大学物理 静电防护演讲报告

静电防护讲座一、序言四、ESD对电子产品损害的特点六、ESD对电子产品损害的一般机理二、静电的产生三、ESD的四种基本模型五、浪涌（Surge)的概念及其危害七、ESD的防护办法八、部分ESD国际和国家标准指两个具有不同电位的物体，由于直接接触或静电电场感应引起的两个物体间的静电电荷的转移。*)静电放电ElectroStaticDischarge（ESD）：直接接触（机器）接触电（磁）场感应一、序言：*)静电ElectroStatic（ES）：静电就是静止的电荷ElectroStaticCharge（ESC）。不同放電形式的發生，與放電的電極形狀、材質距離、阻抗、數量有密切的關係，同時亦會產生不同的危害。*）靜電放電（ESD）分类：1.火花放電（SparkDischarge）2.電暈放電（CoronaDischarge）3.刷狀放電（Brush

Discharge）4.大量粉堆放電（Bulk

Powder

Discharge）5.射狀放電（Propagation

BrushDischarge）*)二十世纪中后期静电危害震惊世界：*）美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起！*)1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电防护的关注!*)我国在石油企业发生了30多起较大的静电事故，其中损失达百万元以上的有数起!*)1971年IEEE-IAS-EPC第一次召开静电学术会议。*)1982年国际静电放电协会（EOS/ESD）成立并每年召开一次大规模的国际静电放电会议。从此，ESD问题越来越受到重视!*)1970年在维也纳奥地利召开了欧洲静电学会（EFCE）第一次学术交流会，以后每4年开一次!*)ESD造成火箭飞行失败统计表：序号火箭名称飞行试验代号时间高度/KM真空度/mmHg故障简况及原因1民兵IFTM-50219627.6316ESD造成制导计算机故障,I级发动机关闭前自毁,发射失败2民兵IFTM-503196221.839.6ESD造成制导计算机故障,I级发动机关闭前自毁,发射失败3欧罗尼IIF-II1971277.94ESD使制导计算机阻塞,姿态失控,约一分钟后火箭I、II级过载自毁发射失败4侦察兵S-112196438-423.09-1.86电爆管桥丝和壳体之间因电弧击穿，II级发动机自毁系统爆炸，发射失败5侦察兵5128196438-423.09-1.86电爆管桥丝和壳体之间因电弧击穿，II级发动机自毁系统爆炸，发射失败6大力神IIICC-101967268.94ESD使制导计算机故障后自动转移到应急后备状态7大力神IIICC-1419671752ESD使制导计算机故障后，经地面发射指令，修正到预定轨道8德尔安23131974制导系统控制器件故障，火箭翻滚，发射失败就电子工业而言，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。静电放电还可能干扰电子系统的正常运行，导致器件故障或瘫痪。1、第一艘阿波罗载人宇宙飞船，由于静电放电(ESD)导致火灾和爆炸，三名宇航员全部丧生！

2、日本IC生产中的不合格器件有45%是由静电造成的！3、早在1988年美国因ESD影响损失50亿美元！4、90年代初北京某公司试生产的高档数字万用表，由于IC没注意防静电，使其产品大部分不合格！5、华为公司：某批含E-5射频放大器的GSM单板失效率达15%，失效形式表现为功能完全丧失，分析表明是受偶然的电浪涌烧伤，如漏电、ESD所致。某批CC08ASL用户板上二极管RD5和RD6不良率达90%，经分析确定为静电损伤！

现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其硬件或软件的原因。你可能还没有意识到真正的元凶就是静电这个“幽灵”!静电放电已成为高科技现代化工业的恐怖主义者！二、静电的产生：丹麦物理学家波尔及其原子结构模型原子的行星模型原子的原子核模型任何物质都是由原子组合而成，原子则由原子核和电子所组成，原子核又由质子、中子所组成。质子带正电，中子不带电，电子带负电

。在正常状况下，一个原子的质子数目与电子数目相等，正负电荷平衡，所以对外表现出不带电的现象。而由于外界作用,如摩擦或以各种能量：如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电荷打破平衡。任何两个不同材质的物体只要接触后分离就能产生静电！物質A(電荷平衡)接觸

分離物質B(帶負電荷)物質A(帶正電荷)物質B(電荷平衡)静电是正负电荷在局部范围内失去平衡时所造成的结果。*)

