防静电知识培训

1、一、什么是静电二、静电常识三、静电的产生四、静电的破坏五、静电的模型六、防静电材料基本知识七、静电防护八、静电清除九、如何防静电什么是静电静电荷的基本单位：库伦 Coulomb (C) 静电:静止的电荷,能够长时间停留在某些物料上。 静电放电:当两个带不同静电电位的物件相互接近到某程度或接触时，静电从一个物件突然流放到另一物件上的现象。英文简称ESD.静电举例静电举例 冬天时脱衣服产生的静电（光、声、电击感并存）、显冬天时脱衣服产生的静电（光、声、电击感并存）、显示器或电视屏幕皮肤毛明显感觉、雷电闪击等示器或电视屏幕皮肤毛明显感觉、雷电闪击等静电人体感知静电人体感知1人体带电电位和感应程度的关

2、系人体带电电位和感应程度的关系人体带电电位（人体带电电位（V） 02000 20004000 40005000 5000以上以上 感应程度感应程度 无任何感觉无任何感觉 感觉到感觉到 听到听到 见到见到 电荷量与人体感觉电荷量与人体感觉人体可以感觉人体可以感觉 300nC的放电的放电很敏感的器件的危险水平很敏感的器件的危险水平 0.1 nC的放电的放电多数敏感器件的危险水平多数敏感器件的危险水平 几十几十 nC的放的放电电 静电人体感知静电人体感知2人体对静电的感觉： 人体在瞬间电压超过3500V时,会有电击的感觉, 大于5000V,则可以听到啪啪的声音,当达到8000V 时,便可以看到电火花

3、了.一般小于3000V, 人体是无法感知的.但是对于电子元器件,当超过100V的电压时,它们就大有感觉了!电容效应只增加静电破坏的风险程度，并没有改变电荷量电容效应只增加静电破坏的风险程度，并没有改变电荷量 ！静电的产生静电的产生静电的产生1. 接触分离接触分离 （最常见的（最常见的摩擦摩擦）2. 电感应电感应3. 电容效应电容效应静电的产生+绝缘体1绝缘体2+带电绝缘体1带电绝缘体2绝缘体1绝缘体2未摩擦前摩擦生电分离.摩擦起电过程摩擦起电过程静电的产生-金属导体电感效应静电的产生静电的产生影响静电高低因素影响静电高低因素1.在众多因素当中，湿度对静电电压影响是最大，因为其改变物体表面电在众

4、多因素当中，湿度对静电电压影响是最大，因为其改变物体表面电阻率，材料电阻率越小则静电荷表面扩散能力越大，最终导致静电电压越阻率，材料电阻率越小则静电荷表面扩散能力越大，最终导致静电电压越低低2.材料本身特性，即材料表面电阻率，电阻率越小导电性越强材料本身特性，即材料表面电阻率，电阻率越小导电性越强3.3.物体间的摩擦或撕裂等运动动作，其静电电压大小决定于动作幅度的大物体间的摩擦或撕裂等运动动作，其静电电压大小决定于动作幅度的大小小损坏表现：严重损坏、局部损坏、潜在损坏、暂时失效损坏表现：严重损坏、局部损坏、潜在损坏、暂时失效损坏类型：电压敏感型、能量敏感型损坏类型：电压敏感型、能量敏感型ESD

5、破坏破坏绝大多数器件损坏为能量敏感型损坏绝大多数器件损坏为能量敏感型损坏静电破坏静电破坏静电破坏据研究机构的研究表明:在所有的电子元器件故障中,有60%是由静电原因引起的.(参照右图).在实际生产线上,也经常有IC 烧坏等不良,原因较难分析.因此我们应该做好静电的防护工作,以减少和避免此类不良的发生和危害.静电对电子产品损害的特点: 隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为23 KV,所以静电具有隐蔽性.潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患.因此静电对

6、器件的损伤具有潜在性.静电对电子产品损害的特点: 随机性 电子元件什么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机性.其损坏也具有随机性.静电对电子产品损害的特点: 复杂性 静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器.即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效.这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因.所以静电对

