静电放电(ESD)防护
ESD防静电安全规范
ESD防静电安全规范目标本文档旨在制定一份ESD（静电放电）防静电安全规范，以确保工作环境中的设备和人员免受静电的损害。
定义1. 静电放电（ESD）：指在两个物体之间发生的电荷转移，产生的瞬时电流可以对电子设备和人员造成损害。
2. ESD敏感器件：指对静电放电非常敏感的电子器件，如集成电路、电子元件等。
安全措施为确保工作环境的安全，以下措施应严格遵守：1. 环境控制：- 维持室内湿度在30%至60%之间，以减少静电的产生和积累。
- 禁止在工作区域使用毛毯、羊毛等易产生静电的材料。
- 定期清洁工作区域，确保没有积尘和杂物，以避免静电的产生。
2. 个人防护：- 所有工作人员应穿着防静电服，并确保服装与皮肤紧密接触，以促进静电的释放。
- 工作人员应经常洗手，以去除身体表面的静电。
- 禁止工作人员戴有金属饰品，如手表、项链等，以减少静电的积累。
3. 设备保护：- 所有敏感器件应存放在防静电包装中，确保其不受到静电的影响。
- 工作区域应配备防静电地板和防静电工作台，以减少静电的产生和传递。
- 定期检查和维护设备的接地系统，确保其正常运行。
培训和意识提升为了确保所有工作人员能够正确理解并遵守ESD防静电安全规范，以下培训和意识提升措施应采取：1. 新员工培训：- 所有新员工应接受ESD防静电安全规范的培训，包括静电的基本知识、防护措施和应急处理方法。
- 培训课程应由专业人员进行，确保内容准确和易于理解。
2. 定期培训：- 所有员工应定期接受ESD防静电安全规范的复培训，以确保他们对规范的理解和遵守程度。
- 培训内容应包括最新的静电防护技术和最佳实践。
3. 意识提升活动：- 定期组织意识提升活动，如海报展示、宣传册发放等，以提高员工对ESD防静电安全的重视程度。
- 活动内容应简明扼要，重点强调静电的危害和防护措施。
审查和改进为持续改进ESD防静电安全规范，以下措施应采取：1. 审查：- 定期对ESD防静电安全规范进行审查，以确保其与最新的技术和法规要求保持一致。
ESD静电防护
定期对工作环境进行ESD检测，以 确保环境中的静电荷在可控范围内 。
04
ESD静电防护应用
电子行业的应用
电子元器件的静电保护
对于微电子元器件，如集成电路、晶体管等，应采取适当的静电保护措施，以避 免静电放电对其性能和可靠性产生不良影响。
电子设备的静电保护
对于各种电子设备，如计算机、打印机、复印机等，除了对内部电子元器件进行 静电保护外，还需对外接口、电缆等部位采取静电保护措施。
设备防护措施
使用防静电设备
在ESD敏感区域，应使用防静电设备，如防静电工作台、防静电货架等。
设备接地
电子设备需通过导线连接地面，确保良好的接地状态，防止静电积累。
工作环境防护措施
保持湿度
在ESD敏感区域，应保持适当 的湿度，以防止静电荷的积累
。
使用防静电包装
对于容易产生静电的电子元件和 组件，应使用防静电包装进行保 护。
我国静电防护法规与标准
国家军用标准（GJB）
包括军用设备和产品的静电防护要求和试验方法等。
信息产业部标准（SJ/T）
针对电子产品的静电放电抗扰度和防静电放电措施作出了相关规定。
国家标准（GB）
包括电子产品制造过程中的静电防护要求和测试方法等。
静电防护认证与测试
要点一
国际防静电体系认证 （ESD S2…
医疗行业的应用
医疗设备的静电保护
医疗设备中采用了大量的微电子元器件和集成电路，因此静 电放电对其性能和可靠性影响较大。为确保医疗设备的正常 运行，需采取适当的静电保护措施。
药品和试剂的静电保护
药品和试剂的储存和使用过程中，静电放电可能导致其性能 下降或发生危险。因此，对于药品和试剂的储存和使用环境 ，应采取适当的静电保护措施。
ESD静电防护知识介绍
了解产品及周边环境
了解产品性质
包括材料、结构、功能等，以便分析其静电敏感程度。
了解周边环境
包括空气湿度、温度、洁净度等，以便评估静电放电的风险。
选择合适的ESD防护材料
导电材料
选用具有良好导电性能的材料，如金属、碳纤维等，可有效引 导静电荷的释放。
耗散材料