静电放电（ESD）的特点:可达数万至数十万伏，操作时常达数百和数千伏（人通常对3.5KV以下静电不易感觉到）。

1）高电位：静电流多为微安级（尖端放电例外）。2）低电量：3）作用时间短：

特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降。

4）受环境影响大：静电放电时间只有微秒级。

静电放电是高电位，强电场，瞬时大电流的过程。三、静电放电（ESD）的四种基本模型:一）人体对器件直接静电放电（人体HBM）模型；三）器件自身发生静电放电（充电CDM）模型；四）电（磁）场感应静电放电（感应FIM）模型。HBMMMFIMCDM二）机器静电放电（机器MM）模型；一)人体对器件直接静电放电(人体HBM)模型：指因人体上已积累静电电荷,当此时去碰触IC，人体上的静电便会经由IC的引线进入IC内，再经由IC放电到地。人体是最普遍存在的静电危害源！对于静电来说人体是导体！*)人体带电电位与静电电击强度的关系:人体电位（V）电击程度说明1000完全无感觉发出微弱的放电声2000手指外侧有感觉，但不痛3000有针刺的感觉，微痛4000有针刺的感觉，手指微痛见到放电的微光5000从手掌到前腕感到痛指间延伸出微光6000手指感到巨痛，后腕感到沉重7000手指和手掌感到巨痛，稍有麻木感觉8000从手掌到前腕有麻木的感觉9000手腕子感到巨痛，手感到麻木沉重10000整个手感到痛，有电流的感觉11000手指巨麻，整个手感到被强烈电击12000整个手感到被强烈地打击*)人体带电的规律：A.人活动的速度越快，则起电速率越大，饱和带电量越大，带电电位越高：这是因为人体的活动速度越大，引起接触分离的机会越多的缘故。比如，同是穿塑料底鞋的人在工业橡胶地面上行走，走的快时起电可达2500V，走的慢时只有800V。所穿鞋子動

作產生靜電壓(Volts)皮

鞋原地慢速踏步150~200原地快速跑步200~250球鞋原地慢速踏步200~250原地快速跑步250~350B.人体对地电阻越大，则人的饱和带电量越大，带电电位越高：这是因为人体对地电阻越大，静电越不容易向大地泄漏的缘故。人体对地电阻在干燥环境时比潮湿时大，故而在干燥地面上活动的人带电电位高于潮湿地面上活动的人。人体活动使部分机械能转换为电能，瞬间放电功率达90KW！人体带静电等效电路:I是起电率，与人的活动速率有关；C是人体对地电容，它主要由脚对地电容决定，并且受到人体姿势、鞋底厚度、周围环境的影响；人体电量Q由下式表示:Q(t)=idtR是人体电阻，有一定的离散性；人体对地电压V(t)随Q(t)变化:V(t)=Q(t)/CICR*)行走时，人就不断处于充放电过程中：