7、电子器件损伤的分析具有复杂性.会产生静电危害的电子工业过程:元件从生产到使用的整体过程中都会产生静电，依各阶段可分为:1) 元件制造过程 包含制造，切割、接线、检验到交货.2) 印刷电路版生产过程 收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货. 3) 设备制造过程 电路板验收、储存、装配、品管、出货. 4) 设备使用过程 收货、安装、试验、使用及保养. 5) 设备维修过程 静电破坏ESD破坏模式破坏模式CDM（充电器件模式）充电器件模式）HBM（人体模式）人体模式）MM（机器模式）机器模式）3种普遍接受的破坏模式：种普遍接受的破坏模式：静电的破坏方式及业界内的对策静电的破坏方式及业界内的对策

8、 静电模型人体放电模式是模拟人体因走动或其他因人体放电模式是模拟人体因走动或其他因素而在人体上累积静电后，再去碰触到素而在人体上累积静电后，再去碰触到ICIC，人体上的静电便会经由碰触的脚位而进入人体上的静电便会经由碰触的脚位而进入ICIC內內人体电容人体电容50250PF，人体电阻，人体电阻15K欧姆欧姆静电模型机器放电模式是模拟机器设备（例如机械手臂、测试夹具、手工具等）本身机器放电模式是模拟机器设备（例如机械手臂、测试夹具、手工具等）本身累积的静电，当此机器碰触累积的静电，当此机器碰触IC时，静电便对该时，静电便对该IC放电。放电。模拟带电设备对器件进行放电的情况模拟带电设备对器件进行放

9、电的情况MM模式破坏力强！模式破坏力强！虽然虽然MM模式与模式与HBM模式的放电行为类似，但当模式的放电行为类似，但当MM发生时其为金属对金属发生时其为金属对金属的接触，应此接触电阻非常的小，而且一般机器电容都远大于人体，故其静的接触，应此接触电阻非常的小，而且一般机器电容都远大于人体，故其静电荷更大，使得在放电过程中电流比电荷更大，使得在放电过程中电流比HBM要大多，故其破坏理更强要大多，故其破坏理更强模拟器件在加工过程中被机器模拟器件在加工过程中被机器/工具充电，而随后通工具充电，而随后通机器机器/工具对器件充电方式，其一传导，其二电感应，其三摩擦工具对器件充电方式，其一传导，其二电感应，

10、其三摩擦在静电慢慢累积的过程中元器件並未被損伤。此带有静电的器件在静电慢慢累积的过程中元器件並未被損伤。此带有静电的器件在处理过程中，当其任一接脚碰触到接地导体时，器件內部的静在处理过程中，当其任一接脚碰触到接地导体时，器件內部的静电便会经由接触脚流出而造成放电现象电便会经由接触脚流出而造成放电现象过接地放电情况过接地放电情况静电模型带电器件模式（带电器件模式（CDM)：（由于各种原因被充了电的）器件自身如果发生静电放电则称为（由于各种原因被充了电的）器件自身如果发生静电放电则称为CDM不同模式下抗静电能力不同！不同模式下抗静电能力不同！静电模型带电设备带电设备/工具的金属部分触摸器件过程中工

11、具的金属部分触摸器件过程中，如果发生静电放电则称为如果发生静电放电则称为MM机器模式（机器模式（MM)：人体模式（人体模式（HBM）：）：三种模式如何具体区分三种模式如何具体区分人体中的静电触摸器件过程中，如果发生放电则称为人体中的静电触摸器件过程中，如果发生放电则称为HBM业界内标准一般都是业界内标准一般都是HBM模式模式静电模型建立模式的意义：建立模式的意义：提供器件统一的提供器件统一的ESD最低防护要求标准最低防护要求标准其做为防静电现场防护设计的基准。其做为防静电现场防护设计的基准。2.2.穿戴防静电工鞋、配置防静电地板（目的：排泄人体静电）穿戴防静电工鞋、配置防静电地板（目的：排泄人

12、体静电）相应基本控制措施：相应基本控制措施：1.1.尽可能减少人体的剧烈运动（目的：减少静电产生尽可能减少人体的剧烈运动（目的：减少静电产生静电模型人体静电的产生：主要由于衣服与人体、衣服与衣服之间摩擦等造成；人体静电的产生：主要由于衣服与人体、衣服与衣服之间摩擦等造成；人体电压高：主要是由于电荷累积而无法进行静电排泄造成。人体电压高：主要是由于电荷累积而无法进行静电排泄造成。4.4.佩戴防静电碗带（目的：对人体静电进行排泄）佩戴防静电碗带（目的：对人体静电进行排泄）5.5.配置防静电椅子（目的：减少静电的产生，对静电进行排放）配置防静电椅子（目的：减少静电的产生，对静电进行排放）静电模型3.

