工廠防靜電工藝規(guī)范

1、.QMK-JXX.XXX-20072010-11-05實施2010-10-05發(fā)布工廠防靜電工藝規(guī)范 ：16工廠防靜電工藝規(guī)范1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了科學(xué)保護(hù)電子元器件，減少靜電對產(chǎn)品的損害，提升我們的產(chǎn)品質(zhì)量。本標(biāo)準(zhǔn)適用于公司各部門,商用空調(diào)可參照執(zhí)行。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。ANSI/ESDS2020靜電放電控制程序IED61340-5-1 電子器件

2、靜電的防護(hù)基本要求GB 12014防靜電服GB12158防止靜電事故通用導(dǎo)則GB/T 15463靜電安全術(shù)語GB 21146個體防護(hù)裝備 職業(yè)鞋GJB/Z 25電子設(shè)備和設(shè)施的接地, 搭接和屏蔽設(shè)計指南GJB/Z 105電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊GJB 3007A防靜電工作區(qū)技術(shù)要求SJ/T 10694電子產(chǎn)品制造與應(yīng)用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1 名詞解釋：3.1.1 靜電：一種處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的電荷。由它所引起的磁場效應(yīng)較之電場效應(yīng)可以忽略不計。3.1.2 靜電放電（ESD）：是指帶電體周圍的場強超過周圍介質(zhì)的絕緣擊穿場強時，因介質(zhì)電離而使帶電體上

3、的靜電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。3.1.3 靜電放電敏感器件（SSD或ESDS器件）：易于受靜電放電損壞的電子器件（組件）。3.1.4 靜電感應(yīng)：在靜電場影響下引起物體上電荷重新分布，并在其表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。3.1.5 靜電耗散：將電子生產(chǎn)用的各類用品（裝備）用ESD防護(hù)材料來制備。當(dāng)因各種原因在其上產(chǎn)生靜電時，通過靜電消散使其靜電不能在用品（裝配）的某點或區(qū)域積聚，降低單位面積的靜電電量，從而降低靜電電位作用，防止靜電放電的發(fā)生。3.1.6 靜電泄露：將帶電體上的電荷通過內(nèi)部和其表面等途徑，而使之部分或全部消失的現(xiàn)象。3.1.7 靜電中和：將帶電體上的電荷與其內(nèi)部和外部相反極性的電荷（電子或

4、離子）的復(fù)合而使所帶靜電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。3.1.8 靜電屏蔽與接地：對某些高壓電源屏蔽與接地，從而避免靜電場對SSD和SSD組件的感應(yīng)及靜電放電的產(chǎn)生。3.1.9 防靜電工作區(qū)（EPA）：配備各種防靜電設(shè)備和器材、能限制靜電電位，具有確定邊界和專門標(biāo)記的適于從事靜電防護(hù)操作的場所叫防靜電工作區(qū)；凡是操作或生產(chǎn)靜電放電敏感電子產(chǎn)品（元器件）的場所，都應(yīng)視為需要防靜電的工作區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)不論是硬件還是軟件管理都應(yīng)符合防靜電系統(tǒng)構(gòu)成的要求。同時在工作區(qū)內(nèi)任一指定空間所允行的對大地（接地）的靜電電位值不超過±100伏（A級），或者不超過±1000伏（B級）。見如下附圖1：1

5、 附圖1:防靜電工作區(qū)域圖11-防靜電接地輪子 2-接地的工作表面 3-防靜電儀表 4-鞋祙試驗器 5-腕帶和腕帶接地 6-接地線7-靜電放電接大地裝置 8-靜電地 9-接地連接點10-腳跟帶（靜電鞋） 11-消電器 （離子風(fēng)機） 12-防靜電臺（桌）墊13-防靜電椅 14-防靜電地板 15-防靜電工作服（帶防靜電帽）16-防靜電存放架 17-防靜電托盤（架） 18-防靜電工作區(qū)警示標(biāo)記19-機器設(shè)備3.1.10 表面電阻：在一給定的通電時間后，施加于材料表面上的標(biāo)準(zhǔn)電極之間的直流電壓對于電極之間的電流的比值，單位。3.1.11 表面電阻率：沿試樣表面電流方向的直流電場強度與該處電流密度之比，