人在地毯上行走，当脚抬起时，鞋底与地毯分离，鞋底电荷流向人体，起充电作用。同时，人体电荷通过落地脚向地毯泄漏。行走时，人就不断处于充放电过程中。如果鞋底电阻率够大，则电荷会在人体积聚。*)人体释放静电的I-T关系曲线:100ns1ns人体静电放电时间T(s)T(s)静电电流强度I(A)40(A)C.人的服装表面电阻率越大，人的饱和带电量越大：这是由于随着服装表面电阻率增大，静电不易泄漏的缘故。比如，在外界条件相同时，棉布的表面电阻率低于尼龙织物的表面电阻率，因此，尼龙织物的饱和带电量和带电电位比棉布的高。D.环境（空气）的相对湿度越大，人体的饱和带电量越小：这是由于湿度增大时，在服装纤维表面形成薄薄的一层水膜，而使其表面电阻率降低，从而增加静电沿服装向大地泄漏。比如，当相对湿度低于30％时，棉布工作服也可产生较高的静电电位，而相对湿度高于70％时，大多数衣料都不会积聚静电。*)电子行业工作人员日常发生ESD强度和相对湿度的关系：人体的活动状况静电电压（V）10～20%RH40%RH55%RH65～90%RH人在地毯上行走350001500075001500人在塑料地板上行走1200050003000250拿TEFLON的硅片架300001200坐在椅子上工作的人6000(12000)50003000100翻阅塑面说明书文件7000600拿起普通聚乙烯袋200001000坐在聚氨脂泡沫垫上180001500从包装箱上拿出泡沫26000200007000无接地措施时人体运动6000800400穿合适脚带在防静电地板行走∠15二）机器静电放电（机器MM）模型；机器放电（MM）模式的ESD是指机器(例如机械手臂、导电工具)本身累积了静电，当此机器去碰触到IC时，该静电便经由IC的pin放电。三）器件自身发生静电放电(充电CDM)模型：充电模式（CDM）指IC先因磨擦或其它因素而在IC内部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未被损伤。此带有静电的IC在处理过程中，当其pin去碰触到接地面时，IC内部的静电便会经由pin自IC内部流出来，而造成了放电的现象。*)两个零部件装配时发生摩擦产生静电放电：在插入SCART连接器时出现静电放电（电火花）*)生产车间静电产生的来源:车间工作台面、地板、座椅、包装材料及操作工具等都是静电产生的主要来源，下表是几种主要的静电源：静电源说明工作台面打腊,粉刷或清漆表面,未处理的聚乙烯塑料玻璃地板灌封混凝土,打腊或成品木材,地瓷砖和地毯服装和人员非ESD防护服,非ESD防护鞋,合成材料,头发座椅成品木材,聚乙烯类,玻璃纤维,绝缘车轮包装和操作材料塑料带,包,封套,泡沫塑料,苯聚乙烯泡沫塑料,非ESD防护料盒,托盘,容器组装工具和材料高压射流,压缩空气,合成毛刷,热风机,吹风机,复印机,打印机四）电（磁）场感应放电(感应FIM)型：即有强电场围绕，这是来之于塑性材料或强电场会发生电子转化跨过氧化层。若电位差超过氧化层的介电常数则会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路。（其它还有：场增强模型、人体金属模型、电容耦合模型、悬浮器件模型等等，只是描述方式的不同）。

*)开关电源在正常工作时会向周围空间散发大量的高频电磁波，这些电磁波集聚在机壳上形成静电并聚集，当有合适泄放回路和有人接触机壳时就会对外放电，使用人就会有“电击”的感觉。*)静电物理参数表示法:1.电荷量：静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。表示静电电荷量的多少用电量Ｑ表示，其单位是库仑Ｃ，由于库仑的单位太大通常用微库或纳库表示：1库仑＝1000000微库(μC)

1微库＝1000纳库(nC)

2.静电电压：其单位为伏，但由于静电电压通常很高，因此常用一个较大的单位-千伏(kV)3.电阻和电阻率：体电阻是指材料两端之间的直流电压与通过电流的比值，它的单位也是欧姆。四、ESD对电子产品损害的特点：一）隐蔽性：ESD造成电子产品的损害中，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的范围，在此电压水平的静电人体一般并无直观感觉，而电子元件却在不知不觉中受到损坏！请记住：人体仅能感受到超过3000V的静电压，但部分敏感元器件所能够承受的却仅有20V！二）失效分析的复杂性：静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精细微小结构特点而费时费力！另外，静电损伤现象也难以与其它原因造成的损伤加以区别！*)电致发光Electro-Luminescence（EL）检测法：*)电子束感应电流（EBIC）检测法：(ElectroBeamInducedCurrent)(EBIC)未遭受ESD损伤的EBID图象已遭受ESD损伤的EBID图象三）损伤具有潜在性：有些电子元器件受静电损伤后，仅表现出产品某些性能参数的下降，但尚未达到完全失效的程度，不进行全面测试往往无法发现，在继续使用的情况下可能发生致命的失效，难以预料又不可实现筛选。据统计资料表明：潜在性缓慢失效占电子静电放电失效总数的90%，因此其危害性甚大。四）损伤的随机性：只要电子元器件接触和靠近超过其静电放电敏感电压阈值的情况存在，就可能发生损伤，从加工制造到用户使用维护的任一环节都有可能发生，具有很大的随机性！

*)哪些电子工业过程会产生静电危害:元器件从生产到使用的整体过程中都会产生静电，依各个阶段可分为：1.元件制造过程：在这个过程，包含制造，切割、接线、检验到交货。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：收货、安装、试验、使用及保养。5.设备维修过程：电子设备拆卸、检验等。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。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。*)开启荧光灯开关导致Laser失效：1）征兆：以激光二极管驱动用定电压电源测试激光二极管的特性时，激光二极管突然被击穿。2）原因：在旁边工作的某甲当接通同一交流线上的荧光灯开关时，突然发生～1600伏的浪涌，由于这一浪涌窜入激光二极管驱动电源的交流输入电路中，激光二极管一瞬间为过电流击穿。

