静电放电危害控制方法ppt课件

1、第第8讲讲静电放电危害控制方法静电放电危害控制方法8.1 静电屏蔽8.2 提高产品自身的抗静电能力8.3 防静电包装静电放电危害控制方法静电放电危害控制方法8.1 静电屏蔽静电屏蔽v在产品设计时，为了提高产品对静电放电的防护能力，往往需要进行静电屏蔽设计，提高产品的电磁兼容性和静电防护水平。v静电屏蔽的基本思路是采用金属机壳包围敏感电子器件和部件。导体的静电平衡处于静电平衡的导体具有的特点： （1）导体内部任意一点的电场强度等于零。（2）导体表面上任一点的场强必定垂直于导体表面。（3）导体在平衡条件下是等位体，导体表面是等位面。（4）在静电平衡条件下，电荷都分布在导体的表面上，导体内部任一小体

2、积元内的静电荷等于零。（5）导体在静电平衡时，其表面上的电荷分布不一定是均匀的。静电感应静电感应 处于电场中的孤立导体，将受到外加电场的作用，使导体内部的自由电子逆着电场的方向运动。结果是导体的一端出现负电荷，另一端出现正电荷，这种现象就叫静电感应。 静电屏蔽静电屏蔽 由导体静电平衡的条件和特点可知，导体在电场中达到静电平衡后，导体内部任何点的场强均为零。也就是说，空腔导体内部的物体不会受到外部电场的影响，空腔导体具有的这种性质叫静电屏蔽。 当空腔不接地时，空腔只能屏蔽外电场，空腔内部的电荷会在导体外部激 发电场；当空腔接地时，不仅导体外部的电场对空腔内部无影响，而且导体壳内的电荷对导体外部空

3、间也无影响。v电荷被排除在法拉第笼以外v封闭的静电屏蔽袋。v带盖的导电性整理箱（转运箱）敏感电子器件的屏蔽保护8.2 提高产品自身的抗静电能力提高产品自身的抗静电能力v对CMOS等静电敏感集成电路采用输入、输出保护电路设计.v对敏感元器件进行静电防护设计.v对产品的静电敏感度（抗扰度）应按标准的规定进行试验，并建立质量分析和反馈制度8.3 8.3 防静电包装防静电包装v 在EPA内，敏感器件的储存、转运需要防静电包装。v 在EPA外，防静电包装成为敏感器件静电防护的唯一措！8.3 8.3 防静电包装防静电包装防静电包装防静电包装IEC51340-5-1防静电包装的作用防静电包装的作用 每一种类

4、的静电放电敏感产品，都依其本身设计而具有一定水平的静每一种类的静电放电敏感产品，都依其本身设计而具有一定水平的静电放电敏感电压阈值，当周围环境的静电电压超过此值时，就有可能电放电敏感电压阈值，当周围环境的静电电压超过此值时，就有可能造成敏感产品的静电危害。造成敏感产品的静电危害。 为此，在为此，在EPAEPA以外的场所只能依赖于防静电包装，以使其免受包装外以外的场所只能依赖于防静电包装，以使其免受包装外部静电的影响。部静电的影响。 防静电包装伴随着从产品制造完毕到投入安装使用之前的全部历程防静电包装伴随着从产品制造完毕到投入安装使用之前的全部历程（包括厂内、外运输、存储、拆包装），使产品的完整

5、性和基本功能（包括厂内、外运输、存储、拆包装），使产品的完整性和基本功能不受到损害。不受到损害。 作为防静电包装的材料必须满足必要的静电性能要求，同时还要具有作为防静电包装的材料必须满足必要的静电性能要求，同时还要具有诸如防震、定位、防尘等功能。诸如防震、定位、防尘等功能。防静电包装材料性能防静电包装材料性能低起电性低起电性(抗静电抗静电)电阻电阻 (导电性材导电性材料料,静电泄漏材静电泄漏材料料,绝缘材料绝缘材料)屏蔽性能屏蔽性能(静电放静电放电屏蔽电屏蔽,电场屏蔽电场屏蔽)表面电阻或体电表面电阻或体电阻率小于阻率小于10E3 Rogher.Shen名詞介紹名詞介紹vSurface Resi

6、stance Surface Resistance 表面電阻表面電阻以二個電極放罝於一材料表面上以二個電極放罝於一材料表面上, ,加以一直流電壓加以一直流電壓( (V),V),量量測其通過之電流值測其通過之電流值( (I),I),再計算出其電阻值再計算出其電阻值( (R),R),其單位為歐其單位為歐姆姆( ().).vSurface Resistivity Surface Resistivity 表面電阻率表面電阻率均一材料的單位面積表面電阻均一材料的單位面積表面電阻, ,其單位為其單位為/ /square,square,表面表面電阻率與體積電阻率間通常存在一比例電阻率與體積電阻率間通常存在一

