ESD防静电知识

防静电知识培训
一 、生活中的静电常识
静电是一种生产和生活中常见的现象,静电常给我们的生产和生活带来很多麻烦．有时,它使
人遭到电击;有时,它严重影响正常工作;更有甚者,它可能引起火灾和爆炸事故．
在干燥和多风的秋天，在日常生活中，我们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电，上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。

人体活动时，皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电。

随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服，家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。

二、静电和静电放电的定义和特点
静电：就是静止不动的电荷。

一般存在于物体的表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果。

静电放电：通常也叫ESD,是英文Electric Static Discharge 的缩写，翻译成中文的意思就是静电的放电。

是处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移。

三、静电的产生
人们在各种生活作息:举手投足、取物的过程中皆有移动、搬运的动作，移动的先决条件是
『 磨擦』，在磨擦过程中会改变物体的正、负电子量，这些正、负电子在累积到适当能量时，
接触分离
摩擦起电
感应起电
当两对象相接近其电位或能量不同，如『导体,半导体』时即会有释放的动作，这就是静电发生的最基础过程。

四、为何静电需要防护
静电可以说是无所不在，任何两个不同材质的物体摩擦，都有可能产生静电。

而档带有静电的物体接触到IC的金属脚时所产生的瞬间高压放电，会经由金属脚影响内部电路，所以说经由静电放电所引起的损害，是造成电子系统失效最大的潜在原因。

如果没有静电的保护措施，那么有高达50%的电子系统失效是由ESD所造成的。

随着大规模集成电路的问世，许多电子元件在几百伏甚至几十伏就会损坏，通常电子器件被ESD损坏后没有明显的界限，把元件安装在PCB上再检测，结果出现很多问题，分析也相当困难。

特别是在出现一些潜在损坏时，即使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的变化。

无论是静电电场还是静电电流都可能给器件造成致命的危害或潜在的损伤。

2、ESD对元器件的损害后果导致硬击穿或软击穿
硬击穿：是一次性造成元件介质击穿、烧毁或永久性失效，使集成电路彻底损坏，永久性失效，当静电放电能量达到一定值时，足以引起封装集成电路块的爆炸，可能造成人身伤害。

软击穿：是造成元器件的性能劣化或参数指标下降，但还没有完全损坏而形成隐患，在最后质量检验中很难被发现，在使用时静电造成的电路潜在损伤，会使其参数变化，品质劣化，寿命降低等。

3、ESD损坏其突出特点就是随机性和不易察觉性。

4、静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。

这三种特性能对电子元件的影响：
a、静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）
b、静电放电破坏，使元件受损不能工作（完全破坏）
c、静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）
如果元件全部破坏，必能在生产及品管中被察觉而排除，影响较小，如果元件轻微受损，在正常测试下不易发现，在这种情形下，常会因经过多层加工，甚至已在使用时，才发现破坏，不但检查不易，而且其损失亦难以预测。

五、静电防止的方法
1、静电防止的方法可分为5类，屏蔽法、泄放法、中和法、抑制静电法、加湿法。

2、屏蔽法：采用等电位外壳将被防护的物件包围起来，使内部的物件也具有相等电位即使屏蔽壳带有大量的静电电荷，放电现象也只在壳外发生，内部物件不受影响。

例如：a、为了使机器不受外电场的影响，将它用导体壳罩起来。

另外一种情况是为了使某带电体不影响周围空间，也可用导电壳将它罩起来。

b、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，通常用静电屏蔽袋的方法可以削弱外界静电对电子元件的影响。

防静电包装袋（包刮静电箱、IC包装用的静电袋）在现场一般只需测量表面电阻值即可，测量包装物表面任意两点的电阻值，小于1000MΩ，即满足要求。

2、泄放法：通过接地连接将放静电物体的表面与大地等电位，使静电接地泄放到大地中去。

只要防静电系统所有点的静电泄漏电阻在100KΩ-100MΩ之间就满足要求。

a、设备接地：将自动装配设备使用的导轨、传动带等所有导体连接在一起，然后接地，
并保持低的接地电阻，使导体上的电荷迅速向大地散逸，不致引起静电放电危害。

b、人员接地：人体是最普通存在的静电危害源，对于静电来说，人体是导体，所以可对
人体采用带静电环的接地措施放静电。

c、静电防护接地设施的定期检查：
设备工具的接地电阻＜1.0Ω；防静电环接地电阻在0.8MΩ-1.2MΩ之间；
3、中和法：是利用空气中的带电离子来中和物体表面的静电电荷的方法。

例如：a、离子风机和X射线是专门向空气中散发带电离子的设备，能够有效中和物体表面的静电电荷。

b、湿度较高的空气环境（＞30RH%）也具有静电的中和作用。

4、抑制静电法：主要从静电产生的根源入手，减少摩擦起电的可能性，用棉布做防静电工作服；
用防静电漆做表面涂料。

5、加湿法：相对湿度越高，零部件储存电荷的时间就越短，表面电荷就越少，当空气的相对湿
度增加，空气的电导率也随之增加。

在高湿度环境中，物体表面容易吸附空气中的水份，而降低物体表面的电阻，增加静电向大地散逸的速率。

注：此方法不适合在本公司推行。

六、人体静电的控制：
1、人体防静电主要采用穿防静电鞋、防静电工作服、防静电手套和佩戴防静电手环
2、防静电环的工作原理：防静电环的静电导电材料通过皮肤直接接触，把人体静电直接导走。

所谓的无线防静电环是起不到泄放人体静电的电荷的作用的。

3、静电手环的正确佩戴：
正确佩戴静电手环，有金属的一端在
手腕的上面，静电环的松紧要适合，
不能过松，不得隔以衣服，如果皮肤
较为干燥，可以涂抹护手霜或凡士林
等进行润湿，减小接触电阻。

b、鳄鱼夹应应根部夹持住静电地线裸露铜线部分；
c、下班或行走时，操作员可摘下静电手环，流动人员应取下夹子，绕在手腕上，以便流动
使用。

4、防静电手环的正确点检方法：
1、静电环的鳄鱼夹与测试仪点检鳄
鱼夹连接在一起。

（静电环应正确佩
戴在手腕上）
2、左手按压静电测试仪的金属片，中间“GOOD”
灯亮且报警说明静电环良好，两边“LOW
HING ”灯亮且无报警时，说明静电环不良。

每天上班时，点检静电手环一次，并做好静电环点检记录。

七、员工静电防护要求：
1、进入生产区域必须按规定穿工作服、工作鞋，佩戴静电手环。

2、接触敏感元件前必须按规定佩戴好接地静电手环。

3、静电敏感元件的搬运、储存及分发必须存放在防静电包装箱内。