ESD问题表面上看来只影响了生产产品的成品率，但实际上亦影响到了行业内各层次制造商的产品质量，导致整个产业链都会受到影响！如：系统维护、维修及引起顾客不满而导致公司声誉受损等等。五）严重性：*）ESD危害流程图静电分离电荷积累在设备上电荷积累在产品上电荷逸散电荷放电电荷放电引燃（化工）/产品品质不良（电子业）ESD半导体损坏率的分配：59%都是由静电引致的！*)ESD的破坏性：

由SemiconductorReliability提供资料(March,1993):*)静电平均损失报告：

工业领域的有关专家曾作过估计，由于静电所造成的平均产品损失大约在8~33%之间，见下表：数据来源：

StephenHalperin《GuidelinesforStaticControlManagement》，Eurostat，1990

描述最小损失最大损失估计平均损失制造商4%97%16-22%分包商3%70%9-15%承包商2%35%8-14%用户5%70%27-33%*)静电对电子产品损害的四种形式:静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这些特性能对电子元器件产生下列影响：1．静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。2．静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。

3．静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。4．静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰）。*)ESD造成LED芯片损伤的SEM照片:LED芯片球焊点局部放大右上角局部放大左下角局部放大左上角局部放大ESD*)某国外公司Laser-ESD退化实验检测结果：注意到：器件发生退化的ESD电压为1400V.ForwardCurrentIf(mA)OpticalOutputPowerPO(mW)ForwardL/ICharacteristicsofInGaAsPafterreverse-biasedESDStressingatvariousvoltage.*)某国外公司Laser-ESD退化实验检测结果：1230546501000ForwardCurrentIf(mA)OpticalOutputPowerPO(mW)注意到：器件发生退化的ESD电压仅为60V。*)部分常用电子器件所能承受静电破坏的静电电压：产品名称静电破坏电压晶体管30～7000微型运算器200～2500二极管200～2500薄膜电阻200～2500低功率逻辑集成电路200～2500*)部分电子器件所能承受静电破坏的静电电压：器件类型静电破坏电压（V）器件类型静电破坏电压（V）Vmos30～1800OP-AMP190～2500MOSFET100～200JEFT140～1000GaAsFET100～300SCL680～1000PROM100STTL300～2500CMoS250～2000DTL380～7000HMOS50～500肖特基二极管300～3000E／DMOS200～1000双极型晶体管380～7000ECL300～2500石英压电晶体＜10000五、浪涌（Surge）的概念及其危害：浪涌是电路中出现的一种短暂的电流、电压波动，也称为瞬态过电应力ElectricalOverStress(EOS)。在电路中通常持续时间约10-6秒，220V电路系统中持续瞬间（10-6秒）的电压波动在5000V～10000V之间。0510152025电压值79111519232713591315日期某机房ODE（高频头）电源电压中混杂的浪涌电压

EOS损伤现象：器件发生误动作、器件pn结或介质层漏电、甚至金属化互连线或内引线发热烧毁和开路等。*)浪涌电压主要由以下几种情况造成：浪涌电压分类产生浪涌电压的原因雷击直击雷雷击直接电击电源或信号线路等感应雷由空间电磁场引起的静电感应、电磁感应等感应回路线路浪涌故障浪涌相线对地线短路引起的过电压、相线开路引起的过电压（负载不均）等其他原因系统开关过电压无负载时开关对开关切断电流、电容性或电感性负载开关、整流等其他原因电磁感应EMI/RFI使用电机、电吹风、无线电话等等静电感应人体静电、摩擦静电等等*)浪涌造成的退化测试和失效分析举例：*)浪涌引起的镜面退化举例：*)钎焊激光器管脚导致Laser失效：1）征兆：2）原因：经装配后的LD在开启工作电源时，激光器已然失效。钎焊烙铁未接地，市电波动通过烙铁直接加到激光器而导致激光器失效。*)开启工作电源而导致Laser退化：1）征兆：开启工作电源时，激光器突然失效。2）原因：开启工作电源时，CR延迟电路电流过大，经由自动功率控制（APC）电路加到激光器上，导致激光器发生失效。*)

