ESD詳解
ESD 詳細解讀
一、 什么是靜電？
靜電（Electrostatic）：就是相對觀察者為靜止或緩慢變化的電荷。靜電場：相對于（作業員）是靜止的，其電量不隨時間而變的電場。ESD: 是代表英文ElectroStatic Discharge即"靜電放電"的意思。
二、 靜電的特點
1、高電位：設備或人體上的靜電位最高可達數萬伏以至數十萬伏；在正常操作條件下也常達數百至數千伏。
2、低電量：通常為毫微庫侖（nC、10-9C）級。
3、小電流：多為微安（μA、10-6A）級。
4、作用時間短：微秒（μS、10-6S）級。
5、靜電受環境條件，特別是濕度的影響比較大。
三、靜電產生的原因
微觀原因：根據原子物理理論，電中性時物質處于電平衡狀態。由于不同物質原子的接觸產生電子的得失，使物質失去電平 衡，產生靜電現象。
宏觀原因： 1）物體間摩擦生熱，激發電子轉移；
2）物體間的接觸和分離產生電子轉移；
3）電磁感應造成物體表面電荷的不平衡分；
4）摩擦和電磁感應的綜合效應。
四、靜電在電子工業生產中造成的危害
靜電的產生在工業生產中是不可避免的，其造成的危害主要歸結以下兩種機理：
其一：靜電放電（ESD）造成的危害：
（1）引起電子設備的故障或誤動作，造成電磁干擾。
（2）擊穿集成電路和精密的電子元件，或者促使元件老化，降低生產成品率。
（3）高壓靜電放電造成電擊，危及人身安全。
（4）在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產場所極易引起爆炸和火災。
其二，靜電引力（ESA）造成的危害：
（1） 吸附灰塵，造成集成電路和半導體元件的污染，大大降低 成品率
五、靜電的危害(示例）
六、靜電的應用（示例）
七、典型的靜電電壓
八、部分器件的靜電敏感電壓值
九、電子聯裝生產中的靜電源
工作服
工作鞋
各種包裝和容器
工作臺
各種絕緣地面
某些電子生產設備
作業人員
十、靜電防護包裝材料的分類
靜電耗散材料：表面電阻率大于或等于105Ω但小于1012Ω
導靜電材料： 表面電阻率小于105Ω
十一、靜電控制措施
（一） 防靜電危害的一般原則：
1、設法盡量防止和減少靜電產生
2、在許多場合，采用加速靜電逸散泄漏，防止靜電荷積累的方法；
3、某些場合不能用上述辦法時（靜電仍大量產生，不斷積累），只能采用防上靜電放電著火措施，免除電擊，故障和爆炸、火災事故的發生。
（二） 靜電控制方法
1、靜電泄漏與耗散：將各種操作運行過程中產生的靜電荷迅速泄漏和耗散是防止靜電危害行之有效的方法。靜電泄漏是通過替換電子生產過程中接觸致電的各類絕緣物（包括各種工裝夾具和制品），而改用防靜電材料并使之接地來完成的。
2、靜電中和：將正負離子與靜電源上的正負電荷中和，從而消除靜電源上積累的靜電。
3、靜電屏蔽與接地：接地的對象：金屬導體，金屬以外的靜電導體、靜電亞導體。靜電非導體或表面電阻在1012Ω以上的物體不是接地對象。靜電屏蔽及接地是很多種儀表電路上防靜電干擾的重要措施之一。同時也用于防止靜電源對外界的干擾。
4、增濕：濕度增加則非導體材料的表面形成極薄的水膜（10－5mm厚），水膜中的雜質和溶解物質使表面電阻降低，使物體表面積蓄靜電荷泄漏。
十二、公司內防靜電用品（裝備）
1，防靜電腕帶
2、防靜電臺墊、防靜電地墊
3、防靜電包裝袋（軟塑料）
4、防靜電硬塑料容器
5、防靜電條、管
6、防靜電毛刷
7、防靜電海綿
8、離子吹風機、防靜電氣槍
9、靜電手環、靜電鞋測試儀
10、防靜電服、防靜電鞋、防靜電帽、防靜電手套
11、防靜電地板
十三、有線靜電手環的構造及測試方法
結構
它由①接地線按扣②松緊圈和③接地線組成。其中松緊圈可由多種導靜電的復合材料制作,接地線內有串接（或材料本身具有）大小為106Ω的電阻，以保證操作者在意外情況下觸及380V電壓時不致發生人身傷害事故.
