靜電知識手冊-南太電子

1、南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電知識手冊靜電知識手冊準備：莫小艾審核：毛祖?zhèn)惻鷾剩喝f紅瑛南太電子IE部南太電子有限公司 靜電知識手冊內容概要內容概要靜電學基礎和靜電損害靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗靜電防護設計靜電放電控制南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電學基礎與靜電損害靜電學基礎與靜電損害 靜電學術語 靜電概述 靜電來源及原理 靜電放電失效的特點機理類型等南太電子有限公司 靜電知識手冊術語術語ESDESD：Electronic Static Discharge，原意是指靜電放電，即通過帶靜電區(qū)域直接接觸或感應而引起的靜電電荷在不同電勢物體上的轉移。后常指靜電放電防護，即避免靜電放電損傷的

2、發(fā)生。 ESDSESDS：Electronic Static Discharge Sensitive，指靜電敏感（的），一般用來指靜電敏感器件。 靜電敏感度：靜電敏感度：Electrostatic Sensitivity，元器件所能承受的靜電放電電壓值。衰減時間衰減時間：一個靜電壓從其初始值降低到一個給定值（通常是初始值的10%）所需要的時間。 表面電阻表面電阻/ /點對點電阻：點對點電阻：在與材料的統(tǒng)一側面相接觸的兩個規(guī)定形狀的電極之間，直流電壓對于流過的電流的比值。該測量結果以歐姆為單位來表示 體積電阻體積電阻/ /對地電阻對地電阻/ /系統(tǒng)電阻：系統(tǒng)電阻：在與材料的相對兩面相接觸的兩個規(guī)

3、定形狀的電極之間，直流電壓對于流過的電流的比值。該測量結果以歐姆為單位來表示。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電概述靜電概述 在自然條件下，原子的正負電荷是相等的，物質處于電平衡的中性狀態(tài)，即不帶電。在靜電學中稱不帶電的物體為電的中性體。 在某種條件下，當物質原子中的這種電平衡狀態(tài)被打破，丟失或獲得電子，物質即由中性改變?yōu)閹щ姞顟B(tài)。處于帶電狀態(tài)的物體在靜電學術語中稱為帶電體。 物質呈現帶電的現象，稱為帶電現象。物質的帶電現象是一種自然現象。按照物質所帶電荷的存在與變化狀態(tài)可分為動電(流電)現象和靜電現象。顯然，在靜電情況下由于電荷靜止不動或其運動非常緩慢，故它所引起的磁場效應較之電場效應來說可

4、以忽略不計。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電現象靜電現象 靜電現象廣泛存在于自然界、工業(yè)生產和人們的日常生活中。地球本身就是一個導體，它大概存儲了9.02E5庫倫的負電荷量。因此，可以毫不夸張地說人類生活在靜電的海洋之中。地點：美國加利福尼亞州水杉樹國家公園事件：這張照片拍攝后分鐘，雷電擊中觀景臺，造成死傷的慘劇。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電的來源靜電的來源(固體固體)靜電的來源主要有以下幾個:接觸起電分離起電摩擦起電感應起電斷裂起電壓電起電熱電起電1.介質極化起電 在實際的應用過程中，主要研究摩擦起電和感應起電。 摩擦起電實質上就是接觸起電與分離起電的過程。通常兩個過程經常會合二為一

5、。這是因為由于人在操作過程中與電子元器件或生產輔料會有不可避免的摩擦，導致摩擦起電。這就決定了摩擦起電是防靜電工作研究的重點。同時在生產線中，不可避免會用到一些絕緣類的輔料(各種塑料制品，甚至是電子元器件本身的塑封)，絕緣物質容易帶電并產生較強的電場，導致距離比較近的電子元器件感應起電，進而發(fā)生靜電放電。南太電子有限公司 靜電知識手冊摩擦起電摩擦起電的原理的原理 摩擦起電的原理：一般是由物體接觸分離所形成，得到電子的帶負電，失去電子的帶正電。靜電由于摩擦的程度或表面的均勻度、接觸壓力、摩擦力、分離速度等不同而電荷量不同。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電發(fā)生序列靜電發(fā)生序列 (MIL-HDBK

