静电放电及防护基础知识
ESD防护基础知识
3.防静电工作区标记
根据GJB3007-97国家军标规定： A级防静电工作区允许的对地静电电位不超过±100V； B级防静电工作区是指允许的对地静电电位不超过±1000V。 4.防静电工作区系统电阻的确定
静电的泄放必须“安全”，所谓“安全性”是指无论对元器件， 还是人身都必须保证绝对的安全。安全性有两个指标：一是静电电压 必须在1秒钟内降至100V；二是放电电流不能高于5mA。因此静电防护 的系统电阻选择在：106Ω -109Ω 。
相对湿度下静电电压(V)
10％ 12000 6000 2000 11500 14500 26000 21000
40％ 5000 800 700 4000 5000 20000 11000
55％ 3000 400 400 2000 3500 7000 5500
第二部分 ESD防护技术
一.ESD防护的必要性
2.在手腕带佩戴上，禁止
1)将手腕带缠绕在手腕上，而不将其接地；
2)将手腕带佩戴在衣服袖口上或将其藏在防静电工作服的 松紧袖口内；
3)将鳄鱼夹直接夹持在设备、线体外壳上或非专用静电接 地端的其它点上。
★防静电手腕带的佩戴
4.ESD防护过程控制要求
1)静电防护是一个系统工程，渗透到生产的全过程，每个 环节都必须同样重视，万不可厚此薄彼。
六、静电防护系统的组成
完备的静电防护硬件系统包括： A.人体静电防护、 B.环境静电防护、 C.操作系统静电防护、 D.静电保护接地、 E.离子风静电消除器、 F.静电检测及监控仪表、 G.防护措施的日常维护
七、人体静电防护
人体在日常活动和生产操作中可产生的电压为数十伏到数万 伏的静电，而放电过程是及其短促的，所以静电放电过程中释 放的能量可达几十瓦，这足以引起芯片微区烧毁或SiO2膜击穿。
ESD防护基础知识
第三章：ESD防护操作系统
（图16）
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第三章：ESD防护操作系统
EN100015-1 静电放电保护区 A1 接地轮 C1腕套和腕套绳 C7 手套 H1工作服 A2接地滑片 C2接地线 C8脚趾和脚跟带箍 H2工作帽 A3接地面 C3静电放电接地设施 D1电离剂 I1具有接地面的搁板 B1腕套测试器 C4地 E1工作面 I2接地机架 B2脚跟接地测试器 C5接地搭接点 F1腿和座套已接地的转椅 J1静电放电保护区标志 B3脚跟接地底脚板 C6大地接地点 G1人体接地地板
2.3 天花板材料：应选用抗静电型材料制品，如石膏板制品。 2.4 墙壁面料应使用抗静电型墙纸，例如：石膏涂料，石灰涂料。 2.5 湿度控制 防静电工作区的环境相对湿度以不低于50%为宜。
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3、防静电设施： 3.1静电放电保护区域(EPA) （见图16） 静电放电保护区域(EPA)，有时指安全操作区，是任意一种静电放电控制措施的 核心所在.在此区域中，静电放电敏感元件(ESDS)或电路板，或包含这些的组件, 都可以很安全地工作，因为电荷的数量得到控制，而不会产生破坏性电压。这 种区域中通常包含工作台或工作台组，工作站，自动插件机一类的处理设备或 者一块生产区。EPA的范围必须清楚的标明，最好设置一围一栏以防止未经允 许的无关人员入内，EPA区域内应使用静电荷积累最小的材料，并且可使电荷 以受控制的方式泄入到大地中。
（湿度见图9）
2、工厂内常见的静电源：静电源指可产生静电荷的物体。 （图9） 2.1 环境： 2.1.1 地板：封蜡的混凝土、打蜡木地板、普通的维尼龙磁砖或平板、人造 革化纤毛毯。根据静电源材料，静电荷的多少，分离速度，环境湿 度的不 同而不同。
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第二章：静电的来源及其危害
静电放电与防护基础知识
静电放电与防护基础知识CATALOGUE 目录•静电放电概述•静电放电的物理机制•静电放电的防护措施•静电放电的监测与测量•静电放电的危害及案例分析CHAPTER静电放电概述静电放电（Electrostatic Discharge, ESD）是指不同静电电位物体之间由于存在静电力作用而产生的静电电荷转移现象。
静电放电通常发生在两个具有不同静电电位的物体之间，如带电体与接地体之间、带电体与带异种电荷的带电体之间。
静电放电过程中，静电电荷的转移会导致静电电位差消失，从而消除或减少物体之间的静电力。
静电放电定义静电放电可能会对电子设备、电器、人体等造成危害，如电击、火灾、过电压等。
在电子设备中，静电放电可能会导致器件损坏、电路板故障等问题，从而降低设备性能或使其失效。
静电放电现象包括火花放电、电晕放电、表面放电等。
静电放电现象及危害静电放电模型CHAPTER静电放电的物理机制电介质材料的电阻率大于10^12 Ω·m时，可视为绝缘体。
绝缘体的电导率极低，在静电场作用下，其内部的电流极小。
绝缘体的电介质在静电场作用下不易极化，即电介质在静电场中的电导率几乎为零。
电介质绝缘性能123电介质在静电放电下的绝缘性能变化静电放电产生的电磁场具有较高的频率和较短的持续时间。
在静电放电过程中，电流主要集中在电介质材料的表面。
