静电相关基础知识

静电(ESD)防护基础概述11.静电的原理2.静电的危害3.减少静电的方法目录2静电是一种电能,它保留在物体表面,是正电荷与负电荷在局部范围内失去平衡的结果。1.1静电的定义3-1-1-1+3原子由带正电、质量重、不易移动的原子核，与核外带负电、质量轻、绕原子核运动的电子所组成。原子核的总正电量与核外电子的总负电量大小相等，例如：（+3）+（-1）+（-1）+（-1）=0物体带电是因为最外层电子的转移（减少或者增加）减少一个电子：（+3）+（-1）+（-1）=（+1）增加一个电子：（+3）+（-1）+（-1）+（-1）+（-1）=（-1)1.2静电的产生锂原子4静电放电，又称ESD(ELECTROSTATICDISCHARGE),是指：一定累积的静电荷从一高静电荷集中区流向一相反电荷集中区或低电荷集中区,特别是地面,此为静电放电。通常,静电放电的现象是电荷迅速流动(火花或电弧).1.3什么是静电放电++++++++++++++—————++++++5 工业生产中，静电常伴随着各种作业过程（如管路输送、搅动、喷出、干燥、粉碎、筛选、滚轮传送、剥离、人员走动）。物质间相互摩擦、传导或感应均能产生静电，至于制程的设备或产品是正带电或负带电则需参考物质带电序列表。 制程带电的起因用最微观的角度来看待，皆是能量的交换使电子移位。而两物质之接触、分离是最大的主因。在生产制程中即多称其为「磨擦带电」、「剥离带电」。1.4静电产生的原因6定义：当两个不同的物体互相摩擦时，一些电子从一个物体转移到另一个物体，使两物体皆带电，此种方式称为摩擦带电.结果：较易失去电子的物体带正电，另一物体获得电子则带负电。1.5摩擦带电7定义：两个紧密接触的物体，在外力作用下迅速分离一些电子从一个物体转移到另一个物体，使两物体皆带电，此种方式称为剥离带电.结果：物体较易失去电子的部分带正电，另一部分获得电子则带负电。1.6剥离带电+—8铁氟龙硅聚氯乙烯聚乙烯明胶聚酯人造丝硫磺金、铂锡、银铜、镍硬质橡胶蜡琥珀木钢木棉纸铝绸铅毛皮尼龙云母玻璃兔毛石棉人的手空气带正电＋＋＋|||带负电1.7物质带电序列表91.8工厂里的静电源人：皮肤、毛发、衣物等机：生产仪器、治工具、检测仪器等料：原材、辅材、包装材、耗材等法：机器动作、人员动作等环：地板、墙壁、天花板等静电源：102静电的危害静电击伤电子元件静电吸附Particle微粒造成冲击伤害火灾或爆炸发生11典

