電子工業(yè)中的靜電控制與靜電消除
作者：CEO
時間：2022-10-22
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信息摘要：摘要：ESD是電子工業(yè)中普遍存在的“硬病毒”
，在某個內(nèi)外因條件具備的時刻便會發(fā)作
，可以遵循以下四項原則，建立起有效的靜電控制程序
。要做到更為有效的ESD控制，首先在器件和產(chǎn)品的設計中
，應充分體現(xiàn)靜電防護的思想
，在器件內(nèi)部設置靜電防護元件（ESDProtectionDevice），盡量使用對靜電不敏感的器件以及對所使用的靜電放電敏感（ESDS,ESD-sens...
電子工業(yè)中的靜電控制與靜電消除
摘要：ESD是電子工業(yè)中普遍存在的“硬病毒”
，在某個內(nèi)外因條件具備的時刻便會發(fā)作，可以遵循以下四項原則
，建立起有效的靜電控制程序
。
要做到更為有效的ESD控制，首先在器件和產(chǎn)品的設計中
，應充分體現(xiàn)靜電防護的思想，在器件內(nèi)部設置靜電防護元件（ESDProtectionDevice）
，盡量使用對靜電不敏感的器件以及對所使用的靜電放電敏感（ESDS,ESD-sensitive）器件提供適當?shù)妮斎氡Ｗo
，使其更合理地避免ESD的傷害
。
目前許多廠家已經(jīng)研制出具有內(nèi)部保護電路的器件
，一系列相應的測試標準也頌布執(zhí)行，如MAXIM公司研制的模擬開關MAX4551
，具有15kV的ESD保護功能，它們必須在正常工作
、停機模式和斷電狀態(tài)下
，依據(jù)IEC1340-3-1人體模型、IEC1000-4-2空氣間隙放電
、IEC1000-4-4快速瞬變（FTB）放電等標準，接受多項模似ESD測試
，確保符合IEC1000-4-2Level4要求
。
此外，生產(chǎn)環(huán)境的防靜電設計也是ESD控制的關鍵所在
，設計的依據(jù)是電子器件絕緣膜靜電擊穿電壓（Vesd）
、整機中敏感器件的Vesd以及生產(chǎn)設備的耐靜電性能。制造必須定義和堅持一個特殊的ESD控制級別
，該級別由生產(chǎn)過程中最為敏感的元件所決定，生產(chǎn)環(huán)境必須保障該級別的安全性
。當不知道最敏感元件的級別時
，制造商應該執(zhí)行EIA-625標準，它將ESD保護的工作區(qū)域定義為“安全區(qū)”
，不包含可能產(chǎn)生高于200V的放電源。
堅持預防為主
，消除產(chǎn)生靜電的過程
，在生產(chǎn)和儲運過程中盡可能地減少產(chǎn)生靜電的工序和材料，可以在很大程度上消除靜電的產(chǎn)生與積累
。
安全地泄放或中和靜電
同樣，無論措施多少嚴密
，完全消除靜電幾乎是不可能的
，所以我們的第三條原則是，安全地泄放或中和靜電
，其中接地是最基本最有效的方法。
IEC1340-5-1對接地電阻作了規(guī)定
，國內(nèi)航天工業(yè)標準QJ1950-90也有類似規(guī)定
，綜合考慮，電子工業(yè)中生產(chǎn)和使用場所的接地電阻應在10以下
，接地導線必須連接牢固
，并有足夠的機械強度
，否則在松斷部位可能會產(chǎn)生火花，固定設備接地導線應是1.25mm以上的多股可撓的編織電線
，地線提供給防靜電腕帶、地板和工作臺表面
。
適度控制環(huán)境溫濕度
，也可以有效遏制靜電的殺傷力。溫度與溫度對ESD都有影響
，在同一個大氣環(huán)境中
，溫度較低區(qū)域會比溫度較高的區(qū)域
相對濕度更大，而濕度增加則便非導體材料的表面電導率增加
，空氣導電性能增強
，物體上積蓄的靜電荷可以更快地泄漏
，可見環(huán)境溫度越低
，濕度越大，對靜電的防護就越有利
。
因此在工藝條件許可時
，可以使用工業(yè)
加濕器、風扇
噴霧器噴射水霧
、地面灑水等方法提高空氣的相對濕度，降低靜電的危害
。當然，通常應將溫度控制在18-28度范圍
，
濕度控制于40-65%RH范圍內(nèi)
。
實時檢測生產(chǎn)進程與環(huán)境
生產(chǎn)過程中關注的靜電參數(shù)有電場強度、靜電電位
、電荷量和電阻率。電荷量是靜電最本質(zhì)的物理量
，但現(xiàn)場測量不方便
，通常代以測量物體表面的靜電電位，測量時常采用非接觸式靜電電壓表
，不與被測物體接觸，因而對被測物體的靜電影響很小
。
檢測是ESD控制的必要手段
，應在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中實時進行。操作員每次進入EPA之前需測試手/腳腕帶
、防靜電鞋
、防靜電工作服的性能；必須有專人負責EPA的檢測與維護
，定期檢查各種ESD設備
、用具、接地裝置是否滿足防靜電的要求
；管理人員應定期檢查各個工位的防靜電情況
，發(fā)現(xiàn)不符合要求時
，要實時整改；檢測結果要整理歸檔并作為質(zhì)量管理體系認證的一部分加以核查
。
以上四條原則是建立ESD控制程序的基礎
，一個有效的ESD控制體系，光有防靜電硬件系統(tǒng)是遠遠不夠的
，還得有一套行之有效并得到貫徹實施的培訓
、管理制度和操作程序。靜電防護是一項系統(tǒng)工程
，必須貫徹整體防護思想
，綜合運用均壓
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