电子装配过程中静电防护浅析
电子装配过程中静电防护浅析
电子装配过程中静电防护浅析伴随着科技的发展，电子产品集成度越来越高，在电子原件的生产、集成过程中，面临静电的威胁也日益严峻，为了有效的避免静电对电子原件的损伤或损坏，延长产品使用寿命，提高成活率，静电的有效防护是关键所在。
通过对静电产生的原理、放电模型、静电防护原则、静电的危害以及防护措施进行一一介绍，分析了电子装配过程防静电应采取的相关措施，以及后续生产过程中静电防护区域的管理维护和注意事项。
标签：ESD；EPA；防护；防静电1 静电产生的原理通常在工作人员操作或者生产活动过程中，材料之间的接触、分离或者相对運动都可以导致电荷的产生和积累。
静电的产生可以从宏观和微观两个角度去描述，宏观上，物体的接触分离、摩擦、电磁感应等行为都会产生静电，微观上讲，核外电子的转移，形成电子的不均匀分布，使得两个不同的物体带上电荷，进而产生静电。
静电大致可以分为以下几种：（1）粉尘静电；（2）固体静电；（3）蒸汽和气体静电；（4）人体静电；（5）液体静电。
2 静电的放电模型静电释放的过程是一个随机过程，放电结果也往往受到各种条件的制约，结果不尽相同，为了定量表征ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）特性，一般将ESD 转化成模型表达方式，但根据不同场合静电放电的主要特点，可以大致概括为四种静电放电模型，即人体模型（HBM）、机器模型（MM）、原件充电模型（CDM）、电场感应模型（FIM）。
3 静电防护的基本原则ESD 防护设计可分为单板防护设计、系统防护设计、加工环境设计和应用环境防护设计。
静电防护的措施有多种，但静电防护的最基本原则是抑制静电荷的产生和集聚，在短时间内能够快速、安全、完全的消除已经产生的静电荷。
通常情况下，当静电荷集聚不可避免时，可以采取工艺控制法、静电屏蔽法和复合中和法等三种方法将静电产生的危害控制在允许的范围内。
工艺控制法的基本原则就是在生产过程中尽量避免静电荷的产生，从工艺过程中的器具安装、选材、操作和管理流程全过程采取防护措施减少静电危害；静电屏蔽法即采取接地的屏蔽罩将敏感物体和其他物体分隔开，根据隔离的形式又分为场内屏蔽和场外屏蔽；复合中和法一般通过静电消除器所释放的异性离子来中和带电体的电荷，进而降低静电危害。
电子产品组装中的静电防护技术
电子产品组装中的静电防护技术在电子产品生产中，从元件的存放、贴装、焊接、清洗、测试直到包装，都有可能因静电放电造成对器件的损害，因此静电防护越来越重要。
1、电的产生1.1 接触摩擦起电例如两块密切接触的塑料分开可产生高达10KV以上的静电，几乎常见的非金属和金属之间接触分离都会产生静电，这是最常见的产生静电的原因之一。
1.2 剥离起电当相互密切结合的物体剥离时，双方会带上静电，常见：面膜与胶面分离。
1.3 断裂带电材料因机械断裂使带电粒子分开，断裂两半后的材料各带上了等量的导性电荷。
1.4 高速运动中的物体例如：贴片机贴片过程中因元器件的快速运动而产生静电，约在600V左右。
2、静电放电时电子工业的危害电子工业中，摩擦起电和人体带电常有发生，如果操作者不采取静电防护措施，人体静电可达1.5~3KV。
2.1 静电击穿与软击穿硬击穿：造成整个器件的失效和损坏；软击穿：造成器件中的局部损伤，降低了器件的技术性能，留下不易被发现的隐患，产品在使用中随时间软击穿发展为元器件的永久性失效。
易击穿的常为集成电路，特别是金属氧化膜导体（MOS）器件。
3、电子产品环境中的静电源3.1 人体静电人体活动及人与衣服，鞋等物体之间的摩擦、接触分离，人体便成为最主要的静电源之一。
人体静电是导致元件击穿，软击穿的主要原因。
人体电量在1KV以下时触摸地线无感觉，2KV不疼痛有感觉，2.5KV有针刺感，4.1KV以上会感觉疼痛，在光暗时，可见有微光。