測試方法
①將靜電手環佩戴在手腕上，注意腕帶必須貼緊皮膚。
②將靜電手環接地線與靜電手環測試儀接地線相連。
③用手按壓下靜電手環測試儀按紐。
④當儀器GOOD指示燈亮（綠燈）時，同時測試儀發出蜂鳴報警聲，表示此靜電手環正常。
⑤若測試儀的紅燈亮起，則表示靜電手環的電阻值低于800KΩ或高于9MΩ，此靜電手環不良。
十四、佩戴（使用）有線靜電手環的注意事項
1、腕帶是利用它與人體皮膚的接觸而把人體靜電迅速泄漏的裝置，操作人員的皮膚是否與腕帶接觸良好是發揮泄漏靜電作用的關鍵，所以在佩戴時必須緊貼手腕。
2、靜電手環使用前必須經過測試并記錄，且狀態良好。
3、有線靜電手環的接地線必須通過鱷魚夾接在靜電地線上，使用過程中注意防止鱷魚夾松脫。
十五、防靜電工作區
十六、TPV一級防靜電區
EEPROM燒錄站；
IC整形、切腳，MOS.管類晶體管加工站
LCD線從PANEL加工站至電源盒加工站
SMT車間
PANEL檢驗組
十七、防靜電圖標
十八、防靜電地線與線體地線、電源地線有什么區別
各類地線的作用：
防靜電地線的作用是在于對可能產生的靜電荷提供對地泄漏通道，以防止局部靜電荷的積聚。
線體地線與電源地線則供儀器、設備接地用，用以保護人身安全、保護設備設施、降低電氣噪聲和提高設備運行質量。
靜電地線與線體地線要分開拉設
為防止雷擊電流與故障電流流入靜電防護系統，對ESD敏感元件造成損傷，所以防靜電地線要與線體地線、電源地線分開拉設。并設有斷路報警。防靜電接地可以環形接地，但不可串聯接地。
十九、摩擦起電實驗
二十、有趣的靜電力
二十一、人體究竟能帶多高的靜電電壓
二十二、案例說明1—烙鐵接地
烙鐵接地電壓值：
其一，為了保證元器件不受損壞，烙鐵頭對地電壓限制在0－5V；
其二，為保證TTL類元件不會誤動作，烙鐵頭對地電壓應<0.8V；
其三，再考慮到產線供電電壓的波動；綜合以上各因素，將安全電壓定為0－0.2V。
烙鐵接地不良用萬用表測試，烙鐵頭對地電壓值約為50Vac
二十三、案例說明2—集電板接地自動測試裝置
二十四、案例說明3—負離子發生器
工作原理
負離子發生器是通過產生高壓電，施加在儀器內部的放電針上，而將空氣電離產生正負離子，當通過風扇將大量正負離子吹向帶電物體表面時，該物體表面就吸引相反極性的離子，聚積在產品或設備表面上的靜電因此得以中和而消除
有效范圍
目前公司內的使用的負離子發生器的有效作用范圍為：以儀器為中心，半徑50cm的面積范圍
使用注意事項
方向：對準要消除靜電的物體
清潔：每天清除過濾片，特別是針尖上的灰塵
二十五、案例說明4—防靜電臺墊
作用：
在操作靜電敏感元器件時，工作臺上應鋪設用防靜電材料制成的防靜電臺墊，使所有與之接觸的SSD端子、工具、器具、儀表、人體等都達到基本均一的電位，并通過臺墊上的接地線使靜電迅速泄放。
注意事項：
1、防靜電臺墊應定期清洗，以確保防靜電效果
2、要接地
3、臺墊上不能粘貼透明膠帶
二十六、ESD監控系統
物聯ESD監測平臺是一套監測，分析，控制，消除，形成，閉環的ESD生態管理軟件。集系統化，網絡化監測，靜電狀態總覽，數據展示，記錄，分析，線路狀態實時監測等功能于一體，為生產高品質產品提供全面的ESD保障，幫助客戶實現智能為高效管理
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