7、比例, ,該比例與量測電該比例與量測電極之幾何形狀有關極之幾何形狀有關vVolume Resistivity Volume Resistivity 體積電阻率體積電阻率 即電阻率或稱電阻係數其單位為即電阻率或稱電阻係數其單位為-CM-CMRogher.Shen靜電防治材料定義靜電防治材料定義vConductive MaterialsConductive Materials導電材料導電材料表面電阻率小於1x 105 /square,或其體積電阻率小於1x 104 -CM (ESD ADV 1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)vStatic Dissipative Material

8、Static Dissipative Material靜電消散材料靜電消散材料表面電阻率至少為1x 105 /square且小於1x 1012 /square,或其體積電阻率至少1x 104 -CM為且小於1x 1011 -CM(ESD ADV 1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)vAnti-Static Material Anti-Static Material 抗靜電材料抗靜電材料 -能抑制摩擦生電的材料(ESDA ADV.1.0) -能抑制摩擦生電至200V以下的材料(EIA-625) -抗靜電材料並不須要量測其表面電阻率或體積電 阻來決定其特性.Rogher.Shen靜

9、電防治材料定義靜電防治材料定義vInsulating Material Insulating Material 絕緣材料絕緣材料 表面電阻率大於1x1012或其體電阻率大於1x1011的材料(EIA-625-1994);ESDA ADV 1.0-1994)vStatic Shielding Material Static Shielding Material 靜電屏蔽材靜電屏蔽材料料可防止元件遭受外界的靜電場破壞的一種防護屏障(EIA-625)包装防护术语包装防护术语1、静电放电防护包装 利用静电放电防护材料包装，以便对静电放电敏感产品的损坏减至最小2、静电放电防护包装材料 包装静电敏感产品以

10、供运输或存储的任何材料，包刮袋、盒、板条箱、包装纸、纸箱、软垫、泡沫材料、填充料等3、防静电周转箱（运转箱） 用静电放电保护材料加工成的盒。在运转和存储中，该盒能对装在盒内的静电放电敏感元器件或印制板组件上的静电放电敏感元器件提供等电位保护4、防静电元件盒 用静电放电保护材料加工成的盒。该盒用于存放静电放电敏感元器件，能对盒内的静电放电敏感元器件提供等电位保护问：关于工作服的作用我不是很清楚。我公司问：关于工作服的作用我不是很清楚。我公司里的职员认为如果带了碗套，工作服是多里的职员认为如果带了碗套，工作服是多余的。这是由于人体上的，或衣服上的电荷，余的。这是由于人体上的，或衣服上的电荷，会通过

11、腕套释放到地。会通过腕套释放到地。答：这是一个普遍的错误概念。大多数衣服是绝缘或具有绝缘性能的（取决于衣服中的汗液多少、厚度、布料、层数等）。电荷在绝缘体上是不会移动的，它会一直保留在绝缘体上，经过一定的时间（通常是几小时或几天）后中和掉，或者与空气中的离子中和（人工干预时时间可降到几秒以下）。因此，你的袖子、腰带等可能带有几千伏的电压（它所产生的电场对于周围的导体而言是很强的），这可能会使附近隔离的导体上感应出电荷。因此工作人员需要穿上ESD 工作服，将绝缘的衣服屏蔽起来，使衣服产生的静场最小。需注意的是，一定要把你的袖子塞进工作服里。问：我需要将线路板组件从一接地的工件台送到一接地的波峰焊

12、机上，但我没有做导电腊或地板垫子的预算。两者之间的距离为20 英尺。组件在焊接前，必须水平放置和传送。为了使操作人员能传送这些部件，我可以将装载这些组件的小车隔离吗？答：不要隔离这些推车。如果你将组件放在损耗性的密闭容器中（如搬运箱），那么你不必将推车接到一个导电/损耗性地板上，尽管最好这样做。在运输过程中，损耗性密闭容器可以使其内部的电势处于同一水平（也就是使放电最小或消除）。在打开之前，手提箱需放在一个有损耗的接地垫子上，消除与地之间的电位差，使与带防静电腕套的操作人员处于同一电位。问：我公司一个部门的导电地板性能几乎超标，我问他们怎样清洁地板，他们说使用软度清洁剂，而不是专用清洁剂。我想

13、问的是，有没有专用清洁剂？答：软度清洁剂可以残留下绝缘物质，引起导电地板不合格。市场上有专用的导电地板清洁剂，不会留下残余绝缘物质。但对于有些导电地板，用清水擦洗就足够了。问：静电荷在印刷行业中是一个常见的问题。纸张在通过压力机时，便会带上电荷。当同一纸张从压力机中送回来时，纸上已带上很多的电荷，使纸张彼此粘在一起。对此问题该如何解决？答：每当一个物体与另一个物体表面接触和分离时，都会在两者的表面上引起电荷的不平衡，从而产生静电荷（静电场）。工业上的电离是解决这一问题的方法之一。这是在物体表面的附近（0.5 2 英寸）使用离子束，使物体表面处于大量正负离子的包围之中。在本质上，这个过程仅仅物体表面的一面上的静电荷发生中和，从而减小了感应电荷。在纸的两面均使用离子束可以最大限度的减小静电。