静电放电的电流波形具有脉冲形式，其上升时间和持续时间取决于电介质材料的性质和静电场的强度。
静电放电的电磁场和电流特性CHAPTER静电放电的防护措施防静电设施和装备01020304防静电工作台防静电椅手腕带脚腕带静电屏蔽接地离子化防静电涂料静电放电防护原理及技术0102静电放电敏感度等级和防护措施选择CHAPTER静电放电的监测与测量静电监测器静电接地是一种将静电荷导入地面的方法，通过将设备或部件连接到接地网络，以确保其电位与地面相同。
静电接地静电消除器静电电荷测量仪静电电荷测量仪是一种用于测量静电电荷的仪器，它可以通过测量物体携带的电荷量来评估静电电荷。
ESD防护基础知识
2023-11-07CATALOGUE目录•ESD防护的基本概念•ESD防护的硬件设施•ESD防护的软件措施•ESD防护的培训与教育•ESD防护的日常管理与维护•ESD防护的应用案例分析01ESD防护的基本概念ESD的定义ESD可在干燥或湿润的环境中发生，通常在工业制造、电子设备使用、医疗和日常生活中遇到。
ESD可能对电子设备造成不同程度的损坏，甚至导致系统级的故障。
静电放电（ESD）是指两个具有不同静电电位的物体之间，由于直接接触或静电场感应而引起的电荷转移现象。
ESD防护的重要性ESD防护对于保护人员安全和电子设备的正常运行至关重要。
ESD对电子设备的损害可能导致产品性能下降、系统故障甚至突然停机。
ESD防护措施可以减少意外事故的发生，同时保障员工和设备的安全。
010203ESD防护的基本原则确保人员接受ESD培训，了解ESD风险和防护措施。
使用防静电工作台面、防静电手环等防护设备。
定期检查和维护防静电设备，确保其正常工作。
保持工作区域和设备的清洁和干燥，以减少静电产生和积累。
了解和识别静电敏感设备（ESD）和静电敏感区域（ESA）。
02ESD防护的硬件设施用于将雷电引入地下，避免雷电对建筑物和设备造成损害。
防雷接地工作接地保护接地为设备提供一个公共的参考电位，确保各设备之间的电位差尽可能小。
将设备外壳接地，以避免人员因接触带电体而发生触电事故。
03接地设施0201用于阻挡电磁辐射的传播，降低电磁干扰对设备的影响。
电磁屏蔽通过将带电体包裹在静电屏蔽材料中，避免静电荷的积累和放电。
静电屏蔽屏蔽设施电源滤波器用于滤除电源线中的干扰信号，提高设备的电源质量。
信号滤波器用于滤除信号线上的干扰信号，提高设备的信号质量。
滤波设施光电隔离通过光电转换器件将输入输出信号进行隔离，避免电路之间的直接电联系。
机械隔离通过物理隔离装置将不同电路或设备进行隔离，避免相互之间的直接接触。
隔离设施03ESD防护的软件措施防静电软件静电放电（ESD）对电子设备造成的损害不容忽视，电子设备中最容易受到静电危害的是半导体器件。
静电放电及防护基础知识
编号：SM-ZD-75365 静电放电及防护基础知识Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制：____________________审核：____________________时间：____________________本文档下载后可任意修改静电放电及防护基础知识简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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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．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，正负离子就会转移．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．三、静电对电子工业的影响集成电路元器件的线路缩小，线路面积减小，耐压降低，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很敏感．A、静电对电子元件的影响：1）静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命．2）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).3）因瞬间的电场或电流产生的热，使元件受伤，虽能工作，但寿命受损．B、静电损伤的特点：1、隐蔽性——人体不能直接感知静电，除非发生静电放电；但发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV．2、潜伏性——有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性，已产生的问题并无任何方法可治愈．3、随机性——电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢？可以这么说，从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性．由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，极难预测和防护．