损害当中，活动的人体带电是一个重要因素一般情况下，人体所带静电电位都在1-2KV范围，在此电压水平上的静电人体一般并无直察觉，而电子元器件却在不知不觉中损坏。这些敏感组件中的极微小电路会遭到人们所无侦测到的静电破坏。请记得，人体只能够感觉到超过3,000V的静电压，但部分敏感组件所够承受的却仅有20V。(2)潜伏性：有些电子元器件受到静电损伤后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，而且增加了器件对静电的敏感性。已产生的问题并无任何方法可治愈。

(3)随机性：电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢？可以这么说，从一个元件生产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性。由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，及难预测和防护。

(4)复杂性：静电放电损伤分板工作，因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其它失效，这是对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。

(5)严重性：ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家，但实际上亦影响了各层次的制造商，如：保用费、维修及公司的声誉等等。3.静电损伤的类型(1)硬损伤。又称“突发性完全失效”，约占10%。这种类型指由于静电放电造成电子元器件自身短路、开路、功能丧失或参数不合格等。(2)软损伤。又称“潜在性缓慢失效”，约占90%。这种类型指带电体所带静电位或存储的静电能量较低，或静电放电时电路中有限流电阻存在，那么，一次静电放电脉冲可能不足以引起电子元器件的完全失效，但它会在元器件内部造成轻度损伤，使器件的参数缓慢变坏，直至在某一不可欲测的时刻发生失效，丧失工作能力。这种失效事先难以检测，造成难以被人们发现的“软击穿”现象，给产品留下潜在的隐患，直接影响着电子产品的质量、寿命、可靠性和经济性。4.受静电危害的生产、业务环节元件从生产到使用的整体过程中都会产生静电，依各阶段的可分为：!s-

(1)元件制造过程1O:{;V!D-e3R1k

在这个过程，包含制造，切割、接线、检验到交货。8v

P$K$f!{-v

(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。

(3)设备制造过程

电路板验收、储存、装配、品管、出货。

(4)设备使用过程#E:~/F,y'j,i8@%\.L(n2x

收货、安装、试验、使用及保养。9[*B8Z:V%_

(5)设备维修过程

~

^.M;B

在这整个过程中，每一个阶段中的每一个小步骤，元件都可能遭受静电的影响，而实际上，最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。在这整个过程中，不但包装因移动容易产生静电外，而且整个包装容易暴露在外界电场(如经过高压设备附近，工人移动频繁、车辆迅速移动等)而受到破坏，所以传送与运输过程需要特别注意以减少损失，避免无谓之纠纷。所以，从元件的制造，使用到维修的任一环节都有可能发生静电损害。%w%_"I/H*c

五．静电防护因为完全不让静电产生是不可能的，只能减少静电的产生，即抑制静电荷的聚集，例如严格规定生产操作的速度，设备表面尽量光滑平整；若抑制不了，就要进行疏导，将电荷向大地排放，例如工人佩带手环，穿防静电服装等；如果疏导不了，就要设法中和，例如使用电离子风枪。所以抑制、疏导、中和市防静电措施中的三项原则。具体的防护办法如下：

接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等。

接地通过以下方法实施：

(1)人体通过手腕带接地。

(2)人体通过防静电鞋和防静电地板接地。

(3)工作台面接地。

(4)测试仪器、工具夹接地。

(5)防静电转运车、箱、架尽可能接地。

(6)防静电椅接地。

2.静电屏蔽

静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽袋和防静电周转箱作为保护。另外防静电衣对人体的衣服具有一定的屏蔽作用。

3.离子中和

绝缘体往往是易产生静电，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和，即在工作环境中用离子风机等，提供一等电位的工作区域。

因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这三种方式派生出来的产品，可分为接地系统类防静电产品，屏蔽类防静电包装，运输及储存防静电材料，中和类静电消除设备，以及其它防静电用品。

A接地类防静电产品

①防静电手腕带：广泛用于各种操作工位，手腕带种类很多，一般采用配有1兆欧姆电阻的手腕带，线长应留有一定余量。

②防静电鞋：厂房使用防静电地面后，应配穿防静电鞋，可降低灰尘的引入。操作人员工再结合配带防静电手腕带效果将会更佳。

③防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串上1兆欧电阻后与防静电地可靠连接。

④防静电油漆：防静电油漆可用于各种地板表面，也可涂于各种货架，周转箱等容器上。

B屏蔽类防静电包装运输及储存材料

①防静电周转箱、防静电元件盒：用于车间单板和部件的周转，运输及储存。

②防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和储存，具有一定的防潮效果。

③防静电IC料条及IC托盘：用于生产车间IC元器件的储存、搬运。禁止在使用前，露天存放IC；或拆开包装运输。

④防静电货架、及工作台：防静电货架广泛用于电子装配车间的单板、部件的周转，搬运等。防静电货架及工作台要有防静地连接。

⑤防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁净度要求的加工车间，一般应严格要求员工穿戴防静电工作服工作鞋。

C中和类设备

离子风机、风枪

六．防静电设备使用注意事项1.防静电手环①手环一端必须接在接地线上，否则不能泄放静电荷；②手环的金属部分和松紧带应于皮肤紧密接触。2.防静电工作服①禁止在防静电工作服上附加或佩带任何金属物件；②不准在操作现场穿上或脱去工作服；③工作服的钮扣应全部扣上；④工作服的洗涤应尽量采用简易方法进行，洗涤时不要与其他衣物混合，最好使用洗衣液，应避免使工作服受到较强的机械和化学操作的洗涤。七．重要名词解释1．ESD：静电放电。具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电感应引起物体间的静电电荷转移。2．中和：利用异性电荷使静电消失。3．接