6、單位/阻率：定義為單位寬度、單位長度材料的表面電阻值，即正方形材料兩對邊間的表面電阻值，單位為，其數(shù)值大小與正方形的幾何尺寸無關(guān)。3.1.12 體積電阻：在一給定的通電時間后，施加于材料的相對兩個表面上的接觸電極之間的直流電壓與流過兩電極電流的比值，單位。3.1.13 體積電阻率：沿試樣體積電流方向的直流電場強度與該處電流密度之比，單位為·m。3.1.14 靜電接地：將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地叫靜電接地。3.2 測量儀表:3.2.1 手腕帶/腳帶/防靜電鞋綜合檢測儀：用于檢測手腕帶，腳帶，防靜電鞋是否符合要求，一般設(shè)立在車間入口處較明顯的位置，以方便測量。

7、3.2.2 除靜電離子風(fēng)機檢測儀：用于定期對離子風(fēng)機平衡度和衰減時間進(jìn)行檢測及校驗以確保離子風(fēng)機工作在安全的指標(biāo)范圍。3.2.3 靜電場探測儀：用于測量靜電場以反映靜電的存在，以電壓形式讀數(shù)，用來測試環(huán)境的靜電強度。一般受環(huán)境影響和靜電瞬間特性，很難真實反映實際情況。3.2.4 靜電屏蔽袋測試儀：用于檢測靜電屏蔽袋的屏蔽效果。3.2.5 表面電阻測量儀：用于測量材料表面電阻，體積電阻。 3.3 人體靜電防護(hù)用品：防靜電工作服、防靜電鞋（鞋束）、手腕帶、手套（指套）、帽子、襪子。生產(chǎn)現(xiàn)場人員配具見附表:崗位作業(yè)過程人體防靜電配具表。3.3.1 防靜電工作服：防靜電工作服采用導(dǎo)電纖維和棉等混紡制成

8、，或用滲碳或?qū)щ姾铣衫w維布制作。當(dāng)與其它物體摩擦?xí)r，產(chǎn)生的靜電通過導(dǎo)電維與人體的接觸泄露或通過導(dǎo)電纖維間的電暈放電、耗散，從而防止靜電積累。3.3.2 防靜電鞋（導(dǎo)電鞋）：該鞋鞋底是用加入導(dǎo)電材料的合成橡膠（橡塑）制成，用以將ESDS器件操作人員所帶靜電荷泄露大地，防止人體靜電積累。3.3.3 防靜電腕帶和腳帶：操作ESDS器件的人都應(yīng)使用防靜電腕帶和腳帶，腕帶和腳帶的作用是迅速將人體靜電荷泄露到大地。一航的防靜電腕帶由帶扣、帶子和接地連接線組成。帶子、帶扣和接地連接線具有良好的電氣接觸。為了保證操作人員安全，通常在腕帶的接連接線上串有一只1M電阻，以限制人體觸電時流過的電流不大于5毫安。3.

9、3.4 防護(hù)指套：操作ESDS的器件的人所使用的指套，是用加入抗靜電劑的乳膠制成，用以預(yù)防ESDS器件因不等電位造成損失。指套的表面和體積電阻應(yīng)低于1× 109。3.3.5 防靜電襪子：防靜電襪子是在襪底材料中植入導(dǎo)電絲制備而成，用來實現(xiàn)人體和導(dǎo)電鞋的電氣接觸。襪底電阻不應(yīng)大于1× 108。3.3.6 工作帽：制作帽子材料和工作服一樣，不僅用于防靜電，而且具有防止操作人員頭部塵埃，毛發(fā)掉落ESDS器件的防塵作用。4 崗位防靜電策略：4.1 靜電接地工程：4.1.1 一般情況下，由于靜電接地泄放靜電有時會產(chǎn)生較高脈沖，對儀器產(chǎn)生干擾；以及儀器設(shè)備漏電時，對人體造成安全危險，因

10、此靜電接地系統(tǒng)與設(shè)備接地系統(tǒng)要分開，其接地地樁應(yīng)相距至少10m。4.1.2 接地系統(tǒng)選地時應(yīng)注意土壤電阻率要小于5*104.m，接地體與土壤的接觸面積極要大，接觸密度要高，接觸要緊。靜電接地電阻一般要求小于2。4.2 電子一般操作崗位了防靜電策略：見附表1：崗位作業(yè)過程人體防靜電配具表 崗位名稱防靜電用品固定操作AI操作SMT操作OTP室成型上料員波峰操作維修崗位輔助人員入倉運輸成品檢驗進(jìn)貨檢驗參觀人員防靜電工作帽防靜電工作服防靜電手腕防靜電手套防靜電指套防靜電腳腕防靜電襪子-防靜電鞋導(dǎo)電鞋束表1表示需要時配置項目或局部配置項目 需無條件配置項目 -表示無此項要求 固定崗位：在此，固定崗位指會