3.2 其他静电源工作服、工作鞋、树脂、浸漆、塑料封装，周转器具、普通工作台、绝缘地面、高低温箱、生产设备（电烙铁、波峰焊、帖片机）。
4、静电防护在电子生产中，静电防护的基本思想是对可能产生静电的地方要防止静电的积聚，使之边产生边“泄放”，控制在一个安全范围之内。
4.1 静电防护方法4.1.1 对可能产生静电的部位接地处理，保证地线与大地之间的电阻小于10欧。
方法是：将静电防护材料如防静电桌垫、地垫、手腕静电环通过1兆欧的电阻连接到地线的导体上，确保对地泄放电流小于5MA，而设备外壳应直接接地。
装配式建筑施工过程中的静电防护措施
装配式建筑施工过程中的静电防护措施装配式建筑是一种新型的建筑工艺，它通过在工厂内进行零部件的生产和装配，然后将其运至现场完成组装，提高了施工效率和质量。
然而，在装配式建筑施工过程中，静电问题可能会导致设备故障、火灾等安全风险。
因此，静电防护措施对于保障整个施工过程的顺利进行至关重要。
本文将重点介绍装配式建筑施工过程中的静电防护措施。
I. 静电产生与危害分析在了解静电防护措施之前，我们首先需要了解静电的产生原因及其可能造成的危害。
1. 静电产生原因静电主要是由于不同材料之间摩擦或分离所引起的。
当两种不同材料接触或离开时，会发生摩擦或分离带走部分电子或离子，从而形成正负异性电荷差。
“单片干羽相撞”、“人体与地面摩擦”等操作都可能引起静电的产生。
2. 静电危害装配式建筑施工现场频繁使用的材料如金属构件、塑料材料等都容易产生静电。
静电积累或放电过程中可能引发以下危害：（1）设备故障：静电放电会直接影响到各种设备的正常工作，从而导致施工延误和成本增加。
（2）火灾风险：静电放电容易引起可燃物的点燃，从而导致火灾事故的发生。
（3）人身伤害：如果人员在带有较高静电电压的场所操作或触摸金属构件，也容易受到触电伤害。
II. 防止静电产生的措施为了最大限度地减少或避免装配式建筑施工过程中的静电问题，必须采取一系列有效的防护措施。
1. 地面导体在装配式建筑施工现场，要优先选择具有良好导電性能的地面材料，并保持地面清洁干燥。
铜网、金属板等被广泛应用于防止静电问题，并通过连接到地线上来排除地面上的静电。
2. 静电接地静电接地是一个重要的措施，通过将设备和构件连接到接地系统中来排除静电。
在装配式建筑施工过程中，要确保所有金属构件能够牢固连接到接地线上。
3. 静电消除器静电消除器是一种能够主动释放静电的装置。
一般采用先进的技术，如离子风喷枪、红外热激光等，对含有高浓度正负异性带电粒子的物体进行定向喷射或辐射，以达到消除静电的目的。
装配式建筑施工中的静电处理与防护技术
装配式建筑施工中的静电处理与防护技术随着现代社会的发展，装配式建筑在建筑行业中变得越来越流行。
装配式建筑的特点是模块化、工厂化生产，能够提高施工质量和效率。
然而，在装配式建筑施工过程中，静电问题却不可忽视。
静电带来的危害包括火灾、设备损坏、操作员受伤等，因此必须采取相应的静电处理与防护措施。
一、静电问题分析装配式建筑施工过程中，由于组件之间的摩擦或机械碰撞等原因，会产生大量静电。
这些产生的静电可能导致以下问题：1. 安全隐患：由于静电积聚引起的火花可能导致爆炸或火灾。
当气体或可燃液体存在时，一旦发生火花放电，容易引发严重事故。
2. 设备损坏：对于内部有敏感元件（如集成电路）的设备来说，由于静电放电可能造成设备损坏或数据丢失。
3. 操作人员受伤：静电对操作人员的健康也有一定影响。
高压放电可能引起皮肤灼伤，同时长期接触静电较多的工作环境有可能导致静电感应症。
二、装配式建筑施工中的静电处理技术为了有效解决装配式建筑施工过程中产生的静电问题，以下是一些常见的静电处理技术：1. 接地系统设计：建立合理完善的接地系统，在装配式建筑构件上安装接地线，将静电通过接地线释放到大地，避免造成危险。
2. 静电防护剂：使用具有防静电功能的涂层或喷涂剂覆盖装配件表面，减少或消除静电积聚。