ESD作用对寿命实验的影响:ESD条件：Vstress=50V；R=0Ω；C=200PF;5次正向浪涌。测试条件：温度(Ta)=60度；输出功率(P0)=5mW.未受ESD作用寿命实验曲线遭受ESD作用寿命实验曲线六、ESD对电子产品损害的一般机理:是指静电电压作用于半导体器件PN结上而导致其PN结正、反向击穿，后果是该器件永久性损毁！对于半导体激光器来说，检测器件的正、反向电阻为零（或接近于零）或开路，此时光功率也为零！一）电压击穿：OiD正向特性反向特性uD激光器伏-安（V-A）特性*）雪崩效应：电压击穿开始时往往先在某一电压下在介质个别点上出现所谓网点击穿，以后只要在较低的电压下即可出现大片区域的雪崩式击穿，造成器件永久性损毁。二）功率击穿：功率击穿则与静电放电脉冲有关，它与瞬时脉冲的形状，持续时间和能量积聚有关。静电放电电流流过器件内部引起PN结的温度升高，或超过其熔化点，有的可能烧毁内部连接导线，有的引起合金化或造成金属的扩散，最终造成器件永久性的破坏！

PN结熔融后的SEM照片内部引线烧熔的放大照片三）软击穿：往往当时并未发现器件有明显的损坏，但在今后随时都可能出现失效，对今后电子设备的使用和维修带来极大的隐患！需要着重强调的是：对于半导体激光器来说，检测到其伏-安（V-I）特性正常，但是不一定就有激光输出！OiD正向特性反向特性uD以伏-安特性来判断LD的好坏，一般是检测LD的正反向电阻值是否正常。退化后*)日本NEC公司一份统计，每年因静电损坏的IC比例：CMOS器件：79％线形IC:12%MOS存储器：12％Intel的研究表明，在引起电脑故障的诸多因素中，ESD是最大的隐患，将近一半的电脑故障都是由EOS／ESD引起的。*）ESD已成为当今电脑的头号杀手七、静电防护方法：在电子产品生产中，主要从两个方面进行静电防护，即防止静电的积聚和对积聚的静电进行泄放！常用的静电防护方法有：1、接地法：接地消除静电。接地线必须连接牢靠，避免折断处产生火花。2、泄露法：采取增湿措施，增大空气湿度。绝缘体表面湿度增加降低了绝缘性，增大静电电荷通过表面泄放，相对湿度70%以上为宜。采用抗静电强加剂效果更显著。3、静电中和法：设法将静电荷中和掉。主要采用感应中和，外接电源中和器和离子风中和法。4、工艺控制法：改进工艺，控制静电积累，从流程、材料、设备安装和操作管理上采取措施加以控制。5、消除人体静电法：应穿用导电纤维制作防静电工作服和导电橡胶制作防静电鞋等。*)ESD防护的基本原则：3.防静电工作区按电子元器件静电放电灵敏度确定保护程度。

2.迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷：1.抑制静电荷的积聚，严格控制静电源；*)ESD控制的基本方式：1.做好ESD防护设计：器件选型、合理布线、设计保护电路等。2.消除和减少静电的产生：减少或消除静电产生的过程、维持过程和材料处于等电势等。3.使静电荷泻放与中和：使用静电导体、接地、电离器来泻放与中和静电。4.保护产品免遭ESD伤害：使用防静电材料包装和储运。*)日常生活中静电防护(专家支招)：*)静电防护领域的常用术语:1.

地：任何一点的电位按惯例取为零的大地或导电物质。2.接地：电气连接到能提供或接受大量电荷的物体上（如大地、船舶、运载工具的金属外壳等)。3.静电接地：将金属导体（通过接地极）与大地进行电气上的连接，使金属导体的电位接近大地电位的措施。4.硬接地：直接接地或通过一个低阻抗地相连。5.软接地：通过足够的阻抗接地，把电流限制在人身安全的电平（通常为5MΩ）之下。软接地所需要的阻抗取决于靠近接地点的人员可能接触的电压电平。6.直接接地：将金属体与大地进行导电性连接的一种接地方式。7.间接接地：为使金属以外的物体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属体紧密相接的一种接地方式。8.静电放电接地装置：一个公共装置，在静电放电防护工作区内与该装置连接的元器件被接地。12.静电连接：将彼此间没有良好导电通路的物体进行导电性连接，使相互间大体上处于相同电位的措施。11.对地电压：带电体与大地之间的电位差(令大地电位为零)。9.人体接地：通过使用导电垫、导电地面、导电鞋或其他各种接地用具使人体与大地保持通导状态的措施。10.接地（电）极：埋入大地以便与大地良好接触的导体或几个导体的组合。13.泄露电阻：物体在不带电的情况下，从被测点到接地连接系统间的等效电阻。14.泄漏电流：指带电物体上的电荷通过各种泄漏途径向大地泄漏的电流。15.静电泄漏通道：带电区的静电荷通过带电体内部和表面而使之泄漏的途径。一）产品设计中的静电防护措施：