6、-263A)人手兔毛玻璃云母人發(fā)尼龍羊毛鉛絲綢鋁紙棉花鋼木材琥珀封臘硬橡膠鎳、銅黃銅、銀金、白金硫磺醋酸酯纖維素聚酯賽璐璐奧綸聚氨酯聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚三氟氯乙烯聚合物硅聚四氟乙烯序列中任意兩種物質相互摩擦后，位居前面的帶正電，位居后面的帶負電位居前面的帶正電，位居后面的帶負電。兩種物質在靜電序列表上的位置相距越遠，摩擦后產生的電位差越大。+-南太電子有限公司 靜電知識手冊感應起電原理感應起電原理將一個不帶電的物體置于一個帶電體的附近，由于靜電場電力線的存在，前者將受到后者靜電場力的作用，使靠近帶電體的一端產生與帶電體異性的電荷，這種現象稱為靜電感應起電。南太電子有限公司 靜電知識手冊電子元

7、器件靜電放電失效概述電子元器件靜電放電失效概述 MOS工藝是集成電路制造的主導技術, 以金屬氧化物半導體場效應管為基本構造元件。由于MOS器件中場效應管的柵、源極之間是一層亞微米級(0.07微米0.15微米）的絕緣柵氧化層，根據理論計算的二氧化硅的擊穿電壓為：1E9*0.07E-6=70V, 如果再將工藝誤差，材料不均勻性等考慮進去，其耐壓值將更低，極易受到靜電的損害。據統(tǒng)計，電子工業(yè)中,大約有相當一部分的元器件失效是由于靜電放電引起的。見右表:南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電失效的特點靜電放電失效的特點隱蔽性，靜電能量很小人們無法直接察覺，往往發(fā)生了靜電損害后仍然不知。潛在性，相當多的

8、電子元器件受靜電放電損傷后，僅僅表現出某些性能參數下降或基本不變，往往無法檢測出來，當使用一段時間后，器件才失效， 往往導致嚴重的損失。隨機性，由于靜電可以在任何兩種物體接觸分離的條件下產生，且與環(huán)境的溫濕度，器件的耐受度有關，在生產制造到使用的任意環(huán)節(jié)/步驟都有可能發(fā)生，具有很大的隨機性。失效分析的復雜性，因為電子產品的精細化的結構特點，往往需要高達千倍的光學顯微鏡甚至是萬倍電子顯微鏡，昂貴且復雜。（最新一代的TMR硬盤磁頭里面的Sensor只有大約1納米厚，發(fā)生ESD后，只有通過放大倍率為數十萬倍的TEM才有可能看到，一張圖片的價格就超過萬元。）同時，有些靜電損傷現象也難以與其他原因造成的

9、損傷加以區(qū)別。使人誤把靜電損傷失效當作其他失效。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電損傷與別的損傷的比較靜電放電靜電放電(ESD)損傷損傷電過載電過載(EOS)損傷損傷南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電失效類型靜電放電失效類型突發(fā)性完全失效，這種類型指由于靜電放電造成電子元器件自身短路，開路，功能喪失或參數不合格等，因而立即失去其工作能力。除靜電放電造成的失效外，靜電場力的破壞作用也是導致電子產品靜電失效的原因之一。據有關統(tǒng)計資料表明，在受靜電損傷的電子元器件中，突發(fā)性完全失效約占失效總數的10%。潛在性緩慢失效，這種類型指帶電體所帶靜電位或存儲的靜電能量較低，一次靜電放電脈沖不足以引起電子

10、元器件的完全失效，只是器件的靜電敏感度下降，元器件的參數緩慢下降，直至在某一不可預測的時刻發(fā)生失效，喪失工作能力， 往往導致嚴重的損失。據有關統(tǒng)計資料表明，在受靜電損傷的電子元器件中，潛在性的緩慢失效約占失效總數的90%。因此危害性更大。南太電子有限公司 靜電知識手冊電子元器件靜電放電失效的機理電子元器件靜電放電失效的機理電子元器件與靜電放電有關的典型失效機理包括：熱二次擊穿、金熱二次擊穿、金屬導電層熔融、介質擊穿、表面擊穿、體擊穿和氣體的電弧放電屬導電層熔融、介質擊穿、表面擊穿、體擊穿和氣體的電弧放電等。其中熱二次擊穿、金屬導電層熔融和體擊穿與功率（電流）有關，介質擊穿，氣體的電弧放電和表面

11、擊穿等與電壓相關。功率（電流）失效功率（電流）失效電壓相關失效電壓相關失效南太電子有限公司 靜電知識手冊常見電子元器件失效表常見電子元器件失效表結構特點元器件類型失效特征失效機理MOS結構場效應晶體管（分立式）有金屬跨接的半導體器件MOS電容器MOS集成電路短路(大的漏電流）過電壓引起介質擊穿半導體結二極管（PN、PIN、肖特基）雙極型晶體管、結型場效應晶體管、MOS場效應晶體管和MOS集成電路的輸入保護電路、硅晶體閘流管。短路（失去二極管或晶體管作用）由于能量過大或過熱引起的微等離子區(qū)二次擊穿造成的微擴散?；蛞騍i 和Al擴散引起的電流束的增大（電遷移）金屬化條混合集成電路、單片集成電路、梳

