靜電基礎(chǔ)知識(shí)

1、靜電基礎(chǔ)知識(shí)一.靜電的基本概念1,定義：靜電就是靜止的電荷。在物體的表面均勻分布且相對(duì) 靜止的正電荷或負(fù)電荷的簡(jiǎn)稱。任何物質(zhì)都是由原子組合而成而原子的基本結(jié)構(gòu)為質(zhì)子中子及 電子。質(zhì)子與中子因質(zhì)量較高結(jié)合力強(qiáng)不易分離緊密聚在一起稱為原 子核。電子之質(zhì)量甚小環(huán)繞于原子核外。依其電氣的特性科學(xué)家們將質(zhì)子定義為正電中子因不具電氣特 性稱不帶電電子的電氣特性與質(zhì)子相反為帶負(fù)電。在正常狀況下一個(gè) 原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同正負(fù)平衡所以對(duì)外表現(xiàn)為中性不帶 電。但是電子環(huán)繞于原子核周圍一經(jīng)外力即脫離軌道離開(kāi)原來(lái)的原 子A而投入其他的原子BA原子因缺少電子而帶有正電現(xiàn)象稱為陽(yáng)離 子B原子因有多余電子而呈帶負(fù)電現(xiàn)

2、象稱為陰離子 。造成不平衡電子 分布原因即是電子受外力而脫離軌道這個(gè)外力包含各種能源（如動(dòng)能位能熱能化學(xué)能）,任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離即可 產(chǎn)生靜電.靜電釋放（ESD）:在靜電電場(chǎng)的作用下靜電電荷的快速轉(zhuǎn)移 稱靜電釋放。.靜電敏感特性（ESDS）：元件容易被釋放的靜電損壞的特性如 IC場(chǎng)效應(yīng)管都是ESD沅件。二靜電的產(chǎn)生.摩擦靜電：由兩種材料接觸相互摩擦產(chǎn)生的電荷如梳子梳頭發(fā)能產(chǎn)生靜電。.分離靜電：由材料快速分離造成外層正負(fù)電荷分離而產(chǎn)生如 折斷鐵絲。.電場(chǎng)感應(yīng)：在具有電場(chǎng)的環(huán)境內(nèi)導(dǎo)體材料感應(yīng)出電荷如在車 間導(dǎo)體材料靠近電源。4.靜電傳導(dǎo)：靜電傳導(dǎo)也就是電荷的轉(zhuǎn)移。在日常生活中可以從

3、以下多方面感覺(jué)得到靜電 閃電-冬天在地墊上行走以及接觸把手時(shí)的觸電感在冬天穿衣時(shí)所產(chǎn)生的辟啪聲這些都似乎對(duì)我們沒(méi)有影響但它對(duì)電子元件及電子線路板有很 大的沖擊在生產(chǎn)線上可能產(chǎn)生的靜電電壓靜電產(chǎn)生方式靜電電壓相對(duì)濕度10%-20%相對(duì)濕度15%-90%經(jīng)過(guò)地毯行走35000V1500V工人在工作臺(tái)旁6000V100V從工作臺(tái)取得普通 塑料袋20000V1200V靜電防護(hù)（ESD在電子工業(yè)中至關(guān)重要，世界上沒(méi)有任何一家 電子制造成廠能省去這個(gè)環(huán)節(jié)。每年由于靜電放電而造成的經(jīng)濟(jì)損失, 以美國(guó)為例，差不多在100多億美元，若加上其它行業(yè)領(lǐng)域的由于靜電放電而造成的損失，差不多在200多億美元，相當(dāng)于靜電

4、每年使美 國(guó)發(fā)生一次“ 9.11 ”事件（207億美元）。靜電是人們看不見(jiàn)摸不著 但又無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不有，不僅損害社會(huì)財(cái)產(chǎn)、降低產(chǎn)品可靠性，而且威脅人身安全、阻礙科學(xué)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。若對(duì)靜電采取科學(xué)合理 的防護(hù)措施，可以大大減小靜電造成的損失，美國(guó) RyneC.Allen研究 表明在靜電防護(hù)中每投入1元，其回報(bào)達(dá)到95元，即回報(bào)率（ROI）為 95:1。在科學(xué)技術(shù)不斷提高、經(jīng)濟(jì)全球化步伐日趨加快的今天，靜電 是人類的大敵！我們必須行動(dòng)起來(lái)，向靜電宣戰(zhàn)！努力控制和防止靜 電危害，最大限度地減少靜電造成的損失，減少制造成本，提升產(chǎn)品 質(zhì)量。三靜電的危害.靜電無(wú)處不在，只是程度不同.微粒污染：在潔凈

5、室里使直徑在 0.1-1.0微粒之間的顆粒沉 積的主要原因是靜電.ESD失效：靜電釋放時(shí)當(dāng)放電電流過(guò)大產(chǎn)生過(guò)高熱能將會(huì)擊 穿集成電路的內(nèi)部線路.ESD失效的潛伏性：有時(shí)ES用沒(méi)有把半導(dǎo)體完全破壞而只 把元件某部分的質(zhì)量降低使得產(chǎn)品在客戶手中產(chǎn)生嚴(yán)重的可靠性問(wèn) 題或“突然故障”的巨大災(zāi)難，具有內(nèi)在潛伏的危害。5.ESD失效的潛伏性問(wèn)題在任何場(chǎng)合都會(huì)發(fā)生.潛伏性的ESD問(wèn)題將會(huì)起來(lái)加深損壞的嚴(yán)重性.潛伏性的ESD問(wèn)題在運(yùn)送ES所件中也會(huì)產(chǎn)生四缺乏靜電防護(hù)可能造成：.增加成本（元件損壞后更換、人力投入、水電及其它輔助設(shè) 施的投入等）.降低質(zhì)量（因元件受損，產(chǎn)品穩(wěn)定性及可靠性降低）.引致客戶不滿而影響

