靜電放電危害控制方法ppt課件

1、第第8講講靜電放電危害控制方法靜電放電危害控制方法8.1 靜電屏蔽8.2 提高產(chǎn)品自身的抗靜電能力8.3 防靜電包裝靜電放電危害控制方法靜電放電危害控制方法8.1 靜電屏蔽靜電屏蔽v在產(chǎn)品設(shè)計時，為了提高產(chǎn)品對靜電放電的防護能力，往往需要進行靜電屏蔽設(shè)計，提高產(chǎn)品的電磁兼容性和靜電防護水平。v靜電屏蔽的基本思路是采用金屬機殼包圍敏感電子器件和部件。導(dǎo)體的靜電平衡處于靜電平衡的導(dǎo)體具有的特點： （1）導(dǎo)體內(nèi)部任意一點的電場強度等于零。（2）導(dǎo)體表面上任一點的場強必定垂直于導(dǎo)體表面。（3）導(dǎo)體在平衡條件下是等位體，導(dǎo)體表面是等位面。（4）在靜電平衡條件下，電荷都分布在導(dǎo)體的表面上，導(dǎo)體內(nèi)部任一小體

2、積元內(nèi)的靜電荷等于零。（5）導(dǎo)體在靜電平衡時，其表面上的電荷分布不一定是均勻的。靜電感應(yīng)靜電感應(yīng) 處于電場中的孤立導(dǎo)體，將受到外加電場的作用，使導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子逆著電場的方向運動。結(jié)果是導(dǎo)體的一端出現(xiàn)負電荷，另一端出現(xiàn)正電荷，這種現(xiàn)象就叫靜電感應(yīng)。 靜電屏蔽靜電屏蔽 由導(dǎo)體靜電平衡的條件和特點可知，導(dǎo)體在電場中達到靜電平衡后，導(dǎo)體內(nèi)部任何點的場強均為零。也就是說，空腔導(dǎo)體內(nèi)部的物體不會受到外部電場的影響，空腔導(dǎo)體具有的這種性質(zhì)叫靜電屏蔽。 當空腔不接地時，空腔只能屏蔽外電場，空腔內(nèi)部的電荷會在導(dǎo)體外部激 發(fā)電場；當空腔接地時，不僅導(dǎo)體外部的電場對空腔內(nèi)部無影響，而且導(dǎo)體殼內(nèi)的電荷對導(dǎo)體外部空

3、間也無影響。v電荷被排除在法拉第籠以外v封閉的靜電屏蔽袋。v帶蓋的導(dǎo)電性整理箱（轉(zhuǎn)運箱）敏感電子器件的屏蔽保護8.2 提高產(chǎn)品自身的抗靜電能力提高產(chǎn)品自身的抗靜電能力v對CMOS等靜電敏感集成電路采用輸入、輸出保護電路設(shè)計.v對敏感元器件進行靜電防護設(shè)計.v對產(chǎn)品的靜電敏感度（抗擾度）應(yīng)按標準的規(guī)定進行試驗，并建立質(zhì)量分析和反饋制度8.3 8.3 防靜電包裝防靜電包裝v 在EPA內(nèi)，敏感器件的儲存、轉(zhuǎn)運需要防靜電包裝。v 在EPA外，防靜電包裝成為敏感器件靜電防護的唯一措！8.3 8.3 防靜電包裝防靜電包裝防靜電包裝防靜電包裝IEC51340-5-1防靜電包裝的作用防靜電包裝的作用 每一種類

4、的靜電放電敏感產(chǎn)品，都依其本身設(shè)計而具有一定水平的靜每一種類的靜電放電敏感產(chǎn)品，都依其本身設(shè)計而具有一定水平的靜電放電敏感電壓閾值，當周圍環(huán)境的靜電電壓超過此值時，就有可能電放電敏感電壓閾值，當周圍環(huán)境的靜電電壓超過此值時，就有可能造成敏感產(chǎn)品的靜電危害。造成敏感產(chǎn)品的靜電危害。 為此，在為此，在EPAEPA以外的場所只能依賴于防靜電包裝，以使其免受包裝外以外的場所只能依賴于防靜電包裝，以使其免受包裝外部靜電的影響。部靜電的影響。 防靜電包裝伴隨著從產(chǎn)品制造完畢到投入安裝使用之前的全部歷程防靜電包裝伴隨著從產(chǎn)品制造完畢到投入安裝使用之前的全部歷程（包括廠內(nèi)、外運輸、存儲、拆包裝），使產(chǎn)品的完整