选用高耗散系数的材料，如导电泡棉、导电布等，可吸收静电 荷并延缓其释放。
完善接地措施
增加滤波器和电磁屏蔽措施，防止静电放电 信号进入产品。
采用可靠的接地方式，将静电荷引导至大地 ，降低产品受静电放电的风险。
06
ESD静电防护日常管理与维护
人员培训与操作规范
静电防护意识培训
提高员工对ESD静电防护重要性的认识，了解静电防护基本知识和技能。
操作规范制定
针对企业的实际情况，制定ESD静电防护操作规范，包括人员操作流程、设备使 用注意事项等。
屏蔽材料
选用具有电磁屏蔽性能的材料，如金属网、导电涂料等，可防 止静电放电对产品产生干扰。
制定全面的ESD防护方案
优化产品结构
合理安排产品的布局和接口，降低静电放电 的风险。
选择正确的接口和连接 方式
采用防静电接口和连接方式，如ESD插头、 ESD插座等，以避免静电放电对产品的影响 。
加强滤波和屏蔽
制造业生产线上的设备和产品，如汽车零部件、机械设备等，对静电荷较为敏感 ，静电放电可能导致设备故障或产品损坏。
仓库和运输过程中的静电防护
仓库和运输过程中产生的静电荷容易引发火灾和爆炸事故，因此需要在仓库和运 输过程中采取防静电措施。
04
ESD静电防护法规与标准
我国ESD相关法规与标准
国家标准GB 17625.1-2012
esd防护要求
esd防护要求ESD防护要求是指为了防止静电放电对电子设备、元器件和系统的损害而采取的一系列措施和要求。
静电放电（ESD）是指在两个物体之间，由于静电的积累产生的电荷移动和放电现象。
静电放电对电子设备和元器件的影响是非常严重的，可能导致设备损坏、数据丢失、系统崩溃等问题。
因此，在电子设备的生产、运输、存储和使用过程中，必须严格遵守ESD防护要求，以保证设备的正常工作和可靠性。
ESD防护要求包括以下几个方面：设备、工作区和人员的防护。
设备的防护主要是通过合理的设计和制造来减少静电的积累和放电可能。
例如，在电子元器件的引脚上使用防静电焊锡、电子元器件的包装使用防静电材料等。
工作区的防护可以采取地面导电、防静电地板、防静电工作台等措施，有效地防止静电的积累和放电。
人员的防护主要是通过佩戴防静电服、手套、鞋子等来减少静电的积累和放电可能。
ESD防护要求需要遵循一定的工作流程和操作规范。
在电子设备的生产、装配、维修和测试过程中，工作人员必须严格按照工作流程和操作规范来操作，避免产生静电放电。
例如，在装配电子元器件时，工作人员应使用防静电工具和设备，避免直接用手触摸元器件，以防止静电放电对元器件的损害。
在维修和测试电子设备时，工作人员应佩戴防静电手套和鞋子，并使用专门的静电防护设备，以确保操作的安全性和可靠性。
ESD防护要求还包括对电子设备和元器件的存储和运输的要求。
在电子设备和元器件的存储过程中，应选择干燥、无尘、无静电的环境，避免静电积累和放电。
在运输过程中，应使用防静电包装材料和容器，避免静电的产生和损害。
ESD防护要求是为了保护电子设备和元器件免受静电放电的损害而制定的一系列措施和要求。
通过合理的设备设计、工作区防护和人员防护，以及严格遵守工作流程和操作规范，可以有效地减少静电放电对电子设备和元器件的影响，保证设备的正常工作和可靠性。
同时，在存储和运输过程中，也需要注意防止静电的积累和放电，以确保设备和元器件的完好无损。
ESD(静电放电)原理、模型及防护
料、防静电涂料等，以降低设备表面静电电荷的积累。
设备接地
Байду номын сангаас
02
将设备与大地连接，使设备上积累的静电电荷能够迅速泄放到
大地，避免静电放电对设备造成损害。
静电消除器
03
在关键部位安装静电消除器，通过产生相反电荷来中和设备表
面的静电电荷，达到消除静电的目的。
系统级防护策略
系统接地
将整个系统与大地连接，确保系统内各部分电位一致，减少静电放 电的可能性。
ESD(静电放电)原理、模型及防护
目录
• 静电放电（ESD）基本概念与原理 • ESD模型与特性分析 • ESD防护措施与方法 • ESD测试与评估方法 • ESD在工业生产中应用案例分享 • 总结与展望
01