这些防护剂能够增加材料表面的电导率，促使静电迅速分散。
3. 防护衣物和鞋垫：操作人员在施工现场应佩戴防静电服装和鞋垫，这些服装和鞋垫采用导电纤维材料制成，可将布料与皮肤之间的摩擦产生的静电进行导通，减少或防止静电放电。
4. 湿润环境：保持施工现场空气湿度较高，通过增加湿度来降低静电产生机会。
湿润的环境可以减少物体表面带电量，降低静电聚积。
三、装配式建筑施工中的静电防护措施为了确保装配式建筑施工过程中的安全和顺利进行，以下是一些常见的静电防护措施：1. 建立静电管理制度：在装配式建筑项目中，应建立完善的静电管理制度，明确责任人和操作规范，并进行培训与指导。
电子装配的静电防护
只有在采取了相应的防静电措施后才能打开防静电包装。
任何静电防护过程中出现的问题,请及时与静电防护管理人员联系 防静电工作服,工作鞋禁止穿出工作区域,并按规定定时清洗 防静电工作表面的清洗须使用静电防护人员认可的清洗剂
SSD元件会因不正确的操作或处理而失效或发生元器件性能的改变。这种失效可分为即时和延时两种。即时失效可以重新测试、修理或报废；而延时失效的 结果却严重得多，即使产品已经通过了所有的检验与测试，仍有可能在送到客 户手中后失效。
电子装配的静电防护
1．静电防护原理 （1）对可能产生静电的地方要防止静电积累，采取措施使之控制在安全范围内 （2）对已经存在的静电积累应迅速消除掉，即时释放。 2．静电防护方法 (1)使用防静电材料。采用表面电阻l×105Ω·cm以下的所谓静电导体，以及表面电阻1×105Ω·cm～1×108Ω·cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防护材料是在橡胶中混入导电炭黑来实现的，将表面电阻控制在1×106Ω·cm以下。 (2)泄漏与接地。对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋地线的方法建立“独立”地线，要求地线与大地之间的电阻＜10Ω。 （3）非导体带静电的消除：用离子风机产生正、负离子，可以中和静电源的静电。用静电消除剂擦洗仪器和物体表面，消除物体表面的静电。控制环境湿度提高非导体材料的表面电导率，使物体表面不易积聚静电。采用静电屏蔽罩，并将屏蔽罩有效接地。
①静电库仑力在电子元器件制造过程中造成的的危害： 静电力吸附粉尘、污物到元器件上，增大泄漏或造成短路，使性能受损，成品率大大下降。这种情形多发生在外延、氧化、腐蚀、清洗、光刻、点焊和封装等工艺过程中。 如半导体的光刻对尘埃特别敏感，在曝光工序时，无论是在晶片上还是在防护罩上的任何级别的尘埃都能引起管芯图形的失效。 ② 外延生产工序中，晶片表面沾染尘埃，其后果可能是工序生长率的偏离、不完美，晶粒的生长或晶体结构错位。 ③ MOS和EPROM器件栅极氧化工序中，由于尘埃的沾染使器件的成品率和可靠性大受影响。氧化层是一种由硅和氧原子的无规则网结成的玻璃多晶体形状，任何尘埃的污染可能破坏这无规则结构，或破裂栅极氧化层，使其器件因ESD失效更敏感。
电子产品制造中的静电防护措施分析
电子产品制造中的静电防护措施分析摘要：中国是世界上最大的生产国也是最大的电子设备生产和出口国。
电子元件和整合式电路板是电子设备的核心元件。
静电对电子设备和电子设备的制造是非常有害的。
为了提高电子电气设备的质量，提高电子电气设备制造商的竞争力，增强产品在中国的影响力，我们必须了解静电产生的原理，重视静电的预防和消除，加强对防静电的管理。
关键词：电子产品；制造；静电；防护措施引言静电放电是指在静电场中具有不同静电平面的物体相互作用时，静电电荷转移现象。
当电场能量达到一定的水平时，它们之间的嵌套介质会破裂，这是一个爆发过程。
静电防护必须减少静电积聚，必须及时释放静电，并有效识别电子产品的静电防护措施。
