【培训课件】ESD(Electrostatic-Discharge)基础知识

ESD(静电放电)基础知识by什么是ESD？静电放电ESD是静电放电的简称，指的是静电荷在短时间内突然释放的过程。电荷积累当绝缘体表面摩擦或接触时，电荷会积累在表面，形成静电。能量释放当电荷积累到一定程度，就会发生静电放电，释放能量。ESD对电子产品的危害损坏元器件静电放电会导致电子元器件内部的电路或芯片损坏，导致设备无法正常工作。数据丢失静电放电会破坏电子产品存储的数据，造成数据丢失或损坏。设备故障静电放电会导致电子产品出现各种故障，例如：电源无法启动，屏幕闪烁，系统崩溃等。缩短产品寿命静电放电会加速电子产品的老化，缩短其使用寿命。安全隐患静电放电可能引发火灾或爆炸，造成安全事故。ESD产生的条件摩擦不同材料之间的摩擦可以产生静电荷，例如，用布料擦拭塑料或玻璃。接触分离当两种不同材料接触后分离时，由于电荷转移，可能产生静电荷，例如，将塑料袋从金属架上取下。电磁感应当导体靠近带电体时，导体内会产生感应电荷，如果导体接地，则会产生静电放电。ESD产生的途径人体接触人与物体之间摩擦产生静电，接触时放电。物体间接触不同材料的物体接触后分离，可能产生静电，导致放电。空气放电带电物体与周围空气发生电离，产生静电放电。ESD产生的静电荷种类正电荷失去电子的物体带正电。负电荷获得电子的物体带负电。静电荷的度量单位1库仑静电荷的基本单位。1伏特静电荷的电势单位。1法拉静电荷的电容单位。1欧姆静电荷的电阻单位。静电荷的极性判断1摩擦起电当两种不同的材料相互摩擦时，电子会从一种材料转移到另一种材料，从而导致一种材料带正电，另一种材料带负电。2感应起电当带电体靠近一个导体时，导体内的电子会发生重新分布，从而导致导体的一部分带正电，另一部分带负电。3接触起电当带电体与一个不带电的物体接触时，电子会从带电体转移到不带电的物体，从而使不带电的物体也带电。静电放电的类型电晕放电在高压电场作用下，空气被电离而产生的一种无声放电现象。电弧放电当两个带电体之间距离很近时，会发生的一种明亮的放电现象。刷状放电空气中的电荷在电场作用下，形成刷状的放电通道，发出闪烁的光和声音。静电放电产生的效果静电放电时会产生各种各样的效果，具体取决于放电的能量、放电路径和周围环境。常见的效果包括：电磁干扰：静电放电产生的电磁脉冲会干扰电子设备的正常工作，导致数据丢失、设备故障或损坏。热损伤：静电放电产生的高温会损坏电子器件，导致器件失效或短路。机械损伤：静电放电产生的电弧会造成电器件的机械损伤，例如烧毁、裂纹或变形。人体伤害：静电放电可能会对人体造成轻微的触电感觉或灼伤，在高压环境下甚至会导致人员伤亡。ESD防护的重要性产品质量静电放电会导致电子产品损坏，影响产品质量和可靠性。生产效率ESD防护措施可以减少产品返修率，提高生产效率。安全保障ESD防护措施可以有效预防静电引起的火灾和爆炸事故。ESD防护措施的基本原则预防为主预防静电的产生和积累，避免静电放电事件的发生。控制静电对已经产生的静电进行控制和消除，降低其对电子产品的危害。持续改进不断改进ESD防护措施，提高防护效果，降低静电事故发生的可能性。人体静电预防措施1接地使用接地腕带或防静电鞋，将人体静电排放到地面。2避免摩擦减少与绝缘材料的接触，例如地毯、塑料座椅等。3湿度控制保持工作环境的湿度在45%~65%之间，降低空气干燥程度。4穿着防静电服选择由导电纤维制成的防静电服，避免静电积聚。工作环境静电预防措施湿度控制保持工作环境的相对湿度在45%~65%之间，可以有效降低静电的产生。地面处理使用导电地板或防静电地板，并定期清洁，确保其导电性能。