防静电基础

发布时间：2010-01-25 12:18:54

防静电基本知识

一、什么是静电？

静电（Electrostatic）就是相对观察者为静止或缓慢变化的电荷。

静电场：相对于（作业员）是静止的，其电量不随时间而变的电荷电场。

二、静电的特点

1、高电位：设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至于十万伏；在正常操作条件下也常达数百至数千伏。

2、低电量：通常为毫微库伦级

3、小电流：多为毫安级

4、作用时间短

5、静电受环境条件，特别是湿度的影响比较大。

三、静电产生的原因

微观原因：根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。

宏观原因:（1）物体见摩擦生热，激发电子转移；

（2）物体间的接触和分离产生电子转移；

（3）电磁感应造成物体表面电荷的不平衡；

（4）摩擦和电磁感应的综合效应。

四、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。

五、典型的静电电压

六、电子联装生产中的静电源

1、工作服：作业人员穿用的普通工作服（化纤和纯棉制）与工作台面、工作椅摩擦时可产生0.2~10μ的电核量，在服装表面能产生6000V以上的静电电压并使人体带点。

2、工作鞋：一般工作鞋（橡胶或塑料鞋底）的绝缘电阻高达10^13Ω以上，当与地面摩擦时产生静电电荷使人体 和所穿服装带静电。

3、各种包装盒和容器：用PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）、PUR（聚氨酯）、ABS、聚酯树脂等高分子材料制备的包装盒元件盒（箱）都可因磨擦、冲击产生静电荷对所包装器件产生不良影响。

4、工作台：工作台包面受到磨擦产生静电，可对放置其上的电子器件放电。

5、各种绝缘地面：混凝土、打蜡抛光地板、橡胶地板等都可因磨擦产生静电。另外因其较高绝缘电阻，作业人员带静电在其上时，不会短时间将静电荷泄露。

6、某些电子生产设备：焊洛铁、波峰焊机等某些元器件装配设备内设的高压变压器、交直流电路都可在设备上感应出静电电压。如不采取静电泄露措施，可使元器件在装配过程中失效。

七、静电控制措施

（一）防静电危害的一般原则：

1、设法尽量防止和减少静电产生

2、在许多场合，采用加速静电逸散泄露，防止静电荷积累的方法；

3、某些场合不能用上述办法时（静电仍大量产生，不断积累），只能采用防静电放电着火措施，免除电击，故障和爆炸，火灾事故的发生。

（二）静电控制方法

1、静电泄露与耗散：将各种操作运行过程中产生的静电荷迅速泄漏和耗散是防止静电危害行之有效的方法。静电泄露是通过替换电子生产过程中接触致电的各类绝缘物（包括各种工装夹具和制品），而改用防静电材料并使之接地来完成的。

2、静电中和：将正负离子与静电源上的正负电荷中和，从而消除静电源上积累的静电。

3、静电屏蔽与接地：

接地的对象：金属导体，金属以外的静电导体，静电亚导体。静电非导体或表面电阻在10^11Ω以上的物体不是接地对象。静电屏蔽及接地是很多种仪表电路上防静电干扰的重要措施之一。同时也用于防止静电源对外界的干扰。

4、增湿：湿度增加则非导体材料的表面形成极薄的水膜（10^-5mm厚），水膜中的杂质和溶解物质使表面电阻降低，使物体表面积蓄电荷泄漏。

八、公司内防静电用品（装备）

1、防静电腕带：防静电腕带与皮肤直接接触，是一种通过接地而把人体皮肤静电导走的装置，它由松紧圈和接地线组成。

2、防静电台垫、防静电地垫：在操作静电敏感元器件时，工作台上应铺设防静电材料制成的防静电台垫，使所有与之接触的SSD端子、工具、器具、仪表、人体等都达到基本均一的电位，并通过台垫上的接地线使静电迅速泄放。如生产线绿色台垫。

3、防静电软塑料包装袋：公司常用的包装如下：MOS.管的包装袋、仓库零料粉红色的包装袋等、A4线防静电屏蔽与袋防静电包装袋外贴有静电警示标签。

4、防静电硬塑料容器：各工位、工序之间用于传递和暂时性贮放静电敏感元器件和印制板的各种容器。AI料架、A4yy.com防静电周转箱（托盘）、黑色防静电料盒。

5、防静电条、管：他的材料为防静电塑料膜或硬型制品，用来包装IC、MOS管等元器件。

6、防静电毛刷：基座线刷版站用，用来擦拭波峰焊的印制板。

7、防静电海绵：A/C线用，用来作基座板的包装衬垫。

8、离子吹风机。

9、防静电托盘

10、静电手环、静电鞋测试仪。