电子产品制造过程中静电危害和防护

1、电子产品制造过程中静电危害和防护摘要：静电的产生对人类的生产和生活会产生很 大的危害，尤其是对电子产品的生产企业造成巨大的损失， 所以在电子产品的制造过程，采取系统有效地静电防护措 施，可减少静电对电子产品的损伤，降低企业成本，提高产 品质量。关键词：静电防护；静电放电中图分类号：tn105文献标识码：a文章编号： 1006-8937 (2013) 08-0102-02静电危害是电子产品生产过程中一大安全隐患，其造成 的后果和损失往往十分严重。由于其产生简单、广泛且不易 被发觉和重视，更加剧了其潜在的危险性。它可以在不经意 间将昂贵的电子器件击穿，造成元器件失效，甚至引起火灾 和爆炸，造成无可

2、挽回的损失。所以在电子产品的制造过程 中，采取静电防护措施是十分有必要的。1静电的产生静电是由不同物质的接触、分离或相互之间摩擦而产生 的，当两个不同物质的物体相互接触时就会使得其中的一 个物体失去一些电荷，当电子转移到另一个物体上时就会使 其带上正电荷，而另外一个物体上将会带负电荷。若在分离 的过程中出现正负电荷难以中和，这样就是使正负电荷在这 两个物体上失去平衡，电荷就会因为积累作用而使物体上产 生静电。所以当物体之间的接触、分离或摩擦就会使其产生 静电。在电子产品生产过程中的焊接、贴片、装配、调试、 包装，以及生活中的行走、起立、脱衣服等，都会产生静电。2静电的危害静电对电子产品生产中的

3、危害大致可分为两种：一种是 由静电产生的吸附力而引起的空气中的浮游灰尘的吸附；另 一种是由静电放电现象引起的介质击穿。2. 1静电吸附在电子器件的生产制造过程中，由于大量使用了很多高 分子物质制成的设备和材料，它们自身的绝缘度很高，而在 生产制造过程中出现的一些接触、分离或摩擦，都可造成其 表面正负电荷的积聚，当正负电荷打破局部的平衡时，就会 使其产生静电，在这种情况下，很容易使生产场地的浮游灰 尘被静电吸附于芯片上，这样就会降低芯线之间的绝缘阻 抗，引起短路，使器件损坏，而很小的灰尘吸附都有可能对 电子器件的性能产生不良影响。2.2静电放电引起介质击穿静电放电的起源是空间电荷，因而它所储存的

4、电能量是 有限的，故它仅能提供在短时间内产生出局部击穿的电能 量。虽然静电放电产生的能量比较小，但是其产生具有复杂 性，所以对静电放电的控制也比较麻烦。由于静电放电而引 起电子器件的内部击穿，是电子产品制造过程中静电危害的 主要方式，也是在生产制造过程中静电放电危害电子产品最 普遍现象，造成的后果也很严重。静电放电可能造成器件硬 击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成电子器件的内部永久性 失效，如集成芯片的输出脚与输入脚的内部开路或短路，如 图1所示。而软击穿则可使器件的内部造成轻微的损伤，而 随着器件的使用慢慢的使其性能降低而造成故障隐患，如图 2所示。由于软击穿可造成电子器件在电路中出现时好时坏

5、 的现象，这种由静电产生的故障不易被发现，给电子产品的 运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时电子产品仍能带 “病”工作，只是性能降低未发生变质，这样就流转到用户 的手中，但在以后的使用过程中随时可能失效，而对用户造 成损失，因此静电放电（软击穿）造成的危害要比硬击穿大 的多，而多次软击穿就能造成硬击穿，最终使电子产品实效。 人体在生产和生活中也会产生静电，包括人体的行走以及做 出的一些动作都会使其自身产生静电，人体的静电放电也可 能造成人体遭电击而降低工作效率，在生产过程中又可能引 起静电放电现象对电子产品造成危害，因此，也应引起足够 重视。2.3静电危害的特点 隐蔽性。一般情况下，人体不能直