11、接觸靜電敏感器件不用移動進(jìn)行性操作的崗位。4.3 在線移動操作崗位防靜電策略：會接觸電控部件靜電敏感器件的移動操作工位防靜電措施，由于其移動范圍大，帶防靜電手環(huán)不利于操作，利用防靜電地墊代替了靜電地板，操作人員帶防靜電腳環(huán),穿防靜電鞋，雙腳在防靜電地墊內(nèi)進(jìn)行操作。如下圖2： 圖24.4 防靜電區(qū)域通用接地方法，如下圖3：圖34.5 總裝電控維修場所與維修人員必需進(jìn)行相關(guān)防靜電對策，并參照4.4執(zhí)行。5 工廠的防靜電對策5.1 防靜電基本對策防靜電基本考慮方式有防止靜電產(chǎn)生；對帶電體進(jìn)行靜電泄露；避免靜電放電(適量緩慢釋放)。5.1.1 工廠環(huán)境5.1.1.1 作為工廠環(huán)境內(nèi)的防靜電對策的根本，

12、應(yīng)設(shè)置專用靜電接地線，并與設(shè)備用接地線分離，在工程內(nèi)單獨鋪設(shè)防靜電對策用的接地線。5.1.1.2 在環(huán)境的溫、濕度方面應(yīng)進(jìn)行對策管理，溫度盡量控制在1530度，濕度能控制在4575%范圍，禁止在相對濕度低于30%的環(huán)境內(nèi)操作SSD（靜電放電敏感器件）。5.1.2 作業(yè)環(huán)境對作業(yè)臺及作業(yè)椅子等工程內(nèi)使用物品的基本對策是連接接地線，確保靜電的釋放路徑。在有帶電可能性的場所使用表面電阻率在104109之間的材料，并且與防靜電對策用接地線相連接。另外，盡可能不用不銹鋼板直接做為防靜材料。5.1.3 作業(yè)者作業(yè)者防靜電對策的基本是穿戴防靜電作業(yè)服、靜電手環(huán)和靜電鞋。通常情況下，人體和椅子及衣服摩擦、鞋與

13、地面的摩擦等會產(chǎn)生數(shù)KV的靜電。防靜電工作服可以抑制帶電，并且可以通過靜電手環(huán)和靜電鞋接地，不對半導(dǎo)體放電。其中最基本的要求是工程上所有接觸半導(dǎo)體和基板的作業(yè)人員都應(yīng)嚴(yán)格遵守各項規(guī)定。5.1.4 部品收納5.1.4.1 半導(dǎo)體部品單品的情況下，要求對靜電耐壓值以下的靜電實施抑制管理。同時，除了對作業(yè)者進(jìn)行防靜電對策之外還有必要注意用帶電防止袋收納部品。5.1.4.2 基板實裝結(jié)束的部品因為回路設(shè)計時進(jìn)行了對策，部品單品的靜電耐壓值有提高，這是事實。但是，如果使用沒有進(jìn)行靜電對策的周轉(zhuǎn)箱就很容易帶上數(shù)KV的靜電，所以有必要使用靜電對策材料的周轉(zhuǎn)箱。5.1.5 設(shè)備、治具5.1.5.1 對設(shè)備、治

14、具的靜電對策基本上與作業(yè)臺和作業(yè)椅的對策相同。也就是說，在有帶電可能性的場所，應(yīng)使用表面阻率在106109 范圍內(nèi)的材料，設(shè)備與設(shè)備用接地線連接，治具與靜電對策用接地線相連接。5.1.5.2 傳送帶本體及回轉(zhuǎn)部分應(yīng)與接地線連接，無法連接的部分應(yīng)用除電刷等進(jìn)行除電。5.1.5.3 焊烙鐵、電氣螺絲刀使用3芯型的，若用2芯的話要與接地線連接。由于計測器、CRT面板前也會產(chǎn)生靜電，所以希望進(jìn)行帶電防止過濾和帶電防止氣噴等對策。另外，也會有看漏的點，所以在治具設(shè)計時應(yīng)特別注意選擇防靜電的材料。5.1.6 除電器（靜電消除器)對絕緣體來說，靜電接地對防靜電基本上沒有作用的，即使進(jìn)行了接地電荷也不會移動。

