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1、静电(ESD)防护基础概述11.静电的原理2.静电的危害3.减少静电的方法目录2静电是一种电能,它保留在物体表面,是正电荷与负电荷在局部范围内失去平衡的结果。1.1静电的定义3-1-1-1+3原子由带正电、质量重、不易移动的原子核，与核外带负电、质量轻、绕原子核运动的电子所组成。原子核的总正电量与核外电子的总负电量大小相等，例如：（+3）+（-1）+（-1）+（-1）=0物体带电是因为最外层电子的转移（减少或者增加）减少一个电子：（+3）+（-1）+（-1）=（+1）增加一个电子：（+3）+（-1）+（-1
2、）+（-1）+（-1）=（-1)1.2静电的产生锂原子4静电放电，又称ESD(ELECTROSTATICDISCHARGE),是指：一定累积的静电荷从一高静电荷集中区流向一相反电荷集中区或低电荷集中区,特别是地面,此为静电放电。通常,静电放电的现象是电荷迅速流动(火花或电弧).1.3什么是静电放电++++++++++++++—————++++++5工业生产中，静电常伴随着各种作业过程（如管路输送、搅动、喷出、干燥、粉碎、筛选、滚轮传送、剥离、人员走动）。物质间相互摩擦、传导或感应均能产生静电，至于制程的设备
3、或产品是正带电或负带电则需参考物质带电序列表。制程带电的起因用最微观的角度来看待，皆是能量的交换使电子移位。而两物质之接触、分离是最大的主因。在生产制程中即多称其为「磨擦带电」、「剥离带电」。1.4静电产生的原因6定义：当两个不同的物体互相摩擦时，一些电子从一个物体转移到另一个物体，使两物体皆带电，此种方式称为摩擦带电.结果：较易失去电子的物体带正电，另一物体获得电子则带负电。1.5摩擦带电7定义：两个紧密接触的物体，在外力作用下迅速分离一些电子从一个物体转移到另一个物体，使两物体皆带电，此种方式称为剥离带
4、电.结果：物体较易失去电子的部分带正电，另一部分获得电子则带负电。1.6剥离带电+—8铁氟龙硅聚氯乙烯聚乙烯明胶聚酯人造丝硫磺金、铂锡、银铜、镍硬质橡胶蜡琥珀木钢木棉纸铝绸铅毛皮尼龙云母玻璃兔毛石棉人的手空气带正电＋＋＋
5、
6、
7、带负电1.7物质带电序列表91.8工厂里的静电源人：皮肤、毛发、衣物等机：生产仪器、治工具、检测仪器等料：原材、辅材、包装材、耗材等法：机器动作、人员动作等环：地板、墙壁、天花板等静电源：102静电的危害静电击伤电子元件静电吸附Particle微粒造成冲击伤害火灾或爆炸发生11典型静电
8、压量测值（V）活动相对湿度10%40%55%走过地毯35,00015,0007,500走过合成树脂地板12,0005,0003,000工作台作业员动作6,000800400从塑料条中取出DIP芯片2,000700400从合成树脂盘取出DIP芯片11,5004,0002,000从Styro泡棉中取出DIP芯片14,5005,0003,500由PWB上取走气泡包装袋26,00020,0007,000将PWB装入有泡棉条之箱子21,00011,0005,500资料来源：AT&TESD防护手册-19892.1静电可
9、能产生的电压12表面贴装器件击穿电压砷化镓5-100VMOSFET100-200VFE-ROM100-150V运算放大器190-2500VCMOS200-3000V肖特基二极管300-2500V屏蔽薄膜电阻器300-3000V晶体三极管300-700V逻辑发射TTL1000-2500V2.2由静电作用对各类SMD的击穿电压13资料来源:IBM华生研究中心2.3静电对IC造成的击伤142.4静电造成的灰尘吸附冲击伤害CleanRoom最怕的是ESA（静电吸附）导致的表面污染物(Contamination)，一
10、个4英寸晶元负载1000V电荷时，直径1micron的微粒撞击可产生撞击力达830,000磅／平方英寸或148吨／平方厘米，远超过使晶元受损的程度。(资料来源:美国静电防护协会)153消除静电的方法环境加湿静电接地离子中和静电遮蔽16相对湿度（RH）对表面积累电荷的性能产生直接影响。相对湿度越高，零部件储存电荷的时间就越短，表面电荷减小（因为相对湿度增加）的方式可通过复合或传导，当相对湿度增加，空气的电导率也随之增加。在高湿度环境中，物质表面具亲水性,容易吸附空气中的水份，进而降低物质表面电阻，增加静电向大
11、地散逸的速率。注意：即使是在100%相对湿度时，电荷释放速率的增加也不能取代适当的ESD控制操作规程，此外湿度过高会导致过高的设备结露。3.1环境加湿ANSIESD-S20.20（美国静电防护协会）推荐环境湿度：30%~70%17将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，不致引起静电放电的危害。人员接地：人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说，人体是导体，所以可以对人体
