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静电放电(ESD)

2016/5/4 18:42:47      点击:

 静电并不是静止的电,是宏观上暂时停留在某处的电。人在地毯或沙发上立起时,人体电压也可高1万多伏,而橡胶和塑料薄膜行业的静电更是可高达10多万伏。

        静电会击穿某些电子元件,静电放电(ESD)每年造成的破坏经济损失高达数百亿美元,实施和维护ESD控制方案可以防止静电损坏当今日益敏感的电气或电子元件、组件和设备,提高整体工艺性能与产品的控制,减少故障率,最大限度地减少返工,节约成本,创造竞争优势,提高市场竞争力。

 

  简单来说,ESD控制与生产线上的电子元件有关系,采取有效措施,可以节省成本,减少静电损伤损坏敏感元件导致的产品成品率低和故障率高的问题,提高了产品质量。控制ESD的主要困难是,它是不可见的、但又能达到损坏电子元件的地步。产生可以听见“噼啪”一声的放电需要累积大约2000伏的相当较大的电荷,而3000伏可以感觉小的电击,5000伏可以看见火花。

 

  因此,作为主要的ESD危害来源,所有进入生产电子元件静电保护区域的工作人员必须做好安全措施,以防止任何电荷累积以及静电放电的发生。


  用来防止ESD的主要产品是手腕带(wristband),ESD手腕带是一种配戴于人体手腕上,泄放人体聚积静电电荷的器件.它分为有线型、无线型,有金属环和橡筋导电丝混编环,弹簧接地线能经30000次以上环绕试验不断裂。ESD手腕带合扣调节有线型,可有效保护零阻件,免于受静电之干扰,用以泄放人体的静电。松紧带的内层用防静电纱线编织,外层用普通纱线编织。ESD手腕带的原理是通过腕带及接地线将人体的静电导到大地。使用时腕带与皮肤接触,并确保接地线直接接地,这样才能发挥最大功效。


  另外进入静电保护区域的工作人员还需要穿防静电服及防静电鞋,根据产品所需的防静电级别制定相应的防护措施,总之,防静电是一个系统性的项目,从防静电接地,防静电地面、防静电工作台、防静电工作服、防静电手套、防静电手腕带、防静电鞋等防护产品到EPA区域划分,监测,培训等各项目,都需要专业的防静电的工程师和管理人员来建立和维护。

 

静电摧毁电子元件的几种情况 

 

集成电路元器件的线路缩小,耐压降低,线路面积减小,使得器件耐静电冲击能力的减弱,静电电场(Static Electric Field)和静电电流(ESDcurrent)成为这些高密度元器件的致命杀手。同时大量的塑料制品等高绝缘材料的普遍应用,导致产生静电的机会大增。日常生活中如走动,空气流动,搬运等都能产生静电。人们一般认为只有CMOS类的晶片才对静电敏感,实际上,集成度高的元器件电路都敏感。

 

  静电摧毁电子元件的几种情况A) 静电吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响产品的功能与寿命。

(1)引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰。

(2) 击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率。

(3)高压静电放电造成电击,危及人身安全。

(4) 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。

(5) 因电场或电流破坏元件的绝缘或导体,使元件不能工作(完全破坏)。

(6) 因瞬间的电场或电流产生的热,元件受伤,仍能工作,寿命受损。


常见防护手段例举:

 

1、环境危险程度控制

 

2.工艺控制

 

3.接地

 

4.增加湿度

 

5.抗静电添加剂

 

6.静电中和器

 

7.使用防静电器具

 

8.加强静电安全管理。


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