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静电防护的基本知识
静电防护的基本知识1.静电是什么？*自然規律是試圖將正電荷和負電荷保持平衡,理想的物体應保待不帶電的中性狀態. *當物体表面的分子帶有電荷或极化時,帶電現象就出現了.*任何一种材料都可能帶靜電,而產生靜電的最普通方式,就是感應和摩擦生電. *從發生的結果來看,所謂靜電應為离子在兩接触面產生位移 2.静电的定义静电（Electrostatic ）：是一种处于相对稳定状态的电荷。
它所引起的磁场效应较之电场效应可以忽略不计。
静电是一种电能，它留存物体表面。
静电放电（Electro-Static discharge ）：在具有不同静电位的物体或表面之间的静电荷转移。
3.静电的产生原理a.固体接触带电。
以金属带电为例，当两种不同的金属相接触，二者之间接触距离D 达到或小于2.5×10-9cm 时，因金属的逸出功不同，在接触面两边，形成等量异号电荷，称为偶电层。
逸出功（work function ）：又名功函数，将某一材料中处于费密能级的电子移至无穷处所需的最小能量，单位通常用电子伏特表示，简单的说就是把粒子从金属表面移动出来所需的最小能量金属与金属接触、金属和无机半导体的接触、金属与绝缘体接触以及两种均匀固体介质接触，都会因形成偶电层而带电。
b .固体分离带电相接触的两个物体，其间的电荷迁移将因接触偶电层的出现而逐渐达到动态平衡时，从外部看是不带电的。
如果使两个接触的固体突然分离，他们将分别带上电量相等而符号相反的电荷。
c.物体摩擦带电摩擦带电方法是指任意两个物体之间互相摩擦并分别带上异号电荷。
这实际是“接触”与“分离”两种带电方法的作用合成。
由于物体间的摩擦作用增加了接触点数，而且由于有热效应，可改变相互作用面的表面能量状态，所以摩擦方式促进了物体的起电，但其带电机理与接触，分离方式相同。
摩擦起电的基本过程接触→电荷转移→偶电层的形成→电荷分离摩擦生電由強至弱：+ Hand 人手Asbestos 石棉Glass 玻璃Human Hair 人發Nylon 耐隆Wool 羊毛Lead 鉛Silk 絲Paper 紙張Cotton 棉花Steel 鋼鐵Wood 木材Acetate Rayon 醋酸螺瑩絲Orlon 奧龍Saran 莎冉樹脂(包食物用透明膜)Polyethylene 聚乙烯樹脂- Teflon 鐵氟龍d.操作工服装上静电压的测量值试验条件：T=25℃ RH=45%试验者穿用服装材料：内衣为涤纶与原棉混纺织物，外衣为晴纶与羊毛混纺织物地坪材料：普通水泥地面试仪表：DWJ-81型静电电位计测e.固体导电的感应带电置一个不带电的中性导体于一个带电体附近，由于静电场力线的存在，前者将受到后者静电场力的作用，使靠近带电体的一端产生与带电体异性的电荷，另一端则产生与带电体同性的电荷，这种现象称为静电感应现象。
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五、环境增湿:
• 环境相对湿度增加,则非导体材料(如衣服,工作台)表面的电阻减小,使物体积蓄 的静电电荷可以更快的泄漏. • 附下表为环境湿度对静电的影响.