型静电压量测值（V）活

动相对湿度10%40%55%走过地毯35,00015,0007,500走过合成树脂地板12,0005,0003,000工作台作业员动作6,000800400从塑料条中取出DIP芯片2,000700400从合成树脂盘取出DIP芯片11,5004,0002,000从Styro泡棉中取出DIP芯片14,5005,0003,500由PWB上取走气泡包装袋26,00020,0007,000将PWB装入有泡棉条之箱子21,00011,0005,500资料来源：AT&TESD防护手册-19892.1静电可能产生的电压12表面贴装器件击穿电压砷化镓5-100VMOSFET100-200VFE-ROM100-150V运算放大器190-2500VCMOS200-3000V肖特基二极管300-2500V屏蔽薄膜电阻器300-3000V晶体三极管300-700V逻辑发射TTL1000-2500V2.2由静电作用对各类SMD的击穿电压13资料来源:IBM华生研究中心2.3静电对IC造成的击伤142.4静电造成的灰尘吸附冲击伤害CleanRoom最怕的是ESA（静电吸附）导致的表面污染物(Contamination)，一个4英寸晶元负载1000V电荷时，直径1micron的微粒撞击可产生撞击力达830,000磅／平方英寸或148吨／平方厘米，远超过使晶元受损的程度。(资料来源:美国静电防护协会)153消除校静电河的方愿法环境歼加湿静电妇接地离子县中和静电刚遮蔽16相对法湿度存（RH）对死表面亚积累速电荷叶的性骡能产赠生直颗接影册响。玻相对基湿度绳越高灰，零谊部件捐储存屯电荷糠的时兽间就券越短菠，表行面电联荷减乔小（戚因为浇相对专湿度宵增加见）的野方式宣可通朋过复聋合或墙传导细，当员相对陵湿度组增加咳，空陈气的匀电导救率也芦随之潜增加挑。在极高湿那度环族境中胡，物嫩质表县面具研亲水牺性,容易瓣吸附盛空气对中的扎水份荡，进再而降收低物匹质表暑面电占阻，榜增加况静电咳向大穷地散碧逸的服速率趟。注意释：即日使是截在10梁0%相对倍湿度出时，杠电荷收释放效速率油的增扛加也门不能先取代姜适当绑的ES而D控制迷操作暖规程中，此关外湿度斑过高疯会导贸致过懂高的粱设备疑结露。3.盘1环境金加湿AN疼SI维E滨SD揉-S姻20脆.2翼0（美务国静消电防丝式护协发会）读推荐核环境贿湿度团：30既%~津70晚%17将所谁有导放体连乐接在鄙一起筐，然跑后接株地，竟并保挑持低考的接络地电缩慧阻，柄使导量体上泡的电促荷迅忙速向驴大地腾散逸绑，不座致引耀起静神电放性电的绕危害风。人员迷接地：人刊体是讲最普葬遍存挑在的档静电辈危害招源。粪对于鸣静电竖来说叼，人挥体是导体冈，所坝以可督以对遗人体裳采取苹接地害的措匙施。设备常接地：自谊动装怖配设旦备使蒸用导徒轨、钻传动样带、倚滑道避、组乐件运营送器丽和其它运凝动传产动带课和运轻送系沫统上昏可能炉会积词累大滨量电佳荷，落对设挥备两进行乘接地谁可引鞭导静黑电向禾大地荒逸散泡。3.隶2静电增接地18静电宜接地浪网分灿四个规层次:总线,干线,支线,终端,他们恩共同逃构成亏一个窜完整来的接啊地系绩统,作为兆各段鸡工程序站静尸电释横放之欲通道读。Ａ:总线:直接逼连接嘱大地旷之防辉静电邀接地虏装置.由厂半房设仁计时阔提出掏并于机建筑讽时设脚立.接地田电阻妈要求疾小于未３,截面架积不殿小于灿１０康０mm。Ｂ:干线：总切线延末伸至绸各工间作站/区之摩防静柏电接慨地通弹道，软作为纱连接港设备,机台疼之接拴口.厂房谎设计膊提出浩并建向筑时盏设立.截面责面积扒不小卡于６mm浪,接总芽线接主地地枝电阻绕小于怕３.Ｃ:支线:延伸包至最皇终工何作站/区,作为会连接侦仪器,人员宴等接竭地之梦接口,截面瞎面积牌不小矮于１.１２美５mm粮,接地论电阻殊小于土４.Ｄ:终端:静电赶最初藏释放方源与泰产生榨体,包括拖支线疾连接劳之作辩业平宣台之颈静电帝胶皮,静电外手环胁等.3.常2.心1静电吨接地登网标蓝准19防静排电手捐环原免理:它的怜制作榆使用锹静电可导电牺材料馒，通隐过与腿皮肤章直接派接触吹，把铲人体锦静电船直接概导走费。防静活电手茫环是玻由紧钳贴手论腕的雄不锈霞钢外趟壳通疼过线锣内1M援Ω电阻由导受线,铁夹传接地.目的烂是既响要随悼时泄翁放掉手人体拴上的耗静电,又要久防止驰快速圈放电坊产生损的火龄花,对静源电敏庆感器抵件造愤成损屈害,并起吗隔离顽作用.而断历线或狐接触受不良则会使裤静电懂手环浪形同塌虚设.所谓趟无线棍手环脏实际庙起不腐到释愧放人愉体携仁带的描静电员荷作轰用。防静见电手娇环手环彼点检淡仪器3.蕉2.扁2防静利电手哲环20服装循静电护的产鸭生与艘危害右：人在吩从事怎各种蛮劳动而活动测时，人体尚与衣倍服、衣服码与衣熊服、以欠及衣服睡与周浮围物菌体间的培摩擦渗可造分成电限荷的详大量监产生刃与积知聚，元因此促当衣啊服为戴绝缘喉物质淋时，朗静电埋电荷嘱将无抗法泄滩露而亡存在抗于人抗体上膀，随孤时可庙能造泛成放咳电危盒害。防静吃电工醒作服输的消兰电机卷理:防静把电工商作服强是用晕静电廊导电扑织物蔽为面糖料而属缝制密的。而其消朽电机测理为某：a.经由慢导电芝纤维套形成蚊电荷的通道向大发地释伪放静生电荷。b.由纤晕维的电晕定放电中和眉静电下荷。3.婶2.脸3防静柔电服21静电减消除想器是泥在空宿气中命产生带正贤电和亦带负蚊电的金两种嫁离子，当层任何怪带静茶电体梁从这介里经吸过时眉，相堤应的凶带相傅反电炊荷的蛛离子峰与其中和，消腐除静夸电。静电辰消除撒器采筐用电晕歌放电的原驴理，破通过营高压哈电源冬产生酱器将贡输入输电压(2委20晌V交流煎电)升至7K钢V-舞10膛KV交流地或直杂流高洞压作脑用在唇离子鄙针上盘，将空陪气分茶子电摧离产生遮平衡狭稳定溪的正侄负离颜子以姿中和颜带电叼物体箭，同擦时气便流吹链除带袄电灰促尘。3.毁3离子碗中和22离子禾棒：在樱狭小牢空间述或设勇备内镰部安叼装使兆用，袋有无午风和旧带风呈两种滴类型材。离子贸产生梅器：大拾面积拳、快缝速中在和静衔电，提分悬直挂式泳、台撇式等篮各种乐型号丘。离子建风枪/风嘴：局毯部高焦效快纽奉速中碍和静孔电及梁吹除澡灰尘蛋。3.针3.嫂1静电此消除富器种周类静电缸消除错器主锣要由敢高压削电源团产生销器和驼离子求针两称部分扶组成技，根必据不立同的州需要港和工穿作场不所，纷静电暮消除茄器有叹以下壤形式天：23抗静份电包圣装材幸料:A.注入微碳膜御的聚竭烯烃爆薄片：黑舰色,不透她明,具有胡相当托高比轰例的干碳膜,使料瞧状物瞧与粒岂状物暑间彼希此接杆触以童产生有高电检传导掩系数.B.透明.粉红俊色抗粱静电净聚乙睬烯:在聚陶乙烯普树脂料中注暴入一友有机某的驴抗静汤电液尘体,它会谣流到絮所有掩的表筝面,而形监成一夏看不案到且悬无腐环蚀性贺邻接芽的湿鬼层，绿以传等导静窄电的窄电流.C.较少吐使用