15、因此帶電的塑料和外殼工程除電，以及其他接地?zé)o法對策的情況，需使用靜電消除器。另外，如果使用表面電位計檢查工程帶電狀況后，若接地也無法取得良好除電效果，可考慮導(dǎo)入靜電消除器。靜電消除器應(yīng)能消除任何一種極性的電荷，并在其有效防護(hù)區(qū)域內(nèi)使靜電位保持在規(guī)定值以內(nèi)，中和能力應(yīng)優(yōu)于±250V/S，一般配置離子風(fēng)扇，中和能力控制在1000V中和至100V的時間在2秒以內(nèi)。5.1.7 測定5.1.7.1 測定電位：為了確認(rèn)各種對策的效果，使用表面電位計測定電位。雖然有必要精確測定帶電物體的電荷，但因為這種測定比較困難，所以現(xiàn)在一般較廣泛采用的是電位測定，對工程中使用的作業(yè)臺和作業(yè)椅、周轉(zhuǎn)箱和插板、作

16、業(yè)者等的帶電電位進(jìn)行測定。5.1.7.2 測定電阻：測定接地間的阻值，確定接地點的阻值在小于2 。5.1.7.3 測定電阻率：在購入防靜電周轉(zhuǎn)箱和防靜電服等防靜電配置時，要進(jìn)行測定表面電阻率。5.1.8 管理靜電防護(hù)區(qū)標(biāo)記，希望使用“靜電對策標(biāo)記”并有效區(qū)別靜電對策與非靜電對策品的區(qū)別。5.2 個別靜電對策表示需強制實施項目 表示一般的項目,非強制項目表示重點項目,是指對工程上有帶電電位絕對值在100V以下的設(shè)計必要的場所進(jìn)行估計并區(qū)分。區(qū)分實施對象實施內(nèi)容類別工廠環(huán)境基本接地加濕靜電對策用接地線的設(shè)置加濕器濕度控制作業(yè)環(huán)境作業(yè)床作業(yè)臺作業(yè)椅臺車導(dǎo)電墊、不銹鋼鋼板的鋪設(shè)及接地導(dǎo)電墊的使用和接地

17、對策椅子的導(dǎo)入和金屬鏈子的接地金屬鏈子和導(dǎo)電輪的接地作業(yè)者工作服靜電手環(huán)靜電鞋手套、腳套防止帶電作業(yè)服的穿著靜電手環(huán)的配戴和接地靜電鞋、防靜電腳環(huán)的穿戴與接地防止帶電手套、導(dǎo)電性指套的戴用部品收納部品放置架周轉(zhuǎn)箱部品箱P板基板箱包裝導(dǎo)電墊的使用及接地防靜電周轉(zhuǎn)箱、隔板的使用和接地防靜電對策品的使用和接地防帶電基板箱的使用與接地使用防帶電包裝材料設(shè)備傳送帶防帶電治具CRT計測器面蓋烙鐵頭電氣螺絲刀作業(yè)指導(dǎo)書套離子噴槍治具材料金屬治具防止計策器、CRT帶電3芯與2芯型的使用與接地螺絲刀本身的接地作業(yè)指導(dǎo)書套的帶電防止與接地離子噴槍的定期檢查確認(rèn)樹脂材料等非帶電材料的使用金屬治具的電流限制和接地除電

18、離子發(fā)生器用離子發(fā)生器除去絕緣體帶電離子發(fā)生器的選定離子發(fā)生器的設(shè)置和保養(yǎng)管理測定帶電電位接地間阻值表面阻率用表面電位計進(jìn)行帶電電位測定根據(jù)絕緣電阻計及電極測定阻值根據(jù)絕緣電阻計及電極測定阻值管理人體阻值人體阻值地下接地線對策品靜電手環(huán)的導(dǎo)通及阻值測定穿靜電鞋時的阻值確認(rèn)D種（100以下）接地阻值確認(rèn)靜電對策記號的識別5.3 芯片燒錄室OPT與貼片室SMT的防靜電等級為A級防靜電等級，其工作場所必需做好防靜電標(biāo)識。5.4 從事有可能接觸靜電敏感器件的新員工，必須進(jìn)行防靜電知識培訓(xùn)，并記錄存檔。5.5 進(jìn)行入A級防靜電區(qū)域時,必須進(jìn)行防靜電對策測量。5.6 靜電放電防護(hù)標(biāo)記 靜電敏感工作區(qū)標(biāo)記1