6、接感知2kv以下的 静电放电，而接触到电子产品时，会不知不觉对电子产品上 的元器件造成伤害。 潜在性。有些电子元器件受到静电损伤后仅表现出某 些参数的下降，或使产品出现可自愈的击穿，或其他非致命 的损害，但随着工作时间的延长，最终发生致命失效。 损坏的随机性。可能在产品从进料一直到出货的所有 过程都会受到静电损坏的威胁，具有很大的随机性。 失效分析的复杂性。静电放电造成器件损伤的分析工 作非常困难，一是需要高精密的仪器设备，二是与其他原因 造成的损伤难以区分。3静电防护的原理电子产品制造过程中，避免不了产生静电，产生静电本 身并不是危害所在，其危害在于静电积聚以及由此产生的静 电放电。所以怎样

7、消除静电才是静电防护的核心。静电防护的基本原则：抑制静电荷的积聚，避免产生静 电放电现象；迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。4静电的防护防止静电危害要对电子产品生产过程进行有效的危害 评估，从而采取合适的措施，根据静电产生的过程及危害， 防止静电危害可从人、机、料、法、环等方面采取措施： 在生产工艺和设计阶段就充分考虑到静电防护的措 施，在工艺流程、设备接地、设计的选料、电路的布局和生 产过程的操作管理等方面采取措施，以达到控制静电的产生 及静电电荷的积累，从而降低静电造成的危害。 在生产过程中随时将产生的静电泄漏掉而不产生积 累，应建立静电防护工作区，设立静电防护标志，制定进入 静电防

8、护工作区管理制度，由专人对静电防护区进行管理。 静电防护工作区中的各种设施、设备、仪器等必须采取可靠 地接地措施，提供静电释放的通道。地线的埋设必须建立独 立的防静电地线，使防静电地线与大地之间的电阻小于10 q。工作台面、地垫、地板等需通过1 mq的电阻接到通向 独立防静电地的导体上。串接1mq电阻是为了将静电到大 地间的阻抗保持在合适的阻值，使静电既可以快速泄放到大 地，又可以避免瞬间产生过大的电流，损坏器件设备；人也 不会感到有疼痛感。 在生产过程中使用静电防护用品及用具：包括防静电 工作服、防静电工作鞋、防静电腕带、防静电烙铁、防静电 周转箱、防静电工作车等，通过对这些静电防护用品及用

9、具 的接地来消除静电。而对于绝缘体上产生的静电，由于电荷 不能在绝缘体上流动，因此不能采用接地的方法消除静电。 但可使用离子风机来消除绝缘体上的静电，由于离子风机产 生正、负离子，可以中和掉绝缘体上产生的正负电荷，因此 在电子产品装配生产线上设置离子风机是十分有必要的。 加强对生产过程中各部门工作人员静电防护知识的 培训，建立培训机制，树立全员静电防护的意识。定期对工 作人员进行考核，考核不合格人员不得上岗，待考核合格后 方能上岗。树立全体工作人员的静电防护意识，使整个生产 流程中的每个人都能意识到静电防护的重要性。 创建静电防护区的良好环境，控制静电在安全范围 内。可采用设备（如空调、除湿加

10、湿机等）控制工作区的空 气湿度和温度，以满足静电防护要求（温度：15 °c35 °c、 湿度45%75%）,有实验证明在工作台上操作的工人，在湿 度10%20%的环境下，会产生6 000 v电压，所以对静电 防护区的温湿度控制可有效的防止静电产生。 制定完善的静电防护工作区的相应静电防护工艺操 作规程。包括：静电防护作业指导书、静电防护区着装规范、 静电防护区的设备及用品用具操作规范和测试方法等，使生 产的整个流程都可按照规范性的静电防护要求操作。 加强对生产过程静电的监控，可设置静电监测装置， 并设置专门的静电防护管理人员，并定期和不定期对生产过 程中使用的静电防护设备、用品用具进行测试、记录及控制, 及时发现静电防护工作中的隐患并纠正。可采用500 v兆欧 表对生产区中的防静电工作台、防静电工作车、防静电工作 服、鞋等设施用具测试它们的表面和对地电阻，是否符合规 定，做到定期维护，消除静电防护隐患。5结语总之静电防护是一项综合性的工程，它涉及到电子产品 生