4、复杂性——静电放电损伤元件工作，因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其它失效，这是对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因．5、严重性——ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家，但实际上亦影响了各层次的制造商，如：保用费、维修及公司的声誉等等．6、静电在工业生产中造成的危害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：其一：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．（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．其二：静电引力（ESA）造成的危害：（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率．（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质．（3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产．（4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害．静电的危害有目共睹，现在越来越多的厂家已经开始实施各种程度的防静电措施和工程．但是，要认识到，完善有效的防静电工程要依照不同企业和不同作业对象的实际情况，制定相应的对策．防静电措施应是系统的、全面的，否则，可能会事倍功半，甚至造成破坏性的反作用．四、ESD的含义及三种型式ESD的含义：ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思．ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科．近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视．1、人体型式——即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷．当人们手持ESD敏感的装置而不先泄放电荷到地，摩擦电荷将会移向ESD敏感的装置而造成损坏．2、微电子器件带电型式——即指这些ESD敏感的装置，尤其是塑料件，当在自动化生产过程中，会产生摩擦电荷，而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泄放到高度导电的牢固接地表面，因此造成损坏；或者通过感应使ESD 敏感的装置的金属部分带电而造成损坏．3、场感类型式——即有强电场围绕，这可能来之于塑性材料或人的衣服，会发生电子转化跨过氧化层．若电位差超过氧化层的介电常数，则会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路．4、其它还有：机器型式、场增强型式、人体金属型式、电容耦合型式、悬浮器件型式．五、静电防护1、接地——接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等．接地通过以下方法实施：1）人体通过手腕带接地．2）人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地．3）工作台面接地．4）测试仪器、工具夹、烙铁接地．5）防静电地板、地垫接地．6）防静电转运车、箱、架尽可能接地．7）防静电椅接地．2、静电屏蔽——静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽袋和防静电周转箱作为保护．另外防静电衣对人体的衣服具有一定的屏蔽作用．3、离子中和——绝缘体往往易产生静电，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和（部分采用屏蔽），即在工作环境中用离子风机等，提供一等电位的工作区域．因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这三种方式派生出来的产品，可分为防静电仪表，接地系统类防静电产品，屏蔽类防静电包装，运输及储存防静电材料，中和类静电消除设备，以及其它防静电用品．A、防静电仪表1、手腕带/脚带/防静电鞋综合检测仪——用途：用于检测手腕带、脚带、防静电鞋是否符合要求．测试脚带及防静电鞋时，需增加一块金属板及仪表连接的导线．2、除静电离子风机检测仪——用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行检测及校验以确保离子风机工作在安全的指标范围．3、静电场探测仪——用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形式读数，用来测试环境的静电强度．一般受环境影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况．