19、 靜電敏感保護(hù)區(qū)標(biāo)記25.7 防靜電檢查表2防 靜 電 檢 查 表檢查部門: 編制: 審核: 檢查日期:確認(rèn)項目結(jié)果備注工廠環(huán)境接地施工是設(shè)備接地與靜電接地分開,是否有每年1次確認(rèn)接地電阻設(shè)備用的地線是否與人體用地線分離(防止觸電)人體用地線是否在接地點與專用接地或設(shè)備用地線連接A級防靜電作業(yè)場所的濕度是否保持45%-75%作業(yè)環(huán)境作業(yè)地面是否鋪了導(dǎo)電膠皮，即要站立在防靜電地面上導(dǎo)電膠皮的接地連接點是否固定穩(wěn)妥作業(yè)臺面上是否鋪了防靜電膠皮且與人體用地線接地搬運車是否用鏈子或?qū)щ娸喤c地面接地搬運車各層是否鋪了導(dǎo)電膠皮或接地措施搬運車搬運用通路是否已經(jīng)做了對策靜電了A級防靜電作業(yè)場所椅子是否是防靜

20、電椅子或防靜電接地作業(yè)員作業(yè)員是否穿了防靜電工作服護(hù)腕、圍裙、帽子等穿戴物是否進(jìn)行了防靜電措施作業(yè)員是否穿戴了靜電手環(huán)或防靜電工作鞋靜電手環(huán)是否在與人體用地線接地靜電手環(huán)是否有保護(hù)人體用的1M抵抗靜電手環(huán)的金屬部分是否與人體皮膚接觸作業(yè)員是否穿戴防靜電工作鞋穿防靜電工作鞋的時候，是否穿了厚襪子或墊鞋墊（導(dǎo)電性下降）是否規(guī)定使皮膚接觸到靜電測試儀器的金屬面上零部件倉庫靜電測試儀器的金屬腳是否接觸到地面周轉(zhuǎn)箱是否使用導(dǎo)電性材料周轉(zhuǎn)箱下面是否接地基板和基板之間的隔板是否使用了防靜電材料半導(dǎo)體保管箱是否使用防靜電材料且接地半導(dǎo)體放置架是否鋪了防靜電膠皮半導(dǎo)體是否放置在防靜電盒子里面半導(dǎo)體防靜電盒子是否

21、放入到防靜電袋子里面將半導(dǎo)體從盒子里拿出時是否佩帶靜電手環(huán)尾數(shù)半導(dǎo)體的保管狀態(tài)是否使用導(dǎo)電海綿及導(dǎo)電性袋子半導(dǎo)體保管場所是否與索料代、發(fā)泡膠等帶電物隔離架子的防靜電膠皮是否與設(shè)備用地線接地IC膠卷盒是否接地表2 附錄A （資料性附錄）電子元器件靜電放電損傷技術(shù)第一章 電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識1、 靜電和靜電放電的定義和特點2、 對靜電認(rèn)識的發(fā)展歷史3、 靜電的產(chǎn)生4、 靜電的來源5、 靜電放電失效第二章 制造過程的防靜電損傷技術(shù)1、 靜電防護(hù)的作用和意義2、 靜電對電子產(chǎn)品的損害3、 靜電防護(hù)的目的和原則4、 靜電防護(hù)材料靜電防護(hù)器材第一章電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識隨著電子元器件

22、技術(shù)的發(fā)展，靜電對元器件應(yīng)用造成的危害越來越明顯。一方面，電子元器件不斷向輕、薄、短、小、高密度、多功能等方向發(fā)展，因而元器件的尺寸越來越小，尤其是微電子器件，CMOS IC中亞微米珊已經(jīng)進(jìn)入實用化，柵條寬度達(dá)到0.18um，柵氧厚度為幾個nm，柵氧的擊穿電壓小于20V。尺寸的減小，就使電子器件對靜電變得更加敏感。另一方面，在電子元器件制造和應(yīng)用環(huán)境中，作為靜電主要來源的各種高分子材料被廣泛的采用，使得靜電的產(chǎn)生更加容易和廣泛。因此，必須應(yīng)用各種抗經(jīng)典放電損傷的技術(shù)，使靜電對電子元器件的危害減小到最低的程度。1. 靜電和靜電放電的定義和特點通俗的來說，靜電就是靜止不動的電荷。他一般存在與物體的

