1、防静电知识大全点击次数：253 发布时间：2009-6-13靜電放電及防護基礎知識一. 朮語及定義1. 靜電： 物體表面過剩或不足的靜止的電荷2. 靜電場：靜電在其週圍形成的電場3靜電放電：兩個具有不同靜電電位的物體，由於直接接觸或靜電場感應引起兩物體間的靜電電荷的轉移。靜電電場的能量達到一定程度后，擊穿其間介質而進行放電的現象就是靜電放電。4.靜電敏感度：元器件所能承受的靜電放電電壓5.靜電敏感器件：對靜電放電敏感的器件6.接地 ：電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體，如大地，船等.7.中和： 利用異性電荷使靜電消失8.防靜電工作區：配備各種防靜電設備和器材，能限制靜電電位，具有明確的區域界
2、限和專門標記的適於從事靜電防護操作的工作場地二、靜電的產生：1.摩擦:在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸后再分離，即可產生靜電，而產生靜電的最普通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易是使用摩擦生電。另外，任何兩種不同物質的物體接觸后再分離，也能產生靜電；。2. 感應： 針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置於一電場中，由於同性相斥，異性相吸，正負電子就會轉移。3. 傳導：針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接觸，將發生電荷轉移。三、靜電對電子工業的影響集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電衝擊能力的減弱，靜電電場(S
3、tatic Electric Field)和靜電電流(ESDcurrent)成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應用，導致產生靜電的機會大增。日常生活中如走動，空氣流動，搬運等都能產生靜電。人們一般認為只有 CMOS 類的晶片纔對靜電敏感，實際上，集成度高的元器件電路都很敏感。A靜電對電子元件的影響A) 靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產品的功能與壽命。B) 因電場或電流破坏元件的絕緣或導體，使元件不能工作(完全破坏)。C) 因瞬間的電場或電流產生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。B、靜電損傷的特點：1.隱蔽性人體不能直接感知靜電，除非發生靜電放電，但發生
4、靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因為人體感知的靜電放電電壓為 2-3KV。2.潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內傷而形成隱患，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產生的問題並無任何方法可治愈。3.隨機性電子元件什麼情況下會遭受到靜電破坏呢？可以這麼說，從一個元件生產後一直到它損坏以前所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產生也具有隨機性。由於靜電的產生和放電都是瞬間發生的，及難預測和防護。4.複雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產品的精細，微小的結構特點而費時、費事、費錢，要求較複雜的技術往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷
5、現象也 難以與其他原因造成的損傷加以區別，使人誤把靜電損傷失效當作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。5.嚴重性 ESD 問題表面上看來隻影響了製成品的用家，但實際上亦影響了各層次的製造商，如：保用費、維修及公司的聲譽等等。四、ESD 三種型式1. 人體型式即指當人體活動時身體和衣服之間的摩擦產生摩擦電荷。當人們手持 ESD 敏感的裝置而不先拽放電荷到地，摩擦電荷將會移向 ESD 敏感的裝置而造成損坏。2微電子器件帶電型式既指這些 ESD 敏感的裝置，尤其對塑料件，當在自動化生產過程中，會產生摩擦電荷，而這些摩擦電