12、狀覆蓋式晶體管開路與焦耳熱有關的金屬化層熔融間距很近的電極未鈍化的薄金屬、無保護的半導體、微電路和聲表面波器件工作性能降低電弧放電使電極金屬燒熔膜電阻器混合集成電路、密封的膜電阻器電阻漂移介質擊穿或與焦耳熱能量相關的微電流通路的破壞南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗概述測量儀器與測量項目注意事項靜電放電模型靜電放電敏感度南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗靜電性能測量與靜電放電敏感度試驗 靜電性能的測量和靜電放電敏感度試驗是整個靜電放電防護工作中不可或缺的重要組成部分。為了解生

13、產過程中靜電起電情況，判別生產過程中靜電的影響程度，檢驗靜電防護用品、設施、工器具和材料的靜電性能，需要對靜電性能參數進行測量。為了考核靜電敏感電子產品的設計和制造質量，需要對這些產品的靜電放電敏感度進行試驗。靜電測量和試驗的目的，可歸納為下述幾點：為靜電防護工程設計和改善產品自身抗靜電性能設計提供數據和依據。在實際運行條件下，判斷人體，裝備，工裝器具等是否可能成為靜電放電危害源。檢測靜電防護器材(器具、工具、設備、材料)的性能和質量。評價靜電防護措施的效果。當發(fā)生靜電放電危害后進行模擬測試，分析事故原因，為采取有針對性的措施提供依據。1.評定靜電敏感電子產品的設計和制造質量。南太電子有限公司

14、 靜電知識手冊測量儀器與項目測量儀器與項目 靜電電壓表可用來測量物體上的靜電電壓。它分為兩種：接觸式靜電電壓表和非接觸式靜電電壓表。 接觸式靜電電壓表用來測量導體上的電壓，如元器件上管腳上的電壓。接觸式靜電電壓表不接觸式靜電電壓表不能測量非金屬物體。能測量非金屬物體。非接觸式靜電電壓表是利用靜電感應或空氣電離原理進行工作，用來測量非金屬物體上的靜電壓用來測量非金屬物體上的靜電壓。非接觸式靜電電壓表的精度不是很高，一般也就是5% 15% 。南太電子有限公司 靜電知識手冊測量儀器與項目測量儀器與項目 靜電量表（又稱為納庫表）可用來測量物體上的靜電電量。它分為兩種：接觸式和非接觸式測量。接觸式用來測

15、量金屬上的電量金屬上的電量非接觸式用來測量絕緣體上的電量測量絕緣體上的電量南太電子有限公司 靜電知識手冊測量儀器與項目測量儀器與項目 在靜電防護中，涉及到的物體電阻包括體積電阻和表面電阻。它們都是與靜電泄漏密切相關的物體特性參數。 物體因接觸分離摩擦等都可在其表面產生靜電荷。對于高電阻率的物體，其上的靜電荷中和或泄漏的時間將很長，因而使物體長時間帶電，對于低電阻率的物體，其上的靜電荷會很快的泄漏中和，使物體不易帶電。原理上，我們應該測量物體的電阻率和電阻而不僅僅是電阻?？稍趯嶋H使用上，由于電阻遠比電阻率容易測量，且得到的電阻率與電阻值數量級相差不大，所以相當一部分公司、機構等都只測量電阻。注意

16、: 國際上一般對電阻大于國際上一般對電阻大于1E6歐姆的材料采用恒壓歐姆的材料采用恒壓100V測量，對于小于測量，對于小于1E6歐姆的材料采用恒壓歐姆的材料采用恒壓10V測量測量南太電子有限公司 靜電知識手冊測量儀器與項目測量儀器與項目評估除靜電離子發(fā)生器的靜電中和能力的兩個主要的參數：平衡電壓（指離子發(fā)生器偏離出平衡的最大偏移電壓。越小越好）1.靜電中和時間（指離子發(fā)生器中和靜電到安全水平所需要的時間。一般指從1000伏到100伏所需的時間。越快越好）注意: 靜電中和時間與離子發(fā)生器離CPM充電板的距離密切相關。 測量離子發(fā)生器性能的儀器為CPM(Charged Plate Monitor)