6、公司信譽(yù)五、電子工廠常見(jiàn)的靜電產(chǎn)生源?工作臺(tái)面：磨光、油漆、及上臘?地板:尤其是塑膠地板或地毯?椅子：木質(zhì)、塑膠、或纖維質(zhì)?衣服:尼龍及一般布料?其他：塑膠墊子、文件夾等六靜電防護(hù)方法.隔離法：用防靜電袋或靜電屏蔽周轉(zhuǎn)箱隔斷電子元器件與帶 有靜電的物體接觸從而保護(hù)電子元器件免受靜電損害包裝工位用靜 電紙皮隔開(kāi)PC鼬是其原理。.防靜電導(dǎo)引法：用防靜電帶將人體表面的靜電引123民入大地確保人體表面無(wú)靜電分布如帶靜電手環(huán)工作臺(tái)上鋪防靜 電臺(tái)墊等。? 一般守則：.務(wù)必只在E.P.A.區(qū)中處理對(duì)靜電敏感的元件.所有對(duì)靜電敏感的元件都必須以防靜電包裝袋來(lái)包裝與運(yùn)送以防止靜電放電所產(chǎn)生的傷害.所有人員都必須

7、施以適當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)講習(xí)，所有防靜電區(qū)都應(yīng)貼上明確的警示標(biāo)語(yǔ)以上三點(diǎn)也需所有供應(yīng)商通力配合?實(shí)用守則：.在靜止、有接地的工作環(huán)境中：使用手環(huán)、靜電、指套、桌墊等全套 E.P.A.配備.在元件或人員須經(jīng)常移動(dòng)的工作環(huán)境中：使用排放靜電或防靜電的包裝容器，并視情況使用離子風(fēng)扇以 調(diào)節(jié)空氣中的靜電量.?組裝SMT/PCK時(shí)應(yīng)注意的靜電防護(hù)措施.確實(shí)保證您廠房的接地沒(méi)問(wèn)題，而且廠房接地到您生產(chǎn)線上的接地暢通無(wú)阻（使用OK-8405）.教育所有作業(yè)員及領(lǐng)班，認(rèn)識(shí)正確的防靜電措施.在線所有的作業(yè)員一律配戴靜電腕帶，領(lǐng)班未戴上腕帶前，不 可觸摸PC板（使用WRS-10）.每天至少一次（例如：進(jìn)廠時(shí)），定期檢查

8、靜電腕帶（使用WRST-1T-A）.如果生產(chǎn)的是高價(jià)值、高靜電敏感的電子產(chǎn)品，則應(yīng)使用隨時(shí) 監(jiān)測(cè)靜電排放的腕帶監(jiān)視器（使用OK-8002）.盡可能配戴防靜電手套或指套（使用OK-GN001）?組裝SMT/PO時(shí)應(yīng)注意的靜電防護(hù)措施（續(xù)）7,把所有焊接及測(cè)試儀器適當(dāng)?shù)亟拥?盡可能使用防靜電的工作臺(tái)工具，例如：控溫烙鐵、IC夾子、 吸錫線槍、清潔滴瓶或吸煙器等（使用OK手工具系列）.生產(chǎn)線工作臺(tái)鋪設(shè)靜電桌墊，周圍地面上鋪靜電地墊（使用OK墊/地墊）.使用排放靜電或不產(chǎn)生靜電的容器盒來(lái)運(yùn)送所有對(duì)靜電敏 感的元件或半成品（使用OK元件運(yùn)送盒）.避免使用塑膠手柄的工具，并把所有不用的塑膠品移離工作 區(qū).

9、如果一些塑膠或產(chǎn)生靜電的笨重設(shè)備無(wú)法移走，應(yīng)考慮使用 離子產(chǎn)生器，經(jīng)由空氣中和其表面的靜電（使用O循子風(fēng)扇）七防靜電注意事項(xiàng)1.所有接觸PCB的人員必須正確佩帶靜電手環(huán)2,必須在防靜電設(shè)施的工作臺(tái)進(jìn)行 PCBII配插件檢測(cè)并保持臺(tái) 面清潔和整齊.所有工具及儀器必須接地4,避免靜電敏感元件及電路板跟塑膠制成品或工具（如計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)終端機(jī)）放在一起.使用規(guī)定的清潔劑清洗防靜電區(qū)內(nèi)由工作區(qū)內(nèi)桌墊和地墊.取遞PCBB時(shí)應(yīng)拿機(jī)板兩側(cè)禁止觸碰零件或焊接面,將PCB&在工作臺(tái)上滑行或摩擦或重疊.地板經(jīng)常打防靜電臘水9,正確使用靜電手環(huán)：靜電手環(huán)金屬部分要和手腕良好的接觸不許過(guò)松更不許隔著衣 服戴在衣袖上