保护电路的基本原理是：使用电压箝位电路阻止高压进入，同时提供大电流分流通道。有多种电路设计可以达到ESD保护的目的，但选用时必须考虑以下原则，并在性能和成本之间加以权衡：*速度要快，这是ESD干扰的特点所决定的；*能应付大的电流通过；*考虑瞬态电压会在正、负极性两个方向发生；*对信号增加的电容效应和电阻效应控制在允许范围内；*考虑体积和产品成本因素。一个良好的电子系统设备应该在电路设计的最初阶段就考虑瞬态保护要求。

激光二极管保护二极管-+-+一般来说，与外部设备连接的接口电路都需要加保护电路。静电防护Chip静电防护二极管工作原理U二）在静电安全区域使用或安装静电排除装置：1.防静电地面（地板）体电阻105

～109Ω，敷设地线网。

无防静电地面或防静电地垫，单独使用防静电鞋、防静电服防静电作用不大，因为静电不能泄放到大地。*防静电地板（活动地板）具体施工步骤:检测项目单位指标抗压强度mpa≥70耐磨性（750g/500r）g≤0.03对混凝土的粘接力混凝土破坏铅笔硬度H≥2干燥时间表干h≤4实干d≥2表面电阻底涂Ω≥1X106中涂≥1X106导电底油≥1X109面涂≥105X109*防静电地面（自流平）铺设后的检测项目：*）防静电地板对人体的效果：步行状态静止状态2分钟2分钟1分钟1分钟对地电压50010001500时间静电压V一般地板防静电地板2.室外接大地：采用埋大地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻≤4Ω(参见GBJl79或SJ／T10694—1996)防静电地线不得与电源零线相接，不得与防雷地线共用，使用三相五线制供电时，其地线可以作防静电地线。接地杆深度（m)对大地电阻Ω*)接地电阻与接地杆的深度的关系：

*两种室外接地方式：*降阻剂的作用：使用和不使用降阻剂介质电阻率的变化曲线：（a）无降阻剂（b）有降阻剂3.仪表接地：外壳在人手和内部电路间建立隔离层，阻止ESD的发生，金属外壳同时也是阻止EMI辐射及传导耦合的关键。如果壳内空腔有电荷q，因为静电感应，壳内壁带有等量异号电荷，壳外壁带有等量同号电荷，壳外空间有电场存在（图4），此电场可以说是由壳内电荷q间接产生。也可以说是由壳外感应电荷直接产生的。但如果将外壳接地，则壳外电荷将消失，壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零（图5）。4.防静电桌椅、桌垫时常保持清洁，并保证可靠接地；化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩擦时，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。5.工作中，在任何情况下都要穿好防静电工作服，工作鞋，工作帽，使用手腕带，指套及脚环；三）静电敏感元件（SSD）静电防护：1.明确静电敏感区，按其级别划分工作区；防静电工作区标明区域界限，并在明显处悬挂警示标志，警示标志应符合GJB1649规定，有条件的工作区入口处，应配置离子化空气风浴设备。*)按规定落实静电防护标志:静电敏感防护标志：表示该物体对静电敏感！*)防静电工程分级标准:防静电级别适用场所一级1.微电子电路制造和测试场所2.电子产品生产中操作一级敏感器件场所3.航空、航天、国家安全等部门的信息管理和指挥中心二级1.以程控交换机为代表的各类通讯机房2.金融、证券系统的结算中心3.重要经济部门电力、交通等自动化监控、调度系统三级1.除上述以外的一般计算机处理系统2.除上述以外的电子器件和整机的组装调试场所3.智能化建筑中电脑操作场所及重要的公共活动场所*)器件敏感度的分级

:

ESD事件导致的敏感器件受损程度主要取决于器件耗散放电能量或承受电压的能力，即静电敏感度（SSD）。定义器件对应指定模型的敏感度。ESD-SSD器件敏感度分级--人体模型HBM（ESDSTM5.1-1998）