17、，見右圖：按國際規(guī)定：充電板應該有15cm*15cm的面積，電路的總電容應為202pF，絕緣電阻大于2E12歐姆。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電測試注意事項靜電測試注意事項表面電阻的測試： 對于電阻大于1E9歐姆的材料，其重復性較差。從本質上說，是與靜電帶電現象的復雜性所決定的。濕度的影響就很大，同一塊防靜電材料，濕度由35%上升到65%時，其電阻系數會下降23個數量級。由于被測物體的帶電情況與周圍的環(huán)境密切相關，并且隨時處于變動之中，復現性較差很難避免。所以電阻測試時，應選取多個樣品，每個樣品應多測幾個區(qū)域。測表面電阻時，其下面的支撐板應大于1E13歐姆（儀器無顯示） 。每次測量時應紀錄

18、環(huán)境的溫濕度。靜電壓的測試，被測物和靜電壓表之間的測試距離要保持2.5厘米距離。靜電電壓表需要接地（參考地電位） 。測定物體附近有其他帶電物體時，測量值比實際會偏高或偏低。例如：測定物體（物體帶正電）附近有一個帶正電物體時，測量值比實際會偏低。離子風機的平衡電壓要統(tǒng)計不小于1分鐘的值，建議是5分鐘。現有的儀器無法測量高頻脈沖離子發(fā)生器的平衡電壓。南太電子有限公司 靜電知識手冊材料的分類材料的分類(按電阻值按電阻值) 通常，我們根據物體材料的電阻來定義出三種材料:當材料的電阻小于1E4歐姆，我們稱其為導電性材料（Conductive）；當材料的電阻介于1E41E11歐姆之間時歐姆之間時，我們稱其

19、為消耗（散）性材料（Dissipative），又稱為防靜電材料防靜電材料；當材料的電阻大于1E11歐姆時，我們稱其為絕緣材料（Insulative）。下圖是ANSI/ESD S541 的表示圖。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電敏感度試驗靜電放電敏感度試驗電子元器件靜電敏感度的測試方法已較成熟，其相應的較常用的有：人體模型 (ANSI-ESD STM 5.1-2001 HBM)機器模型 (ANSI-ESD STM 5.2-1999 MM)1.帶電器件模型 (ANSI-ESD STM 5.3.1-1999 CDM)另外，還有場感應模型，帶電人體手握金屬工具模型（場增強模型），帶電板（CBM）

20、模型等等。 常見的靜電放電模擬器有ETS, TET, Noiseken等牌子，南太現有Noiseken的ESS-625S靜電放電模擬器南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電測量靜電放電測量 由于靜電放電的速度很快，通常持續(xù)時間不到200納秒，最短的帶電器件模型放電時間小于2納秒(與器件有關），上升時間不到0.2納秒。所以需要高帶寬的數字示波器和探頭才能捕捉到靜電放電信號。常見的高端示波器的品牌主要有安捷倫，力科，泰克等公司。數字示波器數字示波器電流探頭電流探頭南太電子有限公司 靜電知識手冊人體模型人體模型 (Human Body Model) 人體模型電路的建立基礎是模擬人體帶電的情況下發(fā)生的

21、對元器件的靜電放電。其電路模型是利用一個1500歐姆(ANSI-ESD STM 5.1-2001 HBM)(注意:IEC1000-4-2(1995)取330歐姆)的電阻器和一個100皮法的電容器表示的標準化的實驗模擬電路。見下圖: 在現實的電子工業(yè)中，尤其是操作員普遍佩戴接地手腕帶和穿著防靜電鞋的情況下，(無塵間還穿戴防靜電無塵服、鞋套、防靜電手套)整個人體已經得到較好的接地，人體的靜電水平已經比較低，人體模型只剩下參考意義。它的好處是重復性較好。南太電子有限公司 靜電知識手冊機器模型機器模型 (Machine Model) 機器模型電路的建立基礎是模擬機器帶電的情況下發(fā)生的對元器件的靜電放電

22、。其電路模型是利用一個200皮法的電容器和0.5微亨(ANSI-ESD STM 5.2-1999 MM)表示的標準化的實驗模擬電路。見下圖:機器模型代表了物體之間的迅速放電，例如帶電的電路板裝置，帶電的自動傳導手臂等。機器模型對于自動化程度較高生產線，如SMT等較有實際的參考意義。南太電子有限公司 靜電知識手冊帶電器件模型帶電器件模型 (Charged Device Model) 這種模型用來模擬被包裝在容器內的元器件因與包裝物之間的摩擦而帶電的情況，或者是在元器件的加工檢測過程中因與人手或其他物品接觸分離而被充電的情況以及因各種其他原因使與地絕緣的元器件被充電的情況。這種已形成荷電體的元器件