静电放电（ESD）基本概念与原 理
静电产生及危害
静电产生原因
物质接触、摩擦、分离等过程导 致电荷不平衡，形成静电。
规范操作培训
制定详细的设备操作规范，对操作人员进行培训，确保其在操作 过程中能够遵循规范，减少静电放电的风险。
静电防护装备使用
要求操作人员佩戴防静电手环、防静电鞋等静电防护装备，降低 人体静电对设备的影响。
04
ESD测试与评估方法
测试标准介绍
这是国际电工委员会制定的静电放电抗扰度测试标准，它规定了 测试等级、测试方法、测试环境和设备要求等。
特性
HBM放电电流具有较快的上升时间和较短的持 续时间，通常持续几百纳秒。放电能量较低，但 足以对敏感器件造成损坏。
应用场景
HBM模型常用于评估手持设备、可穿戴设备等 便携式电子产品的ESD防护能力。
机器模型（MM）
描述
应用场景
静电防护(ESD)
为信号接口添加防护措施，如采用金属插头 、护套等，以减小静电放电对信号的影响。
外壳设计
内部布线
采用导电材料制作产品外壳，使产品表面形 成连续的导电层，有利于电荷的传导和防护 。
内部布线应采用合适的线缆类型和布线方式 ，避免电荷积累和干扰信号传播。
05
ESD的检测与评估
ESD检测方法
直接放电法
将电荷直接施加到被测物体上 进行检测。
桌面及设备接地
桌面和设备应具有良好的接地措施 ，防止静电积累。
静电防护用品及使用规范
防静电手环
为操作人员配备防静电手环，确保 电荷能够通过手环导入大地。
防静电服装
为操作人员配备防静电工作服，减 少摩擦起电的可能性。
防静电鞋
为操作人员配备防静电鞋，防止电 荷通过脚底导入大地。
使用规范
操作人员应正确佩戴静电防护用品 ，并确保其接地良好。
摩擦起电是指两种不同材料或导电性能不同的物体相互摩擦时，其中一种材料会 失去电子而带正电，另一种材料会得到电子而带负电，导致正负电荷分离的现象 。
摩擦起电的电荷量一般较少，但有时由于摩擦时产生的高温或化学反应等也会使 电荷量积累到较高的程度。
感应起电
感应起电是指一个导体靠近带电体时，由于电荷间相互吸引 或排斥的作用，会使导体中的自由电荷移动并聚集在导体的 一端，从而使这一端带电的现象。
结果分析
记录测试数据，分析被测物体的ESD防护 性能，评估其是否符合相关标准和规范的 要求。
选择测试等级
根据产品类别选择相应的静电放电测试等 级。
测试执行
按照测试等级的要求，使用静电放电发生 器对被测物体进行放电操作。
测试准备
将被测物体放置在适当的测试环境中，确 保测试结果的准确性。
esd防护操作标准
esd防护操作标准ESD防护操作标准。
一、概述。
ESD（静电放电）是一种在电子设备制造和维护过程中常见的现象，它可能对电子设备造成损害。
因此，为了保护电子设备免受ESD的影响，制定并执行ESD 防护操作标准至关重要。
二、工作环境要求。
1. 工作区域应保持干燥，空气湿度应控制在30%~70%之间，避免静电的积聚和放电。
2. 工作区域内不得使用地毯、塑料地板等易产生静电的材料，应使用防静电地板和桌面。
3. 工作人员应穿着防静电服装，避免衣物摩擦产生静电。
三、工作人员操作要求。
1. 在进行操作前，工作人员应通过ESD静电测试仪检测自身的静电电压，确保不会对设备造成损害。
2. 工作人员应经常使用防静电手套，并保持手套的清洁和完整，避免手部静电对设备造成损害。
3. 在操作过程中，工作人员应避免使用塑料制品，尽量使用金属或静电导电材料，减少静电的产生和传导。
四、设备防护要求。
1. 在设备存放和运输过程中，应使用防静电包装材料，避免设备受到静电的影响。
2. 在设备维护和清洁过程中，应使用防静电吸尘器和清洁工具，避免静电对设备造成损害。
3. 设备存放区域应配备静电消除设备，定期清洁和维护，确保其正常工作。
五、应急处理要求。
1. 一旦发生ESD事故，工作人员应立即停止操作，使用静电消除器对设备进行放电处理，避免进一步损害。
2. 对于受到ESD影响的设备，应及时进行检测和维修，确保设备的正常运行。
六、培训和监督要求。
1. 公司应定期组织ESD防护操作培训，确保所有工作人员了解ESD的危害和防护措施。