等级电压范围0级＜250V1A级

250V~500V（不含500V）1B级

500V~1000V（不含1000V）1C级

1000V~2000V（不含2000V）2级

2000V~4000V（不含4000V）3A级

4000V~8000V（不含8000V）2.静电敏感器件应采取防静电保护性包装：如防静电袋、防静电盒等，静电敏感器件必须存放在防静电容器（箱、袋）内，并用防静电运输工具（箱、车）周转。贮运中要远离静电场、电磁场或放射场，如电脑显示器顶部。放置敏感组件的导电容器--遮蔽袋、导电盒等：当静电靠近此容器时，容器便于组件四周形成保护作用。3.用离子风枪或风枪来中和零件上的静电；不能有效地泄放静电荷的场合，可采用电离器通过空气中的正负离子来防止和中和元器件和其它物体上电荷积累，电离能力大于250V/s。生产线上的除静电离子风机

4.静电敏感元器件(SSD)运输、存储、使用要求A.SSD运输过程中不得掉落在地，不得任意脱离包装。B.存放SSD的库房相对湿度：30-40％RH。C.SSD存放过程中保持原包装，若须更换包装时，要使用具有防静电性能的容器。D.库房里，在放置SSD器件的位置上应贴有防静电专用标签。E.发放SSD器件时应用目测的方法，在SSD器件的原包装内清点数量。F.装配、焊接、修板、调试等操作人员都必须严格按照静电防护要求进行操作。

静电敏感器件应盛放在防静电塑料盛放器或防静电塑料袋中，这种防静电盛放器有良好导电性能，能有效防止静电的产生。当然，有条件的应盛放在金属盛放器内或用金属箔包装。*）操作静电敏感器件避免碰触引线脚，线脚是最容易造成组件毁损的传导路径！

*）避免在任何工作表面滑动静电敏感组件。滑动造成摩擦并进而产生静电荷！*）静电敏感器件(SSD)生产、装卸、使用中,在保证静电防护的前提下,同时也不得不戴指套直接与SSD碰触!四）定期检测静电防护系统：1.定期测试手腕带及脚环的接地电阻是否合格；2.定期测试防静电鞋的体积电阻是否合格；3.定期测试桌垫、屏蔽袋的防静电性能是否合格。按国军标GJB3007-97规定，对EPA的各项技术要求，必须经常性地进行检测、监测，以维持其各项性能符合规定要求。检测的频次如下表所列:检测频次项目名称检测方式每日1次环境温度、湿度测量佩带腕带、穿静电服情况下人体对地电阻测量穿静电服、鞋、佩腕带的穿戴情况目视每周1次防护台面、地板、地垫接地情况目视每月1次静电电位值测量静电消除器的中和能力测量每季度1次防护台面、地板、地垫对地电阻和表面电阻测量电烙铁接地电阻测量第1年每季度1次，以后每21个月1次系统接地电阻测量*)电子产品制造环境中防静电技术指标要求:1.静电地线与线体地线、防雷地线、工频电源中线、地线要分开拉设，其接地电阻值≤4Ω。2.静电保护区内的线体、仪器、设备、工具应接地，其接地电阻值≤4Ω。3.静电手环、防静电台垫、防静电地垫限流电阻值为1MΩ～10MΩ。7.静电胶垫的表面电阻值为106Ω～109Ω。4.腕带连接电缆电阻1MΩ；佩带腕带时系统电阻1-1OMΩ。脚跟带(鞋束)系统电阻0．5×105-108Ω。5.料盒、周转箱、PCB架等物流传递器具：表面电阻值103-108Ω;摩擦电压＜100V。

6.物流车台面对车轮系统电阻106-109Ω。10.包装袋、盒摩擦电压＜100V。11.防静电海绵的表面电阻值为105Ω～1011Ω。

9.静电元件盒和防静电周转箱的表面电阻值为105Ω～1011Ω。8.集成电路包装管的表面电阻值为104Ω～1010Ω。12.防静电鞋的表面电阻值为105Ω～108Ω。13.防静电手指套表面电阻105Ω～1011Ω