4、静电屏蔽袋测试仪——用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果．5、表面电阻测量仪——用途：用于测量材料表面电阻、体积电阻．B、接地类防静电产品1、防静电手腕带：广泛用于各种操作工位，手腕带种类很多，建议一般采用配有1兆欧姆电阻的手腕带，线长应留有一定余量．2、防静电手表：需要其它防静电措施的补救（如：增设离子风机、戴防静电脚跟带等）才能取得较好的防静电效果．建议不要大量采用佩带防静电手表的方式．3、防静电脚带/防静电鞋：厂房使用防静电地面后，应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以穿防静电鞋为主，可降低灰尘的引入．操作人员工再结合配带防静电手腕带效果将会更佳．4、防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串上1兆欧电阻后与防静电地可靠连接．5、防静电地板：防静电地板分为PVC地板、聚胺脂地板、活动地板．6、防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明亮干净；防静电油漆可用于各种地板表面，也可涂于各种货架，周转箱等容器上．C、屏蔽类防静电包装运输及储存材料1、防静电周转箱、防静电元件盒：用于车间单板和部件的周转，运输及储存．2、防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和储存，具有一定的防潮效果．3、防静电胶带：用于各种包装箱等．4、防静电IC料条及IC托盘：用于生产车间IC元器件的储存、搬运．禁止在使用前，露天存放IC；或拆开包装运输．5、防静电货架、手推车及工作台：防静电货架、手推车广泛用于电子装配车间的单板、部件的周转，搬运等．防静电货架及工作台要有防静地连接，手推车上的防静电垫应有金属链与防静电地接触．6、防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁净度要求的加工车间，一般应严格要求员工穿戴防静电工作服工作鞋．7、防静电手指套：如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感元器件时，有必要戴防静电手指套．D、中和类设备：离子风机、风枪.六、防静电的一般工艺规程要求A、防静电的常规工艺规程要求：1、操作者必须戴有线防静电手腕．2、涉及到操作静电敏感器件的桌台面须采用防静电台垫．3、ESD敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运．4、准备开封、测试静电敏感器件时必须在防静电工作台上进行，有条件的可配用离子空气发生器清除空气中的电荷．5、组装所用的焊接设备及成形工装设备都必须接地，焊接工具使用内热式烙铁，接地要良好，接地电阻要小6、电源供电系统要改装用变压器进行隔离，地线要可靠，防止悬浮地线，接地电阻小于10欧姆．7、产品测试时，在电源接通的情况下，不能随意插拔器件，必须在关掉电源的情况下插拔．8、凡ESD敏感型器件不应过早地拿出原封装，要正确按操作，尽量不摸ESD敏感型器件管腿．9、用波峰焊接时，焊料和传递系统必须接地．B、在防静电要求严格的场合，下列防静电工艺要求也是常常需要的．1、凡ESD敏感型整机进行高低温试验或老化试验时，必须先对工作场地及高低温箱进行静电位测试，其电位不能超过安全值，否则，要进行静电消除处理．2、焊接好的印制电路板要作三防处理时，也要采用防静电措施．不要用一般的刷光，超声波清洗或喷洗．3、调试、测量、检验时所用的低阻仪器、设备（如讯号、电桥等）应在ESD敏感型器件接上电源后，方可接到ESD 敏感型器件的输入端．4、在ESD敏感型测试仪器生产线上，应严格使用静电电位测试监视静电电位的变化情况，以便及时采取静电消除措施．这里填写您的企业名字Name of an enterprise。
静电放电(ESD)及防护基础知识
静电放电（ESD）及防护基础知识一. 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。
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，正负离子就会转移。
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。
三、静电对电子工业的影响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很敏感。
A．静电对电子元件的影响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。
B）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）。
C）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。
静电基础知识(2)
静电基础知识部门内部培训教材一、静电的基本概念1、什么是静电：静电（Electrostatic）就是物体表面过剩和不足的静止电荷.静电是一种电能，是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果；静电是通过电子和离子的转移而形成的。