静电脉冲会影响电子产品和设备的正常工作。
由于电子产品制造涉及许多内容和链接，因此需要维护和有效地处理每个链接中可能出现的静电损坏。
1静电产生的原理一切都是由原子组成的。
原子的基本结构由质子(正电荷)、中子(未电荷)和电子(负电荷)组成。
正常情况下，原子中质子和电子的数量相等，此时对象未充电。
当两个对象相互接触并分离时，一个物体将一些质子或电子从另一个物体中夺走。
此时，两个物体上质子和电子的数量不同。
一个对象加载正，另一个加载负，因此产生静电。
当静电物体接触具有电位差的物体时，发生电荷转移，然后产生静电危害。
事实上，物体之间的接触和分离是常见的，所以产生静电的地方到处都是。
2静电产生的危害2.1静电放电击穿介质静电放电不能产生很大的能量，但其产生极其复杂，因此很难控制静电放电。
静电放电可能会破坏电子设备，这也是制造电子产品时最常见的静电放电危险，这种危险会产生非常严重的后果。
静电放电引起的崩溃可以是硬的也可以是软的。
硬性故障是指电子产品一旦损坏，便是永久故障，无法进行维修，只能进行换件处理，会造成经济损失。
软故障是指电子产品内部存在相对轻微的损坏，在使用过程中产品的性能会逐渐下降，从而导致安全隐患。
出现这种软故障时，问题并不容易找到，如果检测设备未能检测出故障信息，且所有测试数据正常，后续进行产品交付后，用户在使用过程中，有很大可能会遇到突发性故障。
浅析电子产品制造中的静电防护
浅析电子产品制造中的静电防护【摘要】在电子产品制造过程中会产生静电，这也是电子产品制造中的一个重要安全隐患，有可能严重损害电子产品的功能，带来巨大损失，因而如何做好静电防护工作在电子产品制造中就有着重要的意义。
本文阐述了电子产品制造中静电的产生和可能造成的危害，并且重点分析了静电防护措施。
【关键词】电子产品;静电危害;静电防护近年来随着电子产品模块化、集成化的发展，电子器件正变的越来越小，内部结构也越来越复杂，内部氧化膜逐渐变薄，在制造过程中一些微小电压就可能击穿这些电子器件。
因而在当前的电子产品制造中，由于静电引造成的电子器件损伤也越来越严重，电子元件制造过程中的大多数环节中都可能产生静电，那么如何对于通过一些完善的防护措施降低静电危害，也就是众多从业人员所关注的。
一、静电的产生静电的产生是由于物体表面正负电荷局部失衡造成的，一般而言静电产生的来源主要有三个，分别是摩擦、传导和感应。
在电子产品制造过程中，焊接、组装、调试、包装等多个环节都可能产生静电。
静电的产生一方面在于电子元器件本身的特点，另一方面也与生产操作人员有着重要关系，如果生产人员没有依照防静电规范进行操作，静电防护措施佩戴不齐全、生产中乱搭乱放灯都可能产生静电。
由于电子器件多为导体材料，在器件接触的过程中，于静电场的作用下就可能产生静电，操作人员在组织、调试、包装等过程中，一些绝缘物体之间的摩擦也可能产生静电。
电子元器件静电敏感度分为三个级别，分别是0～1999V、2000～3999V、4000～15999V，敏感度越高越易于受到静电的破坏。
因而在静电防护中，也需要针对电子元器件的静电敏感度采取相应的防护措施[1]。
二、静电的危害1.介质击穿最然静电产的能力并不大，但是随着电子元器件介质的越来越薄，静电电压击穿电子元器件的现象也越来越普遍。
静电击穿电子元器件可以分文两种，分别是硬击穿和软击穿，硬击穿是指完全击穿，造成电子元器件内部开路或者短路，这一故障是能够在出厂前被检验出来的。
电子产品组装中的静电防护技术
静电产生的原因
2 剥离起电 当相互紧密结合的物体剥离时，会引起电荷的分离， 出现分离物体双方带点的现象，称为剥离起电。 剥离带点根据不同的接触面积、接触面积上的粘着 力和剥离速度而产生不同的静电量。
静电产生的原因
3 断裂带电 材料因机械破裂使带电粒子分开，断裂成两半后 的材料各带上等量的异性电荷。 4 高速运动中的物体 物体的高速运动，其物体表面会因为与空气摩擦 而带电。 此外，温度、压电效应以及电解都会产生不同程 度的静电现象。