23、表面，是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電是通過電子或或離子轉(zhuǎn)移而形成的。靜電可由物質(zhì)的接觸和分離、靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等物理過程而產(chǎn)生。靜電放電（Electrostatic Discharge,ESD）,處于不同經(jīng)典電位的兩個物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。2. 對靜電認(rèn)識的發(fā)展歷史人類對靜電放電危害的認(rèn)識經(jīng)歷了一段漫長的歷史，電子行業(yè)認(rèn)識到ESD的危害只是最近幾十年的事情。1千百年前，靜電對人類來說曾經(jīng)是非常神秘的。2中國發(fā)明了火藥之后，靜電對火藥制造行業(yè)不再神秘了 3美國獨立戰(zhàn)爭期間，火藥是在有潮濕的泥墻和泥地頂房子中制

24、造的4現(xiàn)在，在靜電火花可能引起爆炸的行業(yè)如面粉廠和醫(yī)院的手術(shù)室都采取了特殊的防靜電措施。5在其它行業(yè)，靜電仍然是神秘的6在40和50年代，在塑料和膠片制造行業(yè)，發(fā)現(xiàn)了靜電問題7在50和60年代，在電子行業(yè)，出現(xiàn)靜電問題。常常發(fā)生奇怪的失效，在光學(xué)顯微鏡下看不到失效原因。失效分析的結(jié)論是原因不明。8MOS晶體管的普及和IC的發(fā)展使靜電問題加劇970年代后，IC的幾何尺寸縮小使問題變得更加糟糕10真正的突破是半導(dǎo)體領(lǐng)域掃描電鏡的應(yīng)用，第一次即使最小的ESD損傷也能看到111979年，EOS/ESD研討會成立，主要研究ESD問題，尋求解決方法1280年代除，多數(shù)主要的電子制造商建立了他們的ESD組織

25、，負(fù)責(zé)ESD問題13EOS/ESD也許是當(dāng)今電子制造行業(yè)最主要的失效機理3. 靜電的產(chǎn)生通常物體保持電中性狀態(tài)，這是由于它它所具有的正負(fù)電荷量相等的緣故。如果兩種不同材料的物體因直接接觸或靜電感應(yīng)而導(dǎo)致相互之間電荷的轉(zhuǎn)移，使之存在過剩電荷，這樣就產(chǎn)生了靜電。帶有靜電電荷的物體之間或者它們之間有一點的電勢差，稱之為靜電勢。經(jīng)典產(chǎn)生的方式有很多種，如接觸、摩擦、沖流、冷凍、電解、壓電、溫差等，但主要是兩種形式，即摩擦產(chǎn)生靜電和感應(yīng)產(chǎn)生靜電。圖1.是兩種物體直接接觸后形成的，通常發(fā)生于絕緣體與絕緣體之間或者絕緣體與導(dǎo)體之間；圖2.是帶電物體與導(dǎo)體之間，兩種物體不需要直接接觸。圖1圖23.1 摩擦產(chǎn)生

26、靜電實際上，只要兩種不同的物體接觸再分離就會有靜電產(chǎn)生。但由于摩擦產(chǎn)生的熱能為電子轉(zhuǎn)移提供了足夠的能量，因此靜電產(chǎn)生作用大大增強。表1 常見物體帶電順序表序號材料序號材料序號材料正電荷方向8羊毛16硬橡皮1空氣9絲綢17鑷、銅2人的手10鋁18黃銅、銀3兔毛11紙19聚酯人造纖維4玻璃12棉布20聚乙烯5云母13鋼21聚丙烯6頭發(fā)14木材22聚氯乙烯（PVC）7尼龍15琥珀負(fù)電荷方向表中任何兩種物體摩擦?xí)r，可以接此來判斷它們帶電的極性，還可以大致估計所帶電荷的多寡程度。排在前面的材料與排在后面的材料相互摩擦?xí)r，前者帶正電，后者帶負(fù)電。同種材料與不同材料相互摩擦?xí)r所點電荷的極性可能不同，如棉布與

27、玻璃棒摩擦帶負(fù)電，但與硅片摩擦帶負(fù)電。棉布與玻璃棒摩擦后所帶的電量大于它與尼龍摩擦所帶電量。3.2 感應(yīng)產(chǎn)生靜電靜電產(chǎn)生的另一個重要來源是感應(yīng)生電。當(dāng)一個導(dǎo)體靠近帶電體時，會受到該帶電體形成的靜電場的作用，在靠近帶電體的導(dǎo)體表面感應(yīng)出異種電荷。盡管這時導(dǎo)體所帶靜電荷量仍為零，但出現(xiàn)了局部帶電區(qū)域。顯然，非導(dǎo)體不能通過感應(yīng)產(chǎn)生靜電。3.3 影響靜電產(chǎn)生和大小的因素靜電的產(chǎn)生及其大小與環(huán)境濕度和空氣中的離子濃度有密切的關(guān)系，在高濕度環(huán)境中由于物體表面吸附有一定數(shù)量雜質(zhì)離子的水分子，形成弱導(dǎo)電的濕氣薄層，提高了絕緣體的表面電導(dǎo)率，可將靜電荷散逸到整個材料的表面，從而是靜電電勢降低。所以在相對濕度高的