2、静电放电（ESD Electrostatic Discharge）：带有不同静电电势的物体, 由于直接接触或静电感应引起物体间的静电电荷转移。
其放电有两种形式：接触放电，电场击穿放电。
3、关于静电放电名词：1)静电敏感度(ESDS Electrostatic Discharge Sensitivity)2)静电敏感器件(ESSD Electrostatic Sensitive Devices)3)EPA:ESD Protect Area(ESD防护区域)4)ECA:ESD Control Area(ESD控制区域)4、接地（Grounding）：电气连接到能提供或接受大量电荷物体上（如大地、船舰或运载工具外壳）.5、静电存在方式：静电依附于物体（气、液、固体）而存在。
如果物体带有过剩的电荷则成为带电体。
物体间的电荷转移过程就是起电过程。
6、静电产生方式：静电产生的方式很多，接触、摩擦、冲流、冷冻、电解、压电、温差等都可以产生静电。
但基本过程可归纳为：接触--》电荷转移 --》偶电层的形成 --》电荷分离7、静电产生大小关系：静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离子浓度有密切的关系。
在高湿度环境中由于物体表面吸附有一定数量杂质离子的水分子，形成弱导电的湿气薄层，提高了绝缘体的表面电导率，可将静电荷散逸到整个材料的表面，从而使静电势降低。
所以，在相对湿度高的场合，如海洋性气候地区(如我国的东南沿海地区)或潮湿的梅雨季节，静电势较低。
在相对湿度低的场合，如大陆性气候地区(如我国的北方地区)或干燥的冬季，静电势就高。
与普通场所相比，在空气纯净的场所(如超净车间)内，因空气中的离子浓度低，所以静电更加容易产生、8、静电放电的三种方式：1)带电人体的放电方式(HBM) 由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦，又与元器件接触，所以人体易带静电，也容易对元器件造成静电损伤。
电子厂静电基本知识
电子厂静电防护基础知识一、何为静电？静电就是物体表面过剩或不足的相对静止电荷，它是电能的一种表现形式。
静电是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子转移而形成的。
这些不平衡的电荷，就产生了一个可以衡量其大小的电场，称为静电场，它能影响一定距离内的其它物体，使之感应带电，影响距离之远近与其电量的多少有关。
二、静电放电(ESD)现象静电放电（ESD），就是具有不同静电势的实体之间发生电荷转移。
例如：1、雷电。
2、小实验：有机玻璃用丝绸或棉布摩擦后产生静电，能吸住小纸屑。
3、在空气较干燥的冬天，脱下合成纤维衣服时发出劈啪声，夜间可见火花（空气击穿场强为30KV/cm）。
4、穿化纤内衣容易皮肤过敏是怎么回事？换棉质内衣试试！三、静电的可利用之处与危害可利用之处：力学效应——异性相吸，同性相斥；静电吸附特性已被广泛用于静电成像、复印、喷涂、植绒、除尘等实践中。
静电的危害：就电子工业而言，静电放电能够改变半导体器件的电气特性，使之退化或者完全毁掉。
静电放电还可能干扰电子系统的正常运行，导致器件故障或瘫痪。
1、第一艘阿波罗载人宇宙飞船，由于静电放电(ESD)导致火灾和爆炸，三名宇航名全部丧生。
2、日本IC生产中的不合格器件有45%是由静电造成的。
3、88年美国因ESD影响损失50亿美元。
4、90年代初北京某公司试生产的高档数字万用表，由于IC没注意防静电，使其产品大部分不合格。
5、工业领域的有关专家曾作过估计，由于静电所造成的平均产品损失大约在8-33%之间，见下表：静电平均损失报告四、静电的特点高电位：可达数万至数十万伏，操作时常达数百和数千伏（人通常对3.5KV以下静电不易感觉到）低电量：静电流多为微安级（尖端放电例外）作用时间短：微秒级受环境影响大：特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降，如下表：五、静电的度量1、静电荷单位：库仑(C)。
通常我们讲到静电势，则以“伏特(V)”为单位。
2、面电荷密度：σ = Q/S （σ单位：C/m 2 ）式中：Q —电量，S —表面积3、库仑定律：Q = C V 式中：Q —电量，C —电容，V —电压六、从静电学来区分材料的导电情况静电导体：≤10 5 W cm（体电阻）例：金属静电亚导体：106 ~ 1010 W cm 防静电器材静电绝缘体：≥ 10 11 W cm 普通塑料注意：由于静电的特点（电位高，电量小），因此它与普通电工学中导体和绝缘体划分有所不同。