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湿度对静电的影响
运动形式
在乙烯地板上行走 在合成地毯上行走 在铺有地毯的工作台上滑动塑胶盒 坐在发泡胶椅垫上工作 坐在普通木椅上工作 拿起塑料袋 用塑胶薄膜包装PCB 从PCB上撕下胶带
防静手套,指套： 表面阻抗106 ~ 109
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防静电作业衣服
作业员穿着防止静电的作业衣服的 要求
1.摘下袖子的情况下，胳膊前端的 肌肉露出来。 2.比作业台高的部分衣服的拉链不 能打开（作业台下面的可以）。
静电防护基础知识
防静电手带
用导电性材料做成腕带固定在手 腕上接地。 1、 为了防止作业员在电气漏电部 分误触感电，必须加进1MΩ程度
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静电放电的主观感受
人体电位（KV）
电击感度
1.0
没有感觉
2.0
手指外侧有感觉，但不疼痛
2.5
有针刺感、哆嗦感、但不疼痛
4.0
有较强针刺感，手微疼痛；光
暗时能见到放电0
手指感到剧痛，腕部有强烈的
电击感
7.0
手指、手掌剧痛，有麻木感
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三、静电的产生
• EPA硬件组成和要求
• 软件与管理方面要求
• EPA内防静电用品,生产设备,特殊装备的要求
• EPA环境要求
静电防护基础知识
EPA内防静电用品,生产设备特殊装备的要求
一、静电防护用品
1、人体防静电材料
静电安全防护知识
静电安全防护知识静电是自然界中普遍存在的一种现象，它是由于物体表面带有相互分离的正负电荷而产生的静电场。
静电现象可以在日常生活中的各种场景中出现，例如衣物与身体摩擦产生静电、天空中的雷电等。
虽然静电本身并不危险，但在某些情况下，静电可能引发火灾和爆炸等安全风险。
为了保障人们的安全，在一些特定的工作场所或环境中，我们需要采取相应的静电安全防护措施。
以下是关于静电安全防护的一些基本知识。
一、静电的形成及特点静电是由于物体的电荷分离而产生的，当物体表面存在正负电荷时，物体在与其他物体或环境接触时会发生静电放电。
静电的特点包括以下几个方面：1. 静电是暂时存在的，物体在与其他物体或环境接触后会失去静电；2. 静电的大小取决于物体的电荷量和电压；3. 静电在干燥的环境下更容易产生和积累，湿度越高，静电现象越少；4. 静电的放电能够产生火花，造成火灾和爆炸等危险。
二、静电的危害静电在某些特定场合下可能会引发危险，主要包括以下几个方面：1. 火灾和爆炸：静电放电能够引发火花，当有易燃物质存在时，火花可能引发火灾和爆炸；2. 电击：当人体接触带有高静电电荷的物体时，可能发生电击现象，导致人身伤害；3. 电子设备故障：静电放电可能导致电子设备损坏或失效，造成经济损失。
三、静电安全防护措施为了防止静电引发的危险，我们需要采取一些静电安全防护措施，以下是一些常见的防护方法：1. 防止静电积聚：在容易产生静电的场所，可以采取一系列措施，如增加空气湿度、使用导电设备等，来减少或避免静电的产生和积聚；2. 接地保护：对于产生静电的设备或物体，应该进行接地处理，将其与地球接触，以便将静电安全地散去；3. 静电消除器：对于需要频繁接触的物体，可以使用专门的静电消除器来消除静电，避免电击等伤害；4. 防火安全措施：在易燃环境中，应该采取相应的防火安全措施，如使用防静电地板、使用防爆电器设备等；5. 静电防护服装：在一些特定工作环境中，可以配备防静电服装，以避免静电的危害；6. 静电监测与测试：对于一些需要进行静电安全防护的场所或设备，可以设置静电监测仪器，对静电进行实时监测和测试，及时采取相应措施。
静电防护基本知识讲解
静电防护基本知识讲解一、静电的基本概念人们对电的认识始于对静电现象的观察。
公元前600年古希腊哲学家在研究磁石的磁性时发现用丝绸、绒布摩擦琥珀之后有类似于磁石能吸引轻小物体的性质，成为有历史记载的第一个静电实验者。
我国西晋张华的《博物志》中也有记载：”今人梳头，解箸衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声。
”这里记载头发因摩擦起电发出的闪光和噼啪之声。
静电是相对观察者静止不动的稳定的电荷。
物体所带的电荷有两种，而且只有这两种，称为正电和负电。
静电是物体表面过剩或不足的静止电荷。
静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去电平衡的结果。
1、静电的特点1）高电位：设备或人体上的静电电位最高可达数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数万至数千伏。
2）低电量：通常为毫微库仑（10-9C）级。
3）小电流：多为微安（μA、10-6A）级。
4）作用时间短：微秒（μS、10-6S）级。
5）静电受环境条件，特别是湿度的影响比较大。
2、静电放电（ESD）ELECTRONIC STATIC DISCHARGE，静电放电指两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。