23、一旦接受操作，通過工具或其本身被置于接地的金屬上與地相連時，將立即發(fā)生靜電放電現象。 CDM是電子工業(yè)中最常見的靜電失效模式，因為器件本身難以控制，而人體模型和機器模型的失效模式在一個良好的靜電控制工廠里面已經較少發(fā)生。南太電子有限公司 靜電知識手冊部分產品靜電敏感度（以人體模型為依據）部分產品靜電敏感度（以人體模型為依據）種類種類ESD電壓范圍電壓范圍(V)V MOS30-1800VMOS FET100-200VGA AS FET100-300VEP ROM100VJ FET140-7000VSAW150-500VOP-AMP190-2500VC MOS（INPUT PROTECTED）25

24、0-3000VSCHOTTKY DIODES300-2500VFILM RESISTORS300-3000VBIPOLAR TR380-7000VECL （P.C.B LEVEL）500VSCR680-1000V靜電敏感度可分為CLASS1（1-1999V） ， CLASS2（20003999V） ， CLASS3（4000V以上） 。 CLASS1的部品特別敏感，制造、運輸、保管等所有過程中特別注意 。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電防護設計靜電防護設計關于元器件的選擇與控制 印制電路板的靜電防護設計，首要的問題是組件的設計者應盡可能選用自身帶防護設計的敏感元器件，特別是CMOS電路。應當

25、知道，將敏感元器件裝聯(lián)在印制電路板組建之中，并不減少其對靜電放電的敏感危險，反而因為在這些敏感元器件裝入組件之前及裝聯(lián)操作中，因包裝、存儲、運輸、檢測、焊接調試等工序，可能使元器件的靜電防護能力有所降低，即已形成潛在失效。2. 防護設計措施除模擬開關外，限制輸出電流能避免CMOS電路產生栓鎖效應。一種常見的方法是用一個電阻器來把每一個輸出端同其電纜線隔開，并且用兩個高速開關二極管把電纜線鉗位到VDD和VSS上。在電路系統(tǒng)和機械接點之間有時需要長的輸入電纜線，這樣便增加了受電磁干擾的可能性，應考慮使用濾波器網絡，同時，長的輸入線路必然伴隨著較大的分布電容和分布電感，很容易形成LC自激振蕩。特別是

26、當在輸入端有負振蕩電壓產生時有可能導致保護網絡的二極管燒毀南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電防護設計靜電防護設計在切實可行的地方，對于雙極性器件的敏感輸入端，使用電阻值相對大的電阻器和至少100pF的電容器組成的RC網絡，可以降低靜電放電的影響。當沒有串聯(lián)電阻器、短路器、鉗位或其他保護措施時，印制線路板組件上的敏感元器件的引線不應直接連接到連接器的端子上。在可能的情況下，使用去耦電容器。設置一個固緊到相應接地端的邊界保護環(huán)。應避免已裝聯(lián)到印制線路板上的CMOS器件的輸入端被懸空。對于最敏感的元器件設置專門的局部屏蔽措施。對組件使用防護層或保護罩，以限制接觸或靠近組件上的敏感元器件。MOS器件所

27、有不用的多余輸入引線不允許懸空。這是因為輸入端一旦懸空，輸入電位將處于不定狀態(tài)，不但會破壞電路的正常邏輯關系，而且引起輸入阻抗高，易產生靜電擊穿、外界噪聲干擾。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電防護設計靜電防護設計 整機產品設計時，可在ESDS器件最易受損的管腳處（例如Vcc和I/O管腳），根據被保護電路的電特性、可用的電路板空間決定加入抑制電路或隔離電路。以應用很廣的瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）為例，當受到外界瞬態(tài)高能量沖擊時，TVS以皮秒級的速度，將其瞬態(tài)電壓保護二極管兩極間的高阻抗變成低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，被保護器件可免受ESD的損傷。TVS具有響