2. 公司应设置专门的ESD防护监督岗位，对工作人员的操作进行监督和检查，确保防护措施的执行。
七、总结。
ESD防护操作标准的执行对于保护电子设备的安全运行至关重要。
公司应严格执行ESD防护操作标准，确保工作人员的安全和设备的正常运行，提高工作效率和产品质量。
同时，公司还应不断完善ESD防护操作标准，提高防护措施的有效性和可操作性，以适应不断变化的工作环境和设备要求。
ESD的产生原理及防护
ESD的产生原理及防护ESD（静电放电）是静电在物体之间快速放电的现象。
静电是由于物体带有正或负电荷而引起的一种电现象。
当物体带有静电荷时，如果与带有相反电荷的物体接触，或者与接地物体接触，就会发生静电放电。
静电放电可以造成许多问题，如电路故障、设备损坏、甚至火灾。
因此，为了防止ESD的产生，并保护设备和电路免受ESD的损害，人们采取了各种预防措施。
ESD产生的原理主要有以下几个方面：1.摩擦产生静电：当两种不同的材料摩擦时，电子会从一个材料转移到另一个材料上，导致一个物体带有正电荷，而另一个物体带有负电荷。
这种静电产生的机制被称为三角电流分离。
2.静电感应：当一个带有静电荷的物体靠近一个无电荷的导体时，电子会在导体上移动，导致导体上产生电荷。
这种现象被称为静电感应。
为了防止ESD的产生，可以采取以下防护措施：1.使用抗静电设备：这包括抗静电地板、抗静电工作台、抗静电椅子等。
这些设备可以有效地将静电荷从人体或物体上排除掉，以避免静电放电。
2.使用抗静电工具：对于需要与敏感电子元件或电路板接触的工作，应使用抗静电工具。
这些工具通常由带有导电材料的塑料制成，可以帮助将静电荷从人体或物体上引导走。
3.空气质量控制：在生产工作环境中，应确保空气中的湿度保持在一定的水平，以减少静电的产生。
当空气湿度较低时，静电产生的可能性会增加。
4.人员培训：为了确保员工了解ESD的风险和防范措施，应对员工进行培训。
培训可以包括静电的基本知识、ESD的危害、ESD防护设备的使用等内容。
5.使用抗静电包装材料：对于需要储存或运输敏感电子元件的物品，应使用抗静电包装材料进行包装，以减少静电对元件的影响。
另外，可以通过以下几种方法来测试防护措施的有效性：1.使用静电电压测试仪：这种仪器可以测量设备或物体表面的静电电势。
2.使用ESD模拟器：这些设备可以模拟ESD事件，并测试设备或电路是否能够抵抗这些事件的影响。
3.使用ESD探针：这些探针可以检测设备或电路板上的静电放电事件，以评估防护措施的有效性。
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静电放电（ESD）防护简述
2015.9.30
一、静电的产生
静电放电是一种客观的自然现象，产生的方式有：摩擦起电、离子溅射（单一极性）、接触充电、感应或极化，及其他如：剥离，破裂，点解，压电，热电等。
人体自身的动作或其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。
静电在多个领域造成严重危害，摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。
1、摩擦起电
哪里有移动，哪里就有静电。
人的走动，物料周转，甚至是空气、水流动，都会产生摩擦静电。
当液体、固体和气体颗粒接触又分离，起电量受“接触紧密度”，“分离速度”，“摩擦运
2、接触充电
带电物体通过接触将电荷传导给未带电物体。
带电绝缘体仅能从较小面积释放电荷，而带电导体能释放大量电荷给另一导体。
二、静电放电模型
因ESD产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，经过统计，ESD放电模型分四类：人体放电模式、机器放电模式、组件充电模式、电场感应模式。
1、人体放电模式（Human-Body Model,HBM）
人体放电模式（HBM）的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去触碰到IC时，人体上的静电便会经由IC的脚（pin）而进入IC内，再经由IC放电到地去。