静电危害是由静电放电引起的， ESD防护最根本的是防止静电放电。
二、静电产生的原因1、摩擦带电：由于物体间的摩擦生热，激发电子转移，而使物体带电。
2、接触带电：由于物体间的接触和分离产生电子转移，而使物体带电，当一物体A接触到带电物体B时，其电荷就会直接传导给物体A，达到电平衡状态时，物体A与物体B的电位相等，使物体A带电。
3、电磁感应带电：当一物体接近其他带电的物体时，这些带电的物体的电场作用于这个物体。
静电感应使电荷重新分配。
若该物体对地绝缘，物体静电荷为零，但对地电位不为零，有静电能量，此时物体带电。
4、吸附带电：物体进入带有电荷的水雾或微粒的空间，带有电荷的水雾或微粒会吸附在物体表面上，也会使物体体吸附带电。
三、静电在工业生产中的危害与防护（一）静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为以下两种机理：1、静电放电（ESD）造成的危害：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（二次伤害）；4）易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。
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5.電子工廠中常見的靜電產生源﹕ • 工作檯面 : 磨光、 油漆 、 及上腊 • 地板 : 尤其是塑膠地板或地毯 • 椅子 : 木質、 塑膠 、或纖維質 • 衣服 : 尼龍及一般布料 • 其他 : 塑膠墊子 、文件夾等 這些都似乎對我們沒有影響﹐但它對電子元件及電子線路板有很大的 沖擊在生產線上可能產生的靜電電壓:
•容量 : 1加侖/2加侖/5加侖 •表面抗阻 : 107 ~109 ohms/sq •每加侖可塗覆面積 : •20002呎~25002呎
靜電防護用品
防靜電手套 OK-GN001 (Nitrile) 防靜電指套 OK-FC001 防靜電腳環 OK-HS001
•顏色: 白色 •尺寸: 大 / 中 / 小 •材質 : 淨房 / 手術房用, 無粉 Nitrile
產生源
走過地毯 走過粗帆布 在工作檯工作 塑膠套中的紙張 拿起一只塑膠套 布套椅子
濕度 10-20%
35,000 伏 12,000 伏 6,000 伏 7,000 伏 20,000 伏 18,000 伏
濕度 65-90%
1,500 伏 250 伏 100 伏 600 伏 1,200 伏 1,500 伏
静电防护基本知识
邹维闯 2009.03.26
目 录
第一部分 : 静电的基本概念 第二部分 : 静电的产生
第三部分 : 静电的危害 第四部分 : 工厂防静电基本要求 第五部分 : 防护静电的基本设备及材料 第六部分 : 静电的防护及注意事项
第七部分 : 防静电器材基本配置
一.靜電的基本概念
1.定義﹕靜電就是靜止的電荷。在物體的表面均勻分布且相對靜止的正電 荷或負電荷的簡稱。 任何 物質都是由原子組合而成﹐而原子的基本結構為質子﹑中子及電 子(如圖1所示)。質子與中子因質量較高﹐結合力強﹑不易分離﹐緊密聚 在一起稱為原子核。電子之質量甚小﹐環繞於原子核外。 依其電氣的特性﹐科學家們將質子定義為正電﹐中子因不具電氣特性﹐ 稱不帶電﹐電子的電氣特性與質子相反﹐為帶負電。在正常狀況下﹐一個 原子的質子數與電子數量相同﹐正負平衡﹐所以對外表現為中性不帶 電。 但是電子環繞於原子核周圍﹐一經外力即脫離軌道﹐離開原來的原子 A﹐而投入其祂的原子B﹐A原子因缺少電子而帶有正電現象﹐稱為陽離 子﹐B原子因有多余電子而呈帶負電現象﹐稱為陰離子(如圖2所示)。造成 不平衡電子分布原因即是電子受外力而脫離軌道﹐這個外力包含各種能源 (如動能﹑位能﹑熱能﹑化學能„„.),任何兩個不同材質的物體接觸後再 分離﹐即可產生靜電(如圖3所示)
静电防护知识
第一章：静电基础知识在生活中经常会碰到静电放电现象，特别在干燥的冬天，衣服，头发都极易带上静电，但在生产与电气操作中，防护静电特别重要，处理不好，会破坏设备，搞乱生产，甚至造成大灾难。
所以了解以及掌握静电知识十分重要。
一、静电的产生、放电与引燃1、静电产生的原因cΩ.cm，因其本身具有较好的导电性能，静电将很快泄漏。
但如汽油、苯、乙醚等，它们的电阻率都在1011-1014Ω.cm，都很容易产生和积累静电。
因此，电阻率是静电能否积聚的条件。
物质的介电常数是决定静电电容的主要因素，它与物质的电阻率同样密切影响着静电产生的结果，通常采用相对介电常数来表示。
2、产生静电的几种形式A．接触起电接触起电可发生在固体-固体、液体-液体或固体-液体的分界面上。
气体不能由这种方式带电，但如果气体中悬浮有固体颗粒或液滴，则固体颗粒或液滴均可以由接触方式带电，以致这种气体能够携带静电电荷。
B．破断起电不论材料破断前其内部电荷分布是否均匀，破断后均可能在宏观范围内导致正负电荷分离，产生静电。
这种起电称破断起电。
固体粉碎、液体分裂过程的起电都属于破断起电。
C．感应起电导体能由其周围的一个或一些带电体感应而带电。
任何带电体周围都有电场，电场中的导体能改变周围电场的分布，同时在电场作用下，导体上分离出极性相反的两种电荷。