28、應時間快、瞬態(tài)功率大、漏電流低、箝位電壓易控制、體積小等優(yōu)點，可有效地抑制共模、差模干擾，是電子設備ESD保護的首選器件。 南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電控制靜電放電控制靜電放電控制原理靜電放電控制要點防靜電物品注意事項靜電放電控制圖片說明技術要求南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電控制原理靜電放電控制原理 靜電的產生幾乎是難以避免的，但可以通過各種行之有效的措施加以防護，以使其降低到可以接受的程度，并盡可能減少危害。 工程中應用的靜電放電防護措施盡管五花八門，但其基本思路總是圍繞以下幾點：盡量減少靜電荷的產生。對已產生的靜電荷盡快予以消除，包括加速其泄漏、中和及降低它的強度。最大限

29、度地減少靜電危害。嚴格執(zhí)行靜電防護管理，以保證各項措施的有效執(zhí)行。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電放電控制要點靜電放電控制要點減少靜電荷的產生主要有以下幾個要點：控制環(huán)境的靜電起電水平，濕度控制，溫度控制?？刂迫梭w靜電，戴接地手腕帶，穿戴防靜電工衣、工帽、工鞋等。禁止與工作無關的人體運動。使用靜電耗散性材料做成的輔料或工具等。對所有靜電耗散性物料或金屬進行接地。由于絕緣材料無法用接地的方法來消除靜電，加快這些物品的靜電的消除需要用到除靜電離子發(fā)生器。1.最大限度地減少靜電危害，則需要從一開始就盡量使用靜電敏感度低的元件南太電子有限公司 靜電知識手冊濕度和靜電的關系濕度和靜電的關系動作相對濕度

30、低濕（10-20%）高濕（65-90%）在聚氯乙烯地毯上走動12000V250V在合成纖維地毯上走動35000V1500V坐在泡沫塑料的椅子上18000V1500V拿起普通塑料包裝材料20000V1200V用膠刷清潔電路12000V1000V在工作臺上滑動塑料盒18000V1500V印制電路板薄膜包裝16000V3000V用氟利昂噴灑電路15000V5000V從印制電路板上撕下膠帶12000V1500V南太電子有限公司 靜電知識手冊濕度和靜電的關系濕度和靜電的關系介質物體處在潮濕的空氣環(huán)境中時將發(fā)生水分吸附現象。吸附于介質物體表面的水分子，當在吸濕量不太多時，以水分子層的形式存在；當吸濕量極多

31、時，以近似于液體狀態(tài)的形式存在。無論哪種形式都將導致介質物體表面電導率提高，從而使靜電荷泄漏能力增強，使靜電荷的衰減率大大加快，故有效的限制了靜電荷的積累。從靜電防護的角度出發(fā)，濕度應盡可能的大。但是，從儀器、電子產品、金屬工具和測試儀器的需要，濕度不允許過大，因此南太無塵室濕度控制在60%70%。南太電子有限公司 靜電知識手冊接地手腕帶（接地手腕帶（WRIST STRAP）-人體容易儲存數千伏的靜電，這需要佩戴接地手腕帶，以保證人體的電位接近于地電位。同時為了安全起見，手腕帶應采用帶有1Mohm電阻的接地線，以保證接地線意外接觸到工業(yè)用電時，通過人體的電流處于安全水平。-接地手腕帶一定要與皮

32、膚貼緊接觸，否則效果將大打折扣。GOODNG沒有貼緊皮膚沒有貼緊皮膚南太電子有限公司 靜電知識手冊人體靜電的危害靜電電壓（千伏） 靜電放電能量（mJ) 人體反應10.235沒有感覺20.94稍有感覺55.88刺痛1023.5劇烈刺痛1552.88輕微痙攣2094輕微痙攣25146.9中等痙攣一個電容為470pF的帶靜電體發(fā)生人體電擊時，人體的反應見下表：人體放電時間： =RC=1500*100pF=0.15微秒放電功率：P=W/T=0.235毫焦耳/0.15微秒=1.6千瓦可見，由于瞬時功率高，很容易燒毀敏感元器件，而人一點感覺都沒有。南太電子有限公司 靜電知識手冊接地手腕帶的測量接地手腕帶的

33、測量 手腕帶是人體接地的主要途徑。由于接地手腕帶里面的導線容易折斷，且從外觀無法直接判斷出其是否還功能正常，所以每天需要測量手腕帶一次。 不合格者不得入內不合格者不得入內南太電子有限公司 靜電知識手冊防靜電工衣、工鞋防靜電工衣、工鞋在冬天（濕度低），在黑暗的房間里脫衣服時，出現“啪”的聲音和青白色的火花，這是發(fā)生靜電引起的放電現象，晴倫類衣物更嚴重。由于操作員在正常的生產活動中，所穿的服裝與外界介質表面之間各層衣服之間都會由于頻繁的接觸分離而使得服裝和鞋子帶電，所以需要操作員穿著防靜電服鞋。從防靜電角度看，人體接地電阻是越小越好，但是從人體安全角度出發(fā)，人體接地電阻不能太小，防靜電鞋的最低接地