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静电放电及防护基础知识一、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．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，正负离子就会转移．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．三、静电对电子工业的影响集成电路元器件的线路缩小，线路面积减小，耐压降低，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很敏感．A、静电对电子元件的影响：1）静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命．2）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).3）因瞬间的电场或电流产生的热，使元件受伤，虽能工作，但寿命受损．B、静电损伤的特点：1、隐蔽性——人体不能直接感知静电，除非发生静电放电；但发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV．2、潜伏性——有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性，已产生的问题并无任何方法可治愈．3、随机性——电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢？可以这么说，从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性．由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，极难预测和防护．4、复杂性——静电放电损伤元件工作，因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其它失效，这是对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因．5、严重性——ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家，但实际上亦影响了各层次的制造商，如：保用费、维修及公司的声誉等等．6、静电在工业生产中造成的危害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：其一：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．（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．其二：静电引力（ESA）造成的危害：（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率．（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质．（3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产．（4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害．静电的危害有目共睹，现在越来越多的厂家已经开始实施各种程度的防静电措施和工程．但是，要认识到，完善有效的防静电工程要依照不同企业和不同作业对象的实际情况，制定相应的对策．防静电措施应是系统的、全面的，否则，可能会事倍功半，甚至造成破坏性的反作用．四、ESD的含义及三种型式ESD的含义：ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思．ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科．近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题越来越重视．1、人体型式——即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷．当人们手持ESD敏感的装置而不先泄放电荷到地，摩擦电荷将会移向ESD敏感的装置而造成损坏．2、微电子器件带电型式——即指这些ESD敏感的装置，尤其是塑料件，当在自动化生产过程中，会产生摩擦电荷，而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泄放到高度导电的牢固接地表面，因此造成损坏；或者通过感应使ESD敏感的装置的金属部分带电而造成损坏．3、场感类型式——即有强电场围绕，这可能来之于塑性材料或人的衣服，会发生电子转化跨过氧化层．若电位差超过氧化层的介电常数，则会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路．4、其它还有：机器型式、场增强型式、人体金属型式、电容耦合型式、悬浮器件型式．五、静电防护1、接地——接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等．接地通过以下方法实施：1）人体通过手腕带接地．2）人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地．3）工作台面接地．4）测试仪器、工具夹、烙铁接地．5）防静电地板、地垫接地．6）防静电转运车、箱、架尽可能接地．7）防静电椅接地．2、静电屏蔽——静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽袋和防静电周转箱作为保护．