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靜電放電及防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)

  
評(píng)論: 更新日期:2011年09月02日

  其一:靜電放電(ESD)造成的危害:

 ?。?)引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作,造成電磁干擾.

  (2)擊穿集成電路和精密的電子元件,或者促使元件老化,降低生產(chǎn)成品率.

 ?。?)高壓靜電放電造成電擊,危及人身安全.

 ?。?)在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產(chǎn)場(chǎng)所極易引起爆炸和火災(zāi).

  其二:靜電引力(ESA)造成的危害:

  (1)電子工業(yè):吸附灰塵,造成集成電路和半導(dǎo)體元件的污染,大大降低成品率.

  (2)膠片和塑料工業(yè):使膠片或薄膜收卷不齊;膠片、CD塑盤(pán)沾染灰塵,影響品質(zhì).

 ?。?)造紙印刷工業(yè):紙張收卷不齊,套印不準(zhǔn),吸污嚴(yán)重,甚至紙張黏結(jié),影響生產(chǎn).

 ?。?)紡織工業(yè):造成根絲飄動(dòng)、纏花斷頭、紗線糾結(jié)等危害.靜電的危害有目共睹,現(xiàn)在越來(lái)越多的廠家已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施各種程度的防靜電措施和工程.但是,要認(rèn)識(shí)到,完善有效的防靜電工程要依照不同企業(yè)和不同作業(yè)對(duì)象的實(shí)際情況,制定相應(yīng)的對(duì)策.防靜電措施應(yīng)是系統(tǒng)的、全面的,否則,可能會(huì)事倍功半,甚至造成破壞性的反作用.

  四、ESD的含義及三種型式ESD的含義:ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"靜電放電"的意思.ESD是本世紀(jì)中期以來(lái)形成的以研究靜電的產(chǎn)生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應(yīng)如電流熱(火花)效應(yīng)(如靜電引起的著火與爆炸)及和電磁效應(yīng)(如電磁干擾)等的學(xué)科.近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)靜電放電的電磁場(chǎng)效應(yīng)如電磁干擾(EMI)及電磁兼容性(EMC)問(wèn)題越來(lái)越重視.

  1、人體型式——即指當(dāng)人體活動(dòng)時(shí)身體和衣服之間的摩擦產(chǎn)生摩擦電荷.當(dāng)人們手持ESD敏感的裝置而不先泄放電荷到地,摩擦電荷將會(huì)移向ESD敏感的裝置而造成損壞.

  2、微電子器件帶電型式——即指這些ESD敏感的裝置,尤其是塑料件,當(dāng)在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生摩擦電荷,而這些摩擦電荷通過(guò)低電阻的線路非常迅速地泄放到高度導(dǎo)電的牢固接地表面,因此造成損壞;或者通過(guò)感應(yīng)使ESD敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損壞.

  3、場(chǎng)感類型式——即有強(qiáng)電場(chǎng)圍繞,這可能來(lái)之于塑性材料或人的衣服,會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)化跨過(guò)氧化層.若電位差超過(guò)氧化層的介電常數(shù),則會(huì)產(chǎn)生電弧以破壞氧化層,其結(jié)果為短路.

  4、其它還有:機(jī)器型式、場(chǎng)增強(qiáng)型式、人體金屬型式、電容耦合型式、懸浮器件型式.

  五、靜電防護(hù)

  1、接地——接地就是直接將靜電過(guò)一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對(duì)于導(dǎo)體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺(tái)面接地等.接地通過(guò)以下方法實(shí)施:

   1)人體通過(guò)手腕帶接地.

   2)人體通過(guò)防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地.

   3)工作臺(tái)面接地.

   4)測(cè)試儀器、工具夾、烙鐵接地.

   5)防靜電地板、地墊接地.

   6)防靜電轉(zhuǎn)運(yùn)車、箱、架盡可能接地.

   7)防靜電椅接地.

  2、靜電屏蔽——靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響,最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉(zhuǎn)箱作為保護(hù).另外防靜電衣對(duì)人體的衣服具有一定的屏蔽作用.

  3、離子中和——絕緣體往往易產(chǎn)生靜電,對(duì)絕緣體靜電的消除,用接地方法是無(wú)效的,通常采用的方法是離子中和(部分采用屏蔽),即在工作環(huán)境中用離子風(fēng)機(jī)等,提供一等電位的工作區(qū)域.因此在防靜電材料和防靜電設(shè)施中,均是按這三種方式派生出來(lái)的產(chǎn)品,可分為防靜電儀表,接地系統(tǒng)類防靜電產(chǎn)品,屏蔽類防靜電包裝,運(yùn)輸及儲(chǔ)存防靜電材料,中和類靜電消除設(shè)備,以及其它防靜電用品.

  A、防靜電儀表

  1、手腕帶/腳帶/防靜電鞋綜合檢測(cè)儀——用途:用于檢測(cè)手腕帶、腳帶、防靜電鞋是否符合要求.測(cè)試腳帶及防靜電鞋時(shí),需增加一塊金屬板及儀表連接的導(dǎo)線.

  2、除靜電離子風(fēng)機(jī)檢測(cè)儀——用途:定期對(duì)離子風(fēng)機(jī)平衡度和衰減時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)及校驗(yàn)以確保離子風(fēng)機(jī)工作在安全的指標(biāo)范圍.

  3、靜電場(chǎng)探測(cè)儀——用途:測(cè)量靜電場(chǎng)以反映靜電的存在,以電壓形式讀數(shù),用來(lái)測(cè)試環(huán)境的靜電強(qiáng)度.一般受環(huán)境影響和靜電瞬間特性,很難真實(shí)反映實(shí)際情況.

  4、靜電屏蔽袋測(cè)試儀——用途:用于檢測(cè)靜電屏蔽袋的屏蔽效果.

  5、表面電阻測(cè)量?jī)x——用途:用于測(cè)量材料表面電阻、體積電阻.

  B、接地類防靜電產(chǎn)品

  1、防靜電手腕帶:廣泛用于各種操作工位,手腕帶種類很多,建議一般采用配有1兆歐姆電阻的手腕帶,線長(zhǎng)應(yīng)留有一定余量.

  2、防靜電手表:需要其它防靜電措施的補(bǔ)救(如:增設(shè)離子風(fēng)機(jī)、戴防靜電腳跟帶等)才能取得較好的防靜電效果.建議不要大量采用佩帶防靜電手表的方式.

  3、防靜電腳帶/防靜電鞋:廠房使用防靜電地面后,應(yīng)配戴防靜電鞋帶或穿防靜電鞋,建議車間以穿防靜電鞋為主,可降低灰塵的引入.操作人員工再結(jié)合配帶防靜電手腕帶效果將會(huì)更佳.

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