5、性和基本功能（包括廠內(nèi)、外運輸、存儲、拆包裝），使產(chǎn)品的完整性和基本功能不受到損害。不受到損害。 作為防靜電包裝的材料必須滿足必要的靜電性能要求，同時還要具有作為防靜電包裝的材料必須滿足必要的靜電性能要求，同時還要具有諸如防震、定位、防塵等功能。諸如防震、定位、防塵等功能。防靜電包裝材料性能防靜電包裝材料性能低起電性低起電性(抗靜電抗靜電)電阻電阻 (導(dǎo)電性材導(dǎo)電性材料料,靜電泄漏材靜電泄漏材料料,絕緣材料絕緣材料)屏蔽性能屏蔽性能(靜電放靜電放電屏蔽電屏蔽,電場屏蔽電場屏蔽)表面電阻或體電表面電阻或體電阻率小于阻率小于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(guān)極之幾何形狀有關(guān)vVolume Resistivity Volume Resistivity 體積電阻率體積電阻率 即電阻率或稱電阻係數(shù)其單位為即電阻率或稱電阻係數(shù)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(dǎo)電材料導(dǎo)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)包裝防護術(shù)語包裝防護術(shù)語1、靜電放電防護包裝 利用靜電放電防護材料包裝，以便對靜電放電敏感產(chǎn)品的損壞減至最小2、靜電放電防護包裝材料 包裝靜電敏感產(chǎn)品以

10、供運輸或存儲的任何材料，包刮袋、盒、板條箱、包裝紙、紙箱、軟墊、泡沫材料、填充料等3、防靜電周轉(zhuǎn)箱（運轉(zhuǎn)箱） 用靜電放電保護材料加工成的盒。在運轉(zhuǎn)和存儲中，該盒能對裝在盒內(nèi)的靜電放電敏感元器件或印制板組件上的靜電放電敏感元器件提供等電位保護4、防靜電元件盒 用靜電放電保護材料加工成的盒。該盒用于存放靜電放電敏感元器件，能對盒內(nèi)的靜電放電敏感元器件提供等電位保護問：關(guān)于工作服的作用我不是很清楚。我公司問：關(guān)于工作服的作用我不是很清楚。我公司里的職員認為如果帶了碗套，工作服是多里的職員認為如果帶了碗套，工作服是多余的。這是由于人體上的，或衣服上的電荷，余的。這是由于人體上的，或衣服上的電荷，會通過

11、腕套釋放到地。會通過腕套釋放到地。答：這是一個普遍的錯誤概念。大多數(shù)衣服是絕緣或具有絕緣性能的（取決于衣服中的汗液多少、厚度、布料、層數(shù)等）。電荷在絕緣體上是不會移動的，它會一直保留在絕緣體上，經(jīng)過一定的時間（通常是幾小時或幾天）后中和掉，或者與空氣中的離子中和（人工干預(yù)時時間可降到幾秒以下）。因此，你的袖子、腰帶等可能帶有幾千伏的電壓（它所產(chǎn)生的電場對于周圍的導(dǎo)體而言是很強的），這可能會使附近隔離的導(dǎo)體上感應(yīng)出電荷。因此工作人員需要穿上ESD 工作服，將絕緣的衣服屏蔽起來，使衣服產(chǎn)生的靜場最小。需注意的是，一定要把你的袖子塞進工作服里。問：我需要將線路板組件從一接地的工件臺送到一接地的波峰焊

12、機上，但我沒有做導(dǎo)電臘或地板墊子的預(yù)算。兩者之間的距離為20 英尺。組件在焊接前，必須水平放置和傳送。為了使操作人員能傳送這些部件，我可以將裝載這些組件的小車隔離嗎？答：不要隔離這些推車。如果你將組件放在損耗性的密閉容器中（如搬運箱），那么你不必將推車接到一個導(dǎo)電/損耗性地板上，盡管最好這樣做。在運輸過程中，損耗性密閉容器可以使其內(nèi)部的電勢處于同一水平（也就是使放電最小或消除）。在打開之前，手提箱需放在一個有損耗的接地墊子上，消除與地之間的電位差，使與帶防靜電腕套的操作人員處于同一電位。問：我公司一個部門的導(dǎo)電地板性能幾乎超標，我問他們怎樣清潔地板，他們說使用軟度清潔劑，而不是專用清潔劑。我想

13、問的是，有沒有專用清潔劑？答：軟度清潔劑可以殘留下絕緣物質(zhì)，引起導(dǎo)電地板不合格。市場上有專用的導(dǎo)電地板清潔劑，不會留下殘余絕緣物質(zhì)。但對于有些導(dǎo)電地板，用清水擦洗就足夠了。問：靜電荷在印刷行業(yè)中是一個常見的問題。紙張在通過壓力機時，便會帶上電荷。當同一紙張從壓力機中送回來時，紙上已帶上很多的電荷，使紙張彼此粘在一起。對此問題該如何解決？答：每當一個物體與另一個物體表面接觸和分離時，都會在兩者的表面上引起電荷的不平衡，從而產(chǎn)生靜電荷（靜電場）。工業(yè)上的電離是解決這一問題的方法之一。這是在物體表面的附近（0.5 2 英寸）使用離子束，使物體表面處于大量正負離子的包圍之中。在本質(zhì)上，這個過程僅僅物體表面的一面上的靜電荷發(fā)生中和，從而減小了感應(yīng)電荷。在紙的兩面均使用離子束可以最大限度的減小靜電。