另外防静电衣对人体的衣服具有一定的屏蔽作用．3、离子中和——绝缘体往往易产生静电，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和（部分采用屏蔽），即在工作环境中用离子风机等，提供一等电位的工作区域．因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这三种方式派生出来的产品，可分为防静电仪表，接地系统类防静电产品，屏蔽类防静电包装，运输及储存防静电材料，中和类静电消除设备，以及其它防静电用品．A、防静电仪表1、手腕带/脚带/防静电鞋综合检测仪——用途：用于检测手腕带、脚带、防静电鞋是否符合要求．测试脚带及防静电鞋时，需增加一块金属板及仪表连接的导线．2、除静电离子风机检测仪——用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行检测及校验以确保离子风机工作在安全的指标范围．3、静电场探测仪——用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形式读数，用来测试环境的静电强度．一般受环境影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况．4、静电屏蔽袋测试仪——用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果．5、表面电阻测量仪——用途：用于测量材料表面电阻、体积电阻．B、接地类防静电产品1、防静电手腕带：广泛用于各种操作工位，手腕带种类很多，建议一般采用配有1兆欧姆电阻的手腕带，线长应留有一定余量．2、防静电手表：需要其它防静电措施的补救（如：增设离子风机、戴防静电脚跟带等）才能取得较好的防静电效果．建议不要大量采用佩带防静电手表的方式．3、防静电脚带/防静电鞋：厂房使用防静电地面后，应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以穿防静电鞋为主，可降低灰尘的引入．操作人员工再结合配带防静电手腕带效果将会更佳．4、防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串上1兆欧电阻后与防静电地可靠连接．5、防静电地板：防静电地板分为PVC地板、聚胺脂地板、活动地板．6、防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明亮干净；防静电油漆可用于各种地板表面，也可涂于各种货架，周转箱等容器上．C、屏蔽类防静电包装运输及储存材料1、防静电周转箱、防静电元件盒：用于车间单板和部件的周转，运输及储存．2、防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和储存，具有一定的防潮效果．3、防静电胶带：用于各种包装箱等．4、防静电IC料条及IC托盘：用于生产车间IC元器件的储存、搬运．禁止在使用前，露天存放IC；或拆开包装运输．5、防静电货架、手推车及工作台：防静电货架、手推车广泛用于电子装配车间的单板、部件的周转，搬运等．防静电货架及工作台要有防静地连接，手推车上的防静电垫应有金属链与防静电地接触．6、防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁净度要求的加工车间，一般应严格要求员工穿戴防静电工作服工作鞋．7、防静电手指套：如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感元器件时，有必要戴防静电手指套．D、中和类设备：离子风机、风枪.六、防静电的一般工艺规程要求A、防静电的常规工艺规程要求：1、操作者必须戴有线防静电手腕．2、涉及到操作静电敏感器件的桌台面须采用防静电台垫．3、ESD敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运．4、准备开封、测试静电敏感器件时必须在防静电工作台上进行，有条件的可配用离子空气发生器清除空气中的电荷．5、组装所用的焊接设备及成形工装设备都必须接地，焊接工具使用内热式烙铁，接地要良好，接地电阻要小6、电源供电系统要改装用变压器进行隔离，地线要可靠，防止悬浮地线，接地电阻小于10欧姆．7、产品测试时，在电源接通的情况下，不能随意插拔器件，必须在关掉电源的情况下插拔．8、凡ESD敏感型器件不应过早地拿出原封装，要正确按操作，尽量不摸ESD敏感型器件管腿．9、用波峰焊接时，焊料和传递系统必须接地．B、在防静电要求严格的场合，下列防静电工艺要求也是常常需要的．1、凡ESD敏感型整机进行高低温试验或老化试验时，必须先对工作场地及高低温箱进行静电位测试，其电位不能超过安全值，否则，要进行静电消除处理．2、焊接好的印制电路板要作三防处理时，也要采用防静电措施．不要用一般的刷光，超声波清洗或喷洗．3、调试、测量、检验时所用的低阻仪器、设备（如讯号、电桥等）应在ESD敏感型器件接上电源后，方可接到ESD敏感型器件的输入端．4、在ESD敏感型测试仪器生产线上，应严格使用静电电位测试监视静电电位的变化情况，以便及时采取静电消除措施．。