28、場合，如海洋性氣候地區(qū)或潮濕的梅雨季節(jié)，靜電勢低。在相對濕度低的場合，如大陸性氣候地區(qū)或干燥的冬季，靜點勢就高。與普通場合相比，在空氣純凈的場所（如無塵車間）內(nèi)，因空氣中的離子濃度低，所以靜電更加容易產(chǎn)生。表2是電子生產(chǎn)中產(chǎn)生的靜電勢的典型值。從中可以看到，同樣的動作在不同的濕度下，產(chǎn)生的靜電電壓可以相差一個數(shù)量級以上。表2 電子生產(chǎn)中產(chǎn)生的靜電勢的典型值（單位：V）事件相對濕度10%40%50%走過乙烯地毯1200050003000在工作椅子上操作人員的移動6000800400將DIP封裝的器件從塑料管中取出2000700400將印刷電路板裝進(jìn)泡沫包裝盒中210001100055004. 靜

29、電的來源在電子制造業(yè)中，靜電的來源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的一起設(shè)備以及電子元器件本身。4.1人體靜電人體是最重要的靜電源，這主要有三個方面的原因。其一，人體接觸面廣，活動范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時也有許多機會將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到期間上或者通過器件放電。其二，人體與大地之間的電容低，約為50250pf，典型值為150pf，所以少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜點勢。其三，人體的電阻比較低，相當(dāng)于人體處于靜電場中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。人體靜電與人體所接觸的環(huán)境及活動方式有關(guān)：如走路、抬腳、坐下等動作在手上產(chǎn)生的靜電分別可以

30、達(dá)到800V、3200V、3800V。人體靜電與環(huán)境濕度有關(guān)，濕度越低則靜電勢越高，從表2中可以清楚的看到這一點人體靜電與所穿衣服和鞋帽的材料有關(guān)，化纖和塑料制品較之棉制品更容易產(chǎn)生靜電。工作服和內(nèi)衣摩擦?xí)r產(chǎn)生的靜電是人體靜電的主要原因之一，表3中列出了質(zhì)地不同的工作服和內(nèi)衣摩擦?xí)r人體所帶的靜電勢。表3 質(zhì)地不同的工作服和內(nèi)衣摩擦?xí)r人體的靜電勢（KV） 內(nèi)衣工作服棉紗毛丙烯聚酯尼龍維尼棉純棉（100%）1.20.911.714.71.51.8維尼龍/棉（55%/45%）0.64.512.312.34.80.8聚酯/人造纖維（65%/35%）4.28.419.217.14.81.2聚酯/棉（65

31、%/35%）14.115.312.37.514.713.8人體靜電與個人體質(zhì)有關(guān)，主要表現(xiàn)在人體等效電容與等效電阻上，人體電容越小，則因摩擦越容易帶電，帶電電壓越高，人體電阻越小，則因感應(yīng)帶電越容易。由于人體電容的60%是腳底對地電容，而電容量正比于人體與地之間的接觸面積，所以單腳站立的人體靜電勢遠(yuǎn)大于雙腳站立的人體靜電勢。（c=q/u,q為人體所帶的電荷數(shù)量，電容越小，電壓u越高）人體靜電與人的操作速度有關(guān)，操作速度越快，人體靜電勢越高。人體各部位所帶的靜電電荷是不均勻的，一般認(rèn)為手腕側(cè)的靜電勢最高。4.2 儀器和設(shè)備的靜電儀器和設(shè)備也會由于摩擦或靜電感應(yīng)而帶上靜電，如傳輸帶在傳動過程中由于

32、與轉(zhuǎn)軸的接觸和分離產(chǎn)生靜電，或是接地不良的儀器金屬外殼在電場中感應(yīng)產(chǎn)生靜電，儀器設(shè)備帶電后，與元器件接觸也會產(chǎn)生靜電放電，并造成靜電損傷。4.3 器件本身的靜電電子元器件的外殼（主要指陶瓷、玻璃和塑料封裝管）與絕緣材料互相摩擦，也會產(chǎn)生靜電，器件外殼帶電后，會通過某一接地的管腳或外接引線釋放靜電，也會對器件造成靜電損傷。4.4 其它靜電來源除上述三種靜電來源外，在電子器件的制造、安裝、傳遞、運輸、試驗、存儲、測量和調(diào)試等過程中，會遇到各種各樣的由絕緣材料制成的物品，如表4所列，這些物品相互摩擦或與人體摩擦都會產(chǎn)生很高的靜電勢。表4 電子元器件操作環(huán)境的其它靜電源物體材料工作桌、椅油漆或打臘的表