如果该导体与周围绝缘则将带有电位，称感应带电。
导体带有电位，加上它带有分离开来的电荷。
因此，该导体能够发生静电放电。
D．电荷迁移当一个带电体与一个非带电体相接触时，电荷将按各自导电率所允许的程度在它们之间分配，这就是电荷迁移。
当带电雾滴或粉尘撞击在固体上(如静电除尘)时，会产生有力的电荷迁移。
当气体离子流射在初始不带电的物体上时，也会出现类似的电荷迁移。
3、影响静电产生的因素静电产生受物质种类、杂质、表面状态、接触特征、分离速度、带电历程等因素的影响。
A．物质种类相互接触的两种物体材质不同时，界面双电层和接触电位差亦不同，起电强弱也不同。
静电防护基础知识
静电防护知识一.术语及定义1. 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷2. 静电场：静电在其周围形成的电场3．静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。
静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。
ESD是英文Electrostatics Discharge的缩写，即"静电放电"的意思。
4.静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压5.静电敏感器件：对静电放电敏感的器件6.接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地，船等.7.中和：利用异性电荷使静电消失8.防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地二、静电的产生：1.摩擦:在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。
材料的绝缘性越好，越容易是使用摩擦生电。
另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电；。
2. 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负电子就会转移。
3. 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。
人身日常活动所带的静电下表提供在没有进行防静电治理的生产环境里，电子工厂工作人员日常工作的产生的静电强度和湿度的关系：静电电压（V）人身的活动情形10-20%RH 65-90% RH走过化纤地毯35000 1500拿TEFLON硅片架30000 1200走过塑胶地板12000 250坐椅子上工作的人6000 100翻塑面说明书文件7000 600拿起普通聚乙烯袋20000 1000从垫有聚氨基甲酸泡沫的工18000 1500作椅上站起可见增加环境湿度能降低静电电压。
经试验，人体带静电5万伏时没有不适的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑，1 0万伏（最高试验过12万伏）时也没有生命危险！三、静电的危害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。
静电防护知识
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静电防护的原理及方案
静电防护的原理
静电防护是一种通过减少静电荷的产生和避免静电荷的积累，从而降低静电放电 对电子设备和人身安全的损害的措施。
静电防护的基本原理是控制静电的产生、积累和放电，通过选用合适的材料、设 计合理的结构和工艺等方法，将静电荷控制在安全的范围内。
静电防护主要针对电子设备，特别是高精度、高灵敏度的电子设备，因为这些设 备对静电放电的敏感度更高。
提高静电防护效果的建议
使用防静电材料
使用防静电材料可以有效地降低物体表面的静电电位和电荷 量，提高静电防护效果。
增加环境湿度
增加环境湿度可以有效地降低物体表面的静电电位和电荷量 ，提高静电防护效果。
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静电防护知识的扩展阅读
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《静电手册》- 王中光、刘尚 合、程良骏等著
定期检测和维 护
定期对电子设备进行静 电放电测试，检测设备 的防静电性能，及时发 现并解决存在的问题。
05
如何评估静电防护的效果
静电防护效果的评估指标
01
静电量
02
静电电压பைடு நூலகம்
静电量是评估静电防护效果的重要指 标，它代表了物体所带静电的量。静 电量越小，静电防护效果越好。
静电电压是评估静电防护效果的另一 个重要指标，它代表了物体所带静电 的电压。静电电压越低，静电防护效 果越好。
内包装材料
采用防静电功能的内包装材料，如防静电袋、防静电泡沫等，可以减少产品在运 输和存储过程中的静电放电风险。
离子中和与消静电
离子中和
通过引入相反电荷的离子，中和物体表面的静电荷，使物体 表面电位接近零电位，防止静电放电。
消静电