设备接地所有设备、机器、工作台等都应妥善接地，防止静电积累。通风设备使用通风设备，加强空气流通，避免静电积聚。设备和产品静电预防措施设备接地所有电子设备应接地，以消除设备上的静电积累。接地线应使用专用接地线，定期检查接地线的连接状态。产品包装使用防静电包装材料包装电子产品，如防静电袋、防静电泡沫等。包装材料应符合相关标准，并定期检查其性能。操作环境保持生产车间或工作环境的湿度，使用防静电工作台、防静电地板等，减少静电的产生和积累。静电检测的方法和标准静电测试仪测量静电荷的量和极性。静电场强度计测量静电场的大小和方向。静电放电测试模拟静电放电，评估器件的抗静电能力。静电检测设备的使用1仪器校准确保检测结果准确性2操作规范遵循操作步骤和安全要求3数据分析分析检测数据，评估静电风险静电消除技术的分类离子化法通过产生正负离子中和静电荷。接地法通过导线将物体与大地连接，消除静电荷。空气净化法通过增加空气湿度或使用空气过滤器降低静电荷。离子发生器的工作原理高压电场离子发生器利用高压电场，使空气中的分子发生电离，产生大量正负离子。中和静电正负离子与带静电物体表面接触，中和其表面的静电荷，消除静电现象。平衡电荷离子发生器持续释放正负离子，使物体表面保持电荷平衡，防止静电的积累。导电地板和防静电鞋的作用导电地板为人体提供一条通往地面的低阻抗路径，使静电荷迅速释放。防静电鞋通过鞋底的导电材料，将人体产生的静电荷引导至地面，防止电荷积累。防静电服装的材质要求1导电纤维使用导电纤维，例如碳纤维、金属纤维等，能够有效地将静电荷导入地面。2抗静电纤维采用抗静电纤维，如涤纶、锦纶等，能够抑制静电荷的产生和积累。3混合纤维将导电纤维和抗静电纤维混合编织，可以兼具导电和抗静电功能。防静电桌垫和鼠标垫的使用材质选择防静电桌垫和鼠标垫通常使用导电或消散静电的材料，如导电橡胶、导电塑料或碳纤维。清洁维护定期清洁桌垫和鼠标垫，以防止灰尘和污垢积累，保持其导电性能。正确放置将桌垫和鼠标垫平铺在工作台上，确保与桌面紧密接触，以形成有效的静电屏蔽。防静电袋和防静电泡沫的作用防静电袋用于包装敏感的电子元器件，防止静电的积累和放电。通常由导电材料制成，可以有效地将静电荷导出，避免损坏电子元件。防静电泡沫用作缓冲包装材料，可以有效地防止静电的积累和放电，同时保护电子元器件免受碰撞和振动的伤害。静电场监测的重要性1实时监控实时监测静电场可以及时发现潜在的静电问题，并采取措施防止静电放电的发生。2预警功能静电场监测系统可以设置报警阈值，当静电场强度超过阈值时，系统会发出警报，提醒工作人员采取防范措施。3数据记录静电场监测系统可以记录静电场强度变化的数据，为静电防护措施的优化提供参考。静电消除器的选择和使用类型选择根据应用环境和静电荷类型，选择合适的静电消除器。参数设置根据静电荷的强度和消除效率，调整静电消除器的参数。安全防护注意操作规范，避免触碰高压部件，确保人身安全。个人防护装备的配备要求防静电手套用于操作敏感电子器件，防止人体静电放电对器件造成损坏。手套应为防静电材料制成，并定期检查其防静电性能。防静电手腕带用于连接人体和接地系统，将人体静电安全地导入大地，防止静电累积。防静电鞋防止人体静电对地面造成放电，并确保人体处于安全电位，降低静电放电的风险。静电管理制度的建立清晰的责任分配明确每个部门和个人的静电防治责任，确保责任到位。严格的操作规范制定详细的操作流程和规范，确保操作人员严格执行。定期的检查与评估定期对静电防治措施进行检查和评估，及时发现问题并改进。静电培训的内容和形式内容静电知识、静电危害、静电预防措施、静电管理制度、静电检测方法、静电消除技术等。形式课堂讲授、案例分析、现场演示、实操练习、考试考核等。静电预防