33、面、有機玻璃纖維材料地板水泥地板、油漆或打臘的木地板、熟料地磚或地板革工作服化纖工作服、非導(dǎo)電工作鞋、清潔棉質(zhì)工作服包裝容器熟料包裝袋、盒、箱、瓶、盤、泡沫塑料襯墊器皿、工具噴霧清洗器、熱吹風(fēng)、熟料或橡膠傳導(dǎo)軌、熟料吸錫器、毛刷、未接地的烙鐵5. 靜電放電失效元器件由靜電放電引發(fā)的失效可以分為突發(fā)性失效和潛在性失效兩種模式。突發(fā)性失效指元器件受到靜電放電損傷后，突然完全喪失其規(guī)定的功能，主要表現(xiàn)為開路、短路或參數(shù)嚴(yán)重漂移；潛在性失效是指靜電放電能量比較低，僅在元器件內(nèi)部造成輕微損傷，放電后器件電參數(shù)仍然合格或略有變化，但器件的抗過電能力已經(jīng)明顯削弱，或者使用壽命已明顯縮短，再受到工作應(yīng)力或經(jīng)過

34、一段時間工作后將進(jìn)一步退化，直至造成徹底失效。在使用環(huán)境中出現(xiàn)的靜電失效大多數(shù)是潛在性失效，椐統(tǒng)計，在由靜電放電造成的使用失效中，潛在性失效約占90%，而突發(fā)性失效只占10%。潛在性失效比突發(fā)性失效具有更大的危險性，一方面是由于潛在失效難以檢測、器件在制造和裝配過程中受到潛在性靜電損傷后會影響整機的使用壽命；另一方面，靜電損傷具有積累性，即使一次靜電放電未能使器件失效，多次靜電損傷累積起來最終必然使之完全失效。靜電放電的失效模式可分為過電壓失效和過電流失效，過電壓失效多發(fā)生于MOS器件，包括MOS電容或鉭電容的雙極型電路和混合電路，過電流熱失效則多發(fā)生與雙極器件，包括輸入用pn結(jié)二極管保護(hù)的M

35、OS電路、肖特基二極管以及含有雙極器件的混合電路。實際元器件發(fā)生哪種失效，取決于經(jīng)典放電回路的絕緣程度，如果放電回路阻抗低，絕緣性差，元器件往往會因放電產(chǎn)生強電流脈沖導(dǎo)致高溫?fù)p傷，這屬于過電流損傷；如果放電回路阻抗較高，絕緣性好，則元器件會因接受了高電荷而產(chǎn)生高電壓，導(dǎo)致強電場損傷，這屬于過電壓損傷。第二章 制造過程的防靜電損傷技術(shù)靜電現(xiàn)象是客觀存在的，防止靜電對元器件損傷的途徑只有兩種：一方面，從元器件的設(shè)計和制造上進(jìn)行抗靜電設(shè)計和工藝優(yōu)化；另一方面，就是采取經(jīng)典防護(hù)措施，使器件在制造、運輸和使用過程中盡量避免靜電帶來的損傷。我們作為元件的使用方，只能采取后一種辦法來防止或減少靜電對元器件的損害。1、 護(hù)的作用和意義為什么要在制造過程中采取防靜電措施？1.1 多數(shù)的電子元器件是靜電敏感器件多數(shù)未采取保護(hù)措施的元器件靜電放電敏感度都很低，很多在幾百伏以內(nèi)，而且大部分單管不能增加保護(hù)電路，如二極管。一些電路采取了保護(hù)電路，但也只能達(dá)到20004000伏，而在實際使用環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓可能達(dá)到上萬伏。所以我們說，絕大多數(shù)元器件是靜電敏感器件，需要在制造、運輸和使用過程中采取防靜電保護(hù)措施。1.2 靜電對電子行業(yè)造成的損失很大電子行業(yè)如微電子、光電子的制造和使用廠商因為靜電造成的損失和危害是相當(dāng)嚴(yán)重的。根據(jù)美國的報道，他