34、電阻不能小于1E5歐姆。南太電子有限公司 靜電知識手冊一般膠墊防靜電膠墊防靜電膠墊-防靜電膠墊按用途分類為防靜電臺墊和防靜電地墊。-它一般有兩層，最上面一層是防靜電的，表面電阻在1E51E10之間。下面一層是導電的，電阻在1E31E5之間。-其作用是本身不會積聚靜電荷作用是本身不會積聚靜電荷，當帶電的器件接觸表面時，放電的電流較小，不會造成損害。-注意：防靜電膠墊必須接地才能發(fā)揮它的功效，否則等于沒用。前方是敵區(qū)，但我沒事!我也沒事!防靜電膠墊救命啊!我好害怕!南太電子有限公司 靜電知識手冊防靜電包裝袋防靜電包裝袋常用的防靜電塑料包裝袋有： 單層塑料包裝袋，在聚氯乙烯中填充適量炭黑，使在聚合物

35、中的炭黑粒子形成聚集體，為泄漏靜電形成一個連續(xù)通道。由于炭黑的添加量較大，袋子通常是黑色的，無法識別其中的盛放物，使用不方便。 雙層塑料包裝袋，有防靜電塑料薄膜內層與一層厚度極薄的金屬外層復合而成。這種袋子既能泄放靜電，又能起到靜電屏蔽作用。由于金屬膜極薄，故具有一定的透明性。1. 多層結構防靜電包裝袋，內層為防靜電層，防止元器件在袋內摩擦積累靜電，中間有金屬導電層，其屏蔽作用，最外層又是防靜電層，防止袋子在儲運過程中與外界介質摩擦積累靜電。(價格較貴，僅用于非常敏感的器件)包裝和存儲靜電敏感元器件和印制電路板若是用普通的塑料袋，因具有高絕緣性，在與器件的塑料、陶瓷封裝外殼及基板或印制板組件的

36、基板相互摩擦時會產生很強的靜電而造成靜電放電損害。因此必須采用防靜電包裝袋，見右圖:南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電接地靜電接地什么是接地？能通電的物質即導體或導電性物質導體或導電性物質防靜電材料等能構成通電的回路防靜電材料等能構成通電的回路。比如手腕帶、儀器的GND、顯示屏保護蓋接地、防靜電膠墊等都屬于此類。因絕緣類材料不導電，接地也無意義，所以需要除靜電離子發(fā)生器或調整濕度。接地的作用:1. 構成電氣上的泄漏通路，將物體上因故發(fā)生的靜電電荷及時泄漏至大地，防止物體上靜電荷的積聚。2. 防止物體處于帶電體附近時受到帶電體的靜電感應。3. 限制帶電物體的靜電電位上升，從而限制由此產生的靜電放

37、電。接地依據電阻測定法，按阻值的不同分為10ohm以下為硬接地，較大電阻(1E41E9)為軟接地（一般為1兆歐）等。南太電子有限公司 靜電知識手冊接地設置接地設置接地設置時，接觸面積大的銅板比銅棒效果好，多股線比單股線好。防靜電盒需放在防靜電的膠墊上面或接地的金屬桌面上才算是接地，否則，將沒有效果。國標建議接地線的外殼為黃綠相間的絕緣線，國際標準S20.20建議為綠色線。南太按照國際標準統(tǒng)一定為綠色線。接地應采用樹狀結構，避免感應到高頻的電磁干擾。好不好南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電接地注意事項靜電接地注意事項 接地注意事項1）金屬如果不接地，其上面一樣會有靜電. 所以金屬也需要接地。2）

38、防靜電材料制作的物品同樣需要接地，或者放在另一個防靜電膠墊（物品）上面（不能堆放太多），防靜電材料只有與地連接才有效果。3）絕緣體接地無效果，因為接地電阻太大無法導走靜電。4）接地電阻與材料電阻是兩碼事。例如一個帶電敏感器件去接觸一個接地電阻為1兆歐的金屬。它的放電電流將會很大，因為它是先對金屬放電。 相反，如果帶電敏感器件去接觸一個電阻為1兆歐的非金屬材料，則它的放電電流將會很小。所以，凡是與元器件的金屬管腳（金屬部分）有直接接觸的地方均要使用防靜電材料而不能使用導電性材料。南太電子有限公司 靜電知識手冊除靜電離子發(fā)生器除靜電離子發(fā)生器前面所說的接地技術只對電阻小于1E11歐姆的物體有用，可