静电放电对电子工业的危害
1 静电吸附 在半导体元器件的生产制造过程中, 大量使用了 SiO2和高分子材料，由于材料本身高的绝缘性，在使用 过程中容易聚集很高的静电，并极易吸附空气中的带电 微粒，造成半导体界面击穿和失效。 为了防止危害，半导体器件的制造必须在洁净室内 进行，同时洁净室的墙壁、天花板、地板和操作人员及 一切工具、器具均应采取防静电措施。
静电防护方法
5 工艺控制法 其目的是在生产过程中尽可能的少产生电荷，为此 应从工艺流程、材料选用、设备安装和操作管理等方面 采取措施，控制静电的产生和聚集，对具体操作应有针 对性的采取措施。
常用静电防护器材
1．人体防静电系统 人体防静电系统主要由防静电的腕带、工作服、鞋 袜、帽子、手套等组成，这种整体的防静电系统兼备静 电泄露与屏蔽的作用。 技术标准与使用要求见SJ/T 10694-1996 电子产品 制造放静电测试方法。 （1）防静电腕带：它的制作使用静电导电材料，通过与 皮肤直接接触，把人体静电直接导走。所以腕带使用时 必须与皮肤接触良好，使皮肤上的瞬时静电电压小于 100V。
静电放电对电子工业的危害
电子工业中，摩擦起电和人体带电经常发生，电子 产品在生产、包装运输及装联成整机的加工、调试、检 测，难免受到外界或自身的接触摩擦而形成很高的表面 电位。如果不采取静电防护措施，人体静电电位可高达 1.5~3kV，造成静电敏感电子器件损坏。 根据静电的力学和放电效应，电子行业中静电危害 可分为两类：一是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附； 二是由静电放电引起的敏感元器件击穿。
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电子装配过程中静电防护浅析
作者：展亚鸽
来源：《科学导报·学术》2018年第10期
摘要：伴随着科技的发展，电子产品集成度越来越高，在电子原件的生产、集成过程中，面临静电的威胁也日益严峻，为了有效的避免静电对电子原件的损伤或损坏，延长产品使用寿命，提高成活率，静电的有效防护是关键所在。
通过对静电产生的原理、放电模型、静电防护原则、静电的危害以及防护措施进行一一介绍，分析了电子装配过程防静电应采取的相关措施，以及后续生产过程中静电防护区域的管理维护和注意事项。
关键词： ESD；EPA；防护；防静电
【中图分类号】：TN05 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879（2018）10-0182-01
1 静电产生的原理
通常在工作人员操作或者生产活动过程中，材料之间的接触、分离或者相对运动都可以导致电荷的产生和积累。
静电的产生可以从宏观和微观两个角度去描述，宏观上，物体的接触分离、摩擦、电磁感应等行为都会产生静电，微观上讲，核外电子的转移，形成电子的不均匀分布，使得两个不同的物体带上电荷，进而产生静电。
静电大致可以分为以下几种：（1）粉尘静电；（2）固体静电；（3）蒸汽和气体静电；（4）人体静电；（5）液体静电。
2 静电的放电模型
静电释放的过程是一个随机过程，放电结果也往往受到各种条件的制约，结果不尽相同，为了定量表征ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）特性，一般将ESD 转化成模型表达方式，但根据不同场合静电放电的主要特点，可以大致概括为四种静电放电模型，即人体模型（HBM）、机器模型（MM）、原件充电模型（CDM）、电场感应模型（FIM）。
3 静电防护的基本原则
ESD 防护设计可分为单板防护设计、系统防护设计、加工环境设计和应用环境防护设计。