。

14.防静电手套表面电阻105Ω～1011Ω。15.防静电地板的表面电阻值为105Ω～1010Ω

。16.防静电袋的表面电阻值为105Ω～1011Ω。17.防静电服的表面电阻值为105Ω～1010Ω

。

18.人体综合电阻106-108Ω。

*)各项防护措施综合表:防护途径主要内容具体措施1.防止静电的产生1.控制静电的生成环境1.湿度控制，在不致导致器材和产品腐蚀生锈或其它危害的前提下，尽量加大湿度。2.温度控制。3.尘埃控制，防止附着（吸附）带电的重要措施。4.地板、桌椅面料和工作台垫应由防静电材料制成并正确接地。5.静电敏感产品的运送传递和存储和包装拆包装应采取防静电措施。2.防止人体带电1.佩带防静电腕带。2.穿戴防静电服装、衣、帽。3.穿戴防静电鞋袜、脚链。4.佩带防静电手套、指套。5.严格禁止与工作无关的人体行动（做操、打闹、吃东西等）。6.进行离子风浴。3.材料选用要求使用静电导电材料和静电耗散材料。4.工艺控制措施1.制定并实施防静电操作程序。2.使用防静电周转、运输盘、盒、箱及其它容器，推车。3.使用防静电工具（烙铁、吸锡器等）。4.采用防静电包装。防护途径主要内容具体措施2.减少和消除静电荷1.接地1.地板和工作桌、椅、台面、台垫正确接地。2.人体接地。3.工具（烙铁、吸锡器、台架、运输小推车等）接地。4.设备、仪表等接地。2.中和针对场所和带电物体的形状、特点，消除器具、器材、产品、场所、设备和人体上的静电。3.掺杂在非导体材料、器具的表面通过喷、涂、镀、印、贴的方式附加上一层物质以增加导电率，加速电荷的泄露和释放。3.减少静电危害1.提高产品自身抗静电能力1.针对MOS等静电敏感集成电路采用输入、输出保护电路设计。2.对静电敏感元器件进行静电保护设计。3.对静电敏感电子装置采用静电防护设计。2.确保设备、设施和作业场所的静电安全1.保护作业场所各种接地设施和系统正确接地。2.严格静电安全作业操作规程。防护途径主要内容具体措施4.严格防静电管理1.建立健全责任制和规章制度1.建立健全各类人员（领导者、技术和管理者、操作者）的静电安全防护管理职责，并有检查制度。2.编制具体、详细的防静电操作规程。3.对设备、装置、器材、器具、工具等的防静电性能要求建立定期检查制度。2.培训教育1.针对领导者、技术和管理人员、操作人员等不同层次和不同岗位人员，实施有关防静电常识、知识、技术和安全要求教育。2.针对不同岗位操作人员进行操作技能培训及考核。3.警示装置、标记、及符号的使用1.应在静电敏感产品上和外包装件上标示静电敏感器件标记和符号。2.应对装置、设备中的静电敏感元件、部位按照标准的要求作出标记或警示符号。3.应对防静电工作场所（作业区）做出规定的特别的标记。4.按标准规定进行检测实验1.对有防静电性能要求的工具、器具、服装、鞋袜、地面、桌椅和工作台垫等应定期检查，使之保持合格状态。2.对人体和设备、装置、系统的接地应该规定检测。3.对产品的静电敏感度（抗扰度）应按标准的规定检验，并建立质量分析和反馈制度。*)防静电工作区的管理与维护:

1.制订防静电管理制度，并有专人负责。2.备用防静电工作服、鞋、手镯等个人用品以备外来人员使用。

3.定期维护、检查防静电设施的有效性。4.腕带每周(或天)检查一次。

5.桌垫、地垫的接地性、静电消除器的性能每月检查一次。

6.防静电元器件架、印制板架、周转箱；运输车、桌垫、地垫的防静电性能每六个月检查次。*)静电测试常用仪器

:4.人体综合电阻测试仪：检测人体系统电阻。1.非接触式静电测量仪：测表面静电压，可检查静电是否存在及其泻放效果。2.表面电阻测量仪：测表面电阻，可判断是否为防静电材料。

3.防静电腕带测试仪：检测腕带的有效性。

*)ESD管理小组的主要工作:1.统筹生产现场的ESD整改；

2.制订《静电放电控制规范》；3.归档ESD通用操作指导书（环境；仪器、设备、工具、工装；工作台；人员；包装、存储、转运；测试方法）；

4.编写ESD专用操作指导书；5.建立现场监控与稽查制度；

6.静电敏感器件(SSD)的分类；