39、是生產線上還有很多物品是無法用防靜電材料制作的，這時就必須使用除靜電離子發(fā)生器。除靜電離子發(fā)生器實際上是使空氣中充滿離子，使空氣足以導電，當電離化空氣與帶電物體表面接觸時，該表面就吸引相反極性的離子，積聚在產品或設備表面的靜電因此得以中和而消除。除靜電離子發(fā)生器需要定期檢測。除靜電離子發(fā)生器對不能接地的絕緣類（橡膠、塑料等）材料有較好的除靜電效果。南太現有直流高壓型離子風機Ion6430，另外還有離子槍。評價其除靜電能力的指標主要有：靜電中靜電中和時間與平衡電壓。和時間與平衡電壓。南太電子有限公司 靜電知識手冊與靜電有關的物理單位與靜電有關的物理單位電流的單位為:安培 (A)電壓的單位為:伏特

40、 (V)電阻的單位為:歐姆 ()或(ohm)電荷的單位為:庫侖 (C)單位換算：1庫侖(C) 1000000微庫(C)=1E6(C)1微庫1000納庫(nC), 1納庫=1000皮庫(pC)數量級數量級 全名全名 符號符號1012 Tera T109 Giga G106 Mega M103 Kilo K 10-3 Milli M(較少使用）較少使用）10-6 Micro 10-9 Nano N10-12 Pico P南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電防護注意事項靜電防護注意事項對象對象帶電和放電的關系帶電和放電的關系靜電防護對策靜電防護對策操作員人體是靜電源之一，操作員的衣服和衣服，鞋和地面等

41、之間摩擦容易產生靜電，靜電通過人體放電。例：手工作業(yè)（組裝、排線、檢查、修正等）情況接觸IC時引起的靜電通過IC放電(經常是接觸IC管腳等金屬部件)，使IC受到靜電損壞。1.衣服要穿棉的，工作服應是防電服。 2.工鞋應為防靜電工鞋。3.操作員必須佩帶接地手腕帶，此時必須通過1Mohm接地，金屬部分應與皮膚緊密接觸，不允許有松脫的現象。4.手指不能直接觸摸IC的管腳，應捏IC的身軀。5. 如果穿戴了手套，指套， 則應為防靜電手套指套。5.拿取PCB板時應注意：不能接觸PCB異面、萬用表筆等。 6.操作員應乘坐防靜電工椅。7. 操作員不在工位上作與工作無關的事情。(如梳頭，跺腳等)南太電子有限公司

42、 靜電知識手冊靜電防護對策注意事項靜電防護對策注意事項對象對象帶電和放電的關系帶電和放電的關系靜電防護對策靜電防護對策設備機器作業(yè)臺及防靜電用品*自插設備或控制器等自身帶電，且機器和加工物之間相互作用（摩擦），使加工物和機器同時帶電。*帶電的加工物（PCB等）端子與機器（接地電位）接觸時，進行放電，IC被靜電損壞。*作業(yè)臺和地面膠墊為絕緣物時，衣服、人體、周轉盒等接觸后，使雙方帶電且人體、周轉盒箱等上產生的靜電不能導走。1.夾具、測量器、機械類直接與金屬部位接地。 2.設備的驅動部位用金屬接地才合理。吸貼IC等的吸嘴應使用防靜電材料制作，防止靜電放電發(fā)生在IC與吸嘴之間。3.加工物在加工過程中會產生靜電，所以不能直接與機器的金屬部位接觸。1.作業(yè)臺上鋪蓋防靜電膠墊并加1Mohm電阻接地。2. 地面鋪防靜電膠墊并加1Mohm電阻接地或防靜電地板。3.未采取防靜電措施的作業(yè)臺或地面上禁止直接擺放IC、PCB等。4.鋪蓋防靜電膠墊并通過1Mohm接地的作業(yè)臺上擺放防靜電盒才有效。（容器也同樣）5.絕緣物質應盡量放在離靜電敏感元器件30厘米外。南太電子有限公司 靜電知識手冊靜電防護對策注意事項靜電防護對策注意事項對象對象帶電和放電的關系帶電和放電的關系靜電防護對策靜電防護對策搬運及保管*搬運及保管引起振動、摩擦，使包裝盒、包裝容器、包裝物體帶電。1.搬運、保管最好使