此放电的过程会在短到几百毫秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。
此电流会把IC内的组件给烧毁，对于一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33A。
有关于HBM的ESD已有工业测试的标准，表是国际电子工业标准（EIA/JEDEC STANDARD）
2、机器放电模式（Machine Model,MM）
机器放电模式（MM）的ESD是指机器（例如机械手臂）本身累积了静电，当此机器去触碰到IC时，该静电便经由IC的pin放电。
因为机器是金属，其等效电阻为0欧姆，其等效电容为200pF。
由于机器放电模式的等效电阻为0，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。
3、组件充电模式（Charged-Device Model,CDM）
此放电模式是指IC先因摩擦或其它因素而在IC内部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未损伤。
此带有静电的IC在处理过程中，当其pin去碰触到接地面时，IC内部的静电便会经由pin自IC内部流出来，而造成了放电的现象。
此种模式的放电时间更短，仅约
CDM模式ESD
（1）IC自IC管中滑出后，带电的IC脚接触到地面而形成放电现象；
（2）IC自IC管中滑出后，IC脚朝上，但经由接地的金属工具而放电。
IC内部累积的静电会因IC组件本身对地的等效电容而变，IC摆放角度与位置以及IC所用包装型式都会造成不同的等效电容。
此电容值会导致不同的静电电量累积于IC内部。
在三种静电放电模式中，CDM的损害最大，前期工厂主要对人体进行静电防护（HBM），现在应该转移到对来料、转运、出货等的包装方式上来，首要关注重点在CDM上，其次对测试环节使用的设备、烙铁的管理控制（MM）。
高静电敏感器件失效原因中，ESD/EOS排首位，占59%的比例。
而是ESD还是EOS，可以进行区分，但需要进行一系列极端实验，成本高，一般不采用。
ESD问题集中体现为晶体管损伤，EOS问题集中体现在电路过载。
ESD损害的特点：隐蔽性（不可视性）、潜在性和累积性、随机性、复杂性。
对静电累积进行排查，需要借助ESD相关设备，进行数据提取用于分析，并确认防护重点。
三、静电控制和防护措施
1、ESD防护系统的构成
（1）“硬件”系统：防静电装备、防静电材料、测试检测仪器设备
（2）“软件”系统：组织体系、规范制度、技术标准、培训考核、内审检查
2、静电防护的基本技术手段
生产过程中静电防护的主要措施为：等电位连接、接地、静电中和、静电屏蔽、增湿、材料控制、人体静电控制、设计ESD保护等。
（1）等电位连接
原理：让可能接触敏感器件的表面处于等电势，避免静电放电发生。
做法：所有可能接触器件的物体使用并联连接（共同连接点）。
（2）接地
基本原理：将静电通过接地线或接地装置传导泄放到大地。
接地类型：硬接地：直接接地或通过低阻抗同大地相连；软接地：通过足够的阻抗接地，从而把电流限制在人体安全范围（一般为5mA）下。
接地要求：仪器、金属体等必须连接到公共接地点上；接地线应采用黄绿色或黄色线；鳄鱼夹接地是不能被采用的；电批、电烙铁必须加强接地。
原理：将产生的静电通过接地线泄放到大地，避免静电累积，从而避免静电放电。
做法：在工厂建立静电接地系统，使用导电和耗散材料，硬接地与软接地并用，硬接地电阻需小于1欧姆，软接地电阻需小于1*109欧姆。
静电接地两种做法：单独连线接地、设备安全保护地接地，优先选择后者。
若使用单独的接地线要与设备安全接地导通。
（3）静电中和（离子设备）
原理：电离空气产生正负离子，中和产生的静电荷。
做法：有源静电消除器，AC，Steady DC，Pulse DC；无源静电消除器，安全，但是残余电压高；放射性静电消除器。