13、3.穿戴防静电工衣、工帽（目的：屏蔽衣服穿戴防静电工衣、工帽（目的：屏蔽衣服/ /人体静电，防止被器人体静电，防止被器件传导、感应带电等）件传导、感应带电等）静电模型6.6.配置防静电胶皮（目的：减少静电的产生，对静电进行排放）配置防静电胶皮（目的：减少静电的产生，对静电进行排放）7.7.手套、指套的佩戴手套、指套的佩戴设备带电模式的在工厂如何产生？设备带电模式的在工厂如何产生？产生方式：设备金属本体自身带电、金属感应带电、传导带电等产生方式：设备金属本体自身带电、金属感应带电、传导带电等1.1.任何电源设备都必须进行接地任何电源设备都必须进行接地2.2.对于与静电敏感产品直接接触的设备，其选

14、型与维护必对于与静电敏感产品直接接触的设备，其选型与维护必须恰当（如烙铁的选择与维护）须恰当（如烙铁的选择与维护）3.3.在工作区内避免孤立的导体（如金属工模夹具不能与地完全绝缘在工作区内避免孤立的导体（如金属工模夹具不能与地完全绝缘静电模型静电模型4.4.生产现场尽可能消除持续的强静电源（如生产现场尽可能消除持续的强静电源（如CRTCRT显示器应屏蔽等显示器应屏蔽等, ,不良结不良结果可能造成感应带电果可能造成感应带电）1.1.工作区内尽可能不使用非防静电材料等工作区内尽可能不使用非防静电材料等2.2.离子风机静电消除离子风机静电消除3.3.尽可能减少摩擦动作尽可能减少摩擦动作静电模型带电器

15、件模式的在工厂是如何产生？带电器件模式的在工厂是如何产生？产生原因：器件是被动式的产生静电，包括被传导、摩擦、感应等使之带产生原因：器件是被动式的产生静电，包括被传导、摩擦、感应等使之带电电相应基本控制措施：相应基本控制措施：低危静电源；如纸张等低危静电源；如纸张等基本知识1.1.如何区别材料是否防静电？如何区别材料是否防静电？防静电材料（表面电阻率为防静电材料（表面电阻率为11012 /）防静电材料基本知识编防静电材料基本知识编非防静电材料（表面电阻率为非防静电材料（表面电阻率为11012 /）静电导体材料（表面电阻率为静电导体材料（表面电阻率为1105 /）静电耗散材料（表面电阻率为静电耗

16、散材料（表面电阻率为11012 /，而而1105 /）最简单方法为通过测量表面电阻率识别最简单方法为通过测量表面电阻率识别高危静电源；如普通塑料、白色胶袋等高危静电源；如普通塑料、白色胶袋等在有效的接地通道下防静在有效的接地通道下防静电材料可以对静电进行排泄电材料可以对静电进行排泄基本知识2. 防静电材料为什么能防静电？防静电材料为什么能防静电？大多数防静电材料本身不容易产生静电大多数防静电材料本身不容易产生静电如产生静电会很快在其表面扩散如产生静电会很快在其表面扩散防静电材料基本知识编防静电材料基本知识编接地接地对防静电材料进行充电对防静电材料进行充电 静电表面扩散静电表面扩散 静电消失静电

17、消失基本知识防静电材料基本知识编防静电材料基本知识编防静电材料充放电过程防静电材料充放电过程 ：大多数绝缘材料本身经摩擦后产生大量静电荷大多数绝缘材料本身经摩擦后产生大量静电荷而产生的静电荷无法在其表面扩散而产生的静电荷无法在其表面扩散即使本体接地也无法进行静电排泄即使本体接地也无法进行静电排泄最终导致局部电压非常之高，完全可以危害静最终导致局部电压非常之高，完全可以危害静电敏感产品的电性能电敏感产品的电性能基本知识防静电材料基本知识编防静电材料基本知识编3.3.为什么说绝缘材料尽可能不在防静电工作区内使用为什么说绝缘材料尽可能不在防静电工作区内使用基本知识防静电材料基本知识编防静电材料基本知