静电防护的措施有多种，但静电防护的最基本原则是抑制静电荷的产生和集聚，在短时间内能够快速、安全、完全的消除已经产生的静电荷。
通常情况下，当静电荷集聚不可避免时，可以采取工艺控制法、静电屏蔽法和复合中和法等三种方法将静电产生的危害控制在允许的范围内。
工艺控制法的基本原则就是在生产过程中尽量避免静电荷的产生，从工艺过程中的器具安装、选材、操作和管理流程全过程采取防护措施减少静电危害；静电屏蔽法即采取接地的屏蔽罩将敏感物体和其他物体分隔开，根据隔离的形式又分为场内屏蔽和场外屏蔽；复合中和法一般通过静电消除器所释放的异性离子来中和带电体的电荷，进而降低静电危害。
4 静电危害的特点
在电子工业领域，全球每年因为静电造成的损失高达近百亿美元，必须引起足够的重视，静电的危害呈现出潜在性、隐蔽性、随机性和复杂性4 个特点，静电对电子产品的破坏主要集中在使用寿命缩短、直接损坏、潜在的损坏和电磁干扰4 个方面，往往比较重视电子器件的组装实验过程的静电防护，忽视了器件在拆卸、维修过程中的防护，这很容易对器件造成二次伤害。
静电的防护贯穿于电子产品的全寿命周期中。
电子装配生产过程中静电的危害可以概括为以下五个阶段，第一阶段：元器件制造，静电危害部位主要包括切断、接线、检测、传递、运输几个环节；第二阶段：单板制造，静电危害部位主要包括元器件检测、验收、分发、插装、焊接、清洗、检测、传递、包装、运输几个环节；第三阶段：单板调试，静电危害部位主要包括测试、焊接、插装、传递、包装、运输几个环节；第四阶段：整体调试，静电危害部位主要包括安装、测试、焊接、插装、传递、包装、运输几个环节；第五阶段：产品交付，静电危害部位主要包括产品的验收、包装、运输、通电使用等几个环节。
5 静电的防护措施及具体做法
静电的产生、释放都具有不确定性，相应静电的防治是一项高度综合的系统工程，可以概括为三个基本要素，即防止静电荷的聚集、建立安全的泄放通道、防静电措施有效性的控制。
静电的防护工作主要体现在对人、机、料、法、环几个环节的管控。
静电防护区的工作人员必须配备防静电腕带、ESD鞋、ESD 桌椅、防静电服等防护装备，对工作人员进行定期的ESD 培训，增强工作人员防静电意识，必要时进行考核；为了有效提高产品的防静电能力，设备可以通过接地释放静电电流，或者采取静电屏蔽法，隔离电磁干扰。
即在设计阶段针对产品的电磁兼容性和静电防护，进行有效的静电屏蔽设计，将敏感器件或部件进行通过金属外壳进行屏蔽。
对EPA （Electrostatic Discharge Protected Area，防静电工作区）温湿度及洁净度的管控是静电防护的重要工作内容。
材料表面电阻的大小很大程度上取决于环境湿度，通常情况下，湿度与表面电阻成反比，提高湿度，材料表面电阻率下降，电荷泄放时间缩短，相应起点成都降低。
当相对湿度65%时，材料上积聚的电荷几乎可以完全泄放。
在控制温湿度方面通常采用恒温恒湿调节器或者高湿度空气静电消除器，需要注意的是，高湿度环境本身增加运行成本而且过程产生静电，在使用中有它本身的局限性，应用时针对不同领域采取不同的方式。
同时，对EPA 区域的粉尘应加以控制，以提高静电防护水平。
静电防护区域（EPA）必须有严格的管理制度，同时在进入静电防护区域应张贴EPA 警告标示，经典敏感原件、静电敏感工作区、静电敏感包装都应有明显的防护标记和标识，对进入该区域的工作人员必须进行ESD 专项培训，进入该区域需按照要求穿好防静电工作服和防静电鞋，只有佩带好腕带或者脚带并通过相关静电测试才能接触静电敏感元件或者打开防静电包装。
静电服、鞋严禁穿出工作区域，并按要求定时清洗。
同时对进入EPA 区域的物品也要
严格把关，比如塑料、纸质物品等不得带进该区域静电防护区域的工作人员，每日在操作前必须对工位的接地线、离子风机、工作台面、脚环或者手环等。
参考文献
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