18、识编绝缘体静电累积过程绝缘体静电累积过程 对非防静电材料进行充电对非防静电材料进行充电静电在非防静电材料上无法扩散静电在非防静电材料上无法扩散静电无法排泄静电无法排泄接地接地基本知识4 4为什么说金属导体不是最好的防静电材料？为什么说金属导体不是最好的防静电材料？其一电阻率很低，如人触电时不能起限流保护作用其一电阻率很低，如人触电时不能起限流保护作用其二其二同时也因为其电阻率很低，当对器件带电放电时其电流会很大，可同时也因为其电阻率很低，当对器件带电放电时其电流会很大，可能会导致器件损坏能会导致器件损坏当然如果我们工厂大多数的工作台其对地电阻会在安全范围内，即该类型当然如果我们工厂大多数的工作

19、台其对地电阻会在安全范围内，即该类型材料可以使用材料可以使用基本知识5. 5. 哪一类材料是最理想的防静电材料？哪一类材料是最理想的防静电材料？静电耗散型材料（静电耗散型材料（105 1010 /）是最理想的防静电材料。因为其不但基是最理想的防静电材料。因为其不但基本无静电产生，而且能有效安全地进行静电排泄，故从电子行业的防静电领本无静电产生，而且能有效安全地进行静电排泄，故从电子行业的防静电领域来说最佳防静电材料为静电耗散材料，其次为静电导体材料，而绝缘材料域来说最佳防静电材料为静电耗散材料，其次为静电导体材料，而绝缘材料为禁止使用材料为禁止使用材料6.6.防静电现场的器材硬件配置原则防静电

20、现场的器材硬件配置原则防静电管理应侧重多重防护原则防静电管理应侧重多重防护原则凡对静电敏感产品的可能操作，应保证系统电阻在凡对静电敏感产品的可能操作，应保证系统电阻在1010 /以内以内基本知识对于无法消除的静电源，必须保证其与静电对于无法消除的静电源，必须保证其与静电敏感产品距离在敏感产品距离在300mm以上，否则应设法去以上，否则应设法去除，如使用离子风机等方法除，如使用离子风机等方法防静电区域内的任何物品操作应按静电敏感防静电区域内的任何物品操作应按静电敏感产品要求进行操作产品要求进行操作静电的防护 介于静电的危害,并根据静电产生及防害的方式,总结如下四种防护措施:杜绝其产生杜绝其产生:

21、 隔离开产生静电的物质隔离开产生静电的物质,避免磨擦避免磨擦.分散疏导和转移已经产生的电荷分散疏导和转移已经产生的电荷(静电带静电带,接地接地.)中和电离子中和电离子(正负电荷互相中和正负电荷互相中和)保护保护(防护防护,屏蔽屏蔽:屏蔽房屏蔽房;静电手套静电手套)静电防护如果配戴了静电设备，使人体与地面形成电位差，构成导电体，让人体静电荷通过这个导体而输送到地面电位处，这样静电荷就避开了电子元器件，不会对IC形成了强大的电流而破坏之。静电防护接地线：接地线也称为地线母线，防静电地线专供静电工程器具和人体泄漏静电荷，不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用，接地线与大地之间的接触电阻应小于10欧姆

22、。工鞋工鞋静电防护人体防静电人体防静电 设备设备工帽工帽工衣工衣静电腕带静电腕带静电防护防静电工鞋穿法：1.穿防静电鞋时不得另加鞋垫，特别是绝性鞋垫。2.不得在鞋底粘，贴绝缘胶片或其它涂料。3.防静电工鞋应定期检测，检测不合格的应立即更换。静电防护防静电工鞋的检测方法：（一）.用脚用脚(左、左、右脚分开测右脚分开测),踏上基座盘踏上基座盘,另一脚悬空另一脚悬空.按压测试按压测试按钮按钮.静电防护防静电工鞋的检测方法：（二） OKNG.绿灯亮时，表绿灯亮时，表示接地良好。示接地良好。 .红灯亮时，请红灯亮时，请及时向质量课及时向质量课工序检验员报告。工序检验员报告。防静电工鞋的检测方法：（三）静电防护.员工静电鞋测试员工静电鞋测试频次为每周一次，不频次为每周一次，不良及时更换。良及时更换。.测试完记录人体测试完记录人体综合电阻管理表中。综合电阻管理表中。静电防护手腕的佩戴：导电体与人体紧贴。 NGOK