6、荷通過低電阻的線路非常迅速地瀉放到高度導電的牢固接地表面，因此造成損坏；或者通過感應使 ESD 敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損坏。3場感類型式即有強電場圍繞，這可能來之於塑性材料或人的衣服，會發生電子轉化跨過氧化層。若電位差超過氧化層的介電常數，側會產生電弧以破坏氧化層，其結果為短路。4其它還有： 髂健鑾磕汀頌褰鶚裟汀縟蘺詈夏汀 骷 汀?br五、靜電防護 1. 接地接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地，這是防靜電措施中最直接最有效的，對於導體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作台面接地等。接地通過以下方法實施：1) 人體通過手腕帶接地。2) 人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地
7、板接地。3) 工作台面接地。4) 測試儀器，工具夾，烙鐵接地。5) 防靜電地板，地墊接地。6) 防靜電轉運車，箱，架盡可能接地。7) 防靜電椅接地。2. 靜電屏蔽靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響，最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電週轉箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用。3. 離子中和絕緣體往往是易產生靜電，對絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的，通常採用的方法是離子中和(部分採用屏蔽)，即在工作環境中用離子風機等，提供一等電位的工作區域。因此在防靜電材料和防靜電設施中，均是按這三種方式派生出來的產品，可分為
8、防靜電儀表，接地系統類防靜電產品，屏蔽類防靜電包裝，運輸及儲存防靜電材料，中和類靜電消除設備，以及其它防靜電用品。A.防靜電儀表1.手腕帶/腳帶/防靜電鞋綜合檢測儀用途：用於檢測手腕帶，腳帶，防靜電鞋是否符合要求。2.測試腳帶 及防靜電鞋時，需增加一塊金屬板及儀表連接的導線。3.除靜電離子風機檢測儀用途：定期對離子風機平衡度和衰減時間進行檢測及校驗以確保離子風機工作在安全的指標範圍。4.靜電場探測儀用途：測量靜電場以反映靜電的存在，以電壓形式讀數，用來測試環境的靜電強度。一般受環境影響和靜電瞬間特性，很難真實反映實際情況。5.靜電屏蔽袋測試儀用途：用於檢測靜電屏蔽袋的屏蔽效果。6.表面電阻測量
9、儀用途：用於測量材料表面電阻，體積電阻。B.接地類防靜電產品1.防靜電手腕帶：廣氾用於各種操作工位，手腕帶種類很多，建議一般採用配有 1 兆歐姆電阻的手腕帶，線長應留有一定余量。2.防靜電手錶：需要其它防靜電措施的補救(如：增設離子風機，戴防靜電腳跟帶等)才能取得較好的防靜電效果。建議不要大量採用佩帶防靜電手錶的方式。3.防靜電腳帶/防靜電鞋：廠房使用防靜電地面后，應配戴防靜電鞋帶或穿防靜電鞋，建議車間以穿防靜電鞋為主，可降低灰塵的引入。操作人員工再結合配帶防靜電手腕帶效果將會更佳。4.防靜電台墊：用於各工作台表面的鋪設，各台墊串上 1 兆歐電阻后與防靜電地可靠連接。 5. 防靜電地板：防靜電
10、地板分為：PVC 地板、聚胺脂地板、活動地板。防靜電蠟和防靜電油漆：防靜電蠟可用於各種地板表面增加防靜電功能及使地板更加明亮乾淨防靜電油漆可用於各種地板表面，也可塗于各種貨架，週轉箱等容器上。C.屏蔽類防靜電包裝運輸及儲存材料1.防靜電週轉箱、防靜電元件盒：用於車間單板和部件的週轉，運輸及儲存。2.防靜電屏蔽袋：用於單板和部件的包裝、運輸和儲存，具有一定的防潮效果。3.防靜電膠帶：用於各種包裝箱等4.防靜電 IC 料條及 IC 托盤：用於生產車間 IC 元器件的儲存、搬運。禁止在使用前，露天存放 IC；或拆開包裝運輸。5.防靜電貨架、手推車及工作台：防靜電貨架、手推車廣氾用於電子裝配車間的單板
11、、部件的週轉，搬運等。防靜電貨架及工作台要有防靜地連接，手推車上的防靜電墊應有金屬鏈與防靜電地接觸6.防靜電工作服工作鞋：在具有靜電敏感元器件，具有一定潔淨度要求的加工車間，一般應嚴格要求員工穿戴防靜電工作服工作鞋7.防靜電手指套：如操作工位員工需經常手拿工件或靜電敏感元器件時，有必要戴防靜電手指套。D.中和類設備離子風機、風槍六、 防靜電的一般工藝規程要求A、防靜電的常規工藝規程要求：1、 操作者必須戴有線防靜電手腕2、 涉及到操作靜電敏感器件的桌台面須採用防靜電台墊3、 ESD 敏感型器件必須用靜電屏蔽與防靜電器具轉運。4、 準備開封、測試靜電敏感器件時必須在防靜電工作臺上進行，有條件的可
12、配用離子空氣發生器清除空氣中的電荷5、 組裝所用的焊接設備及成形工裝設備都必須接地，焊接工具使用內熱式烙鐵，接地要良好，接地電阻要小6、 電源供電系統要改裝用變壓器進行隔離，地線要可靠，防止懸浮地線，接地電阻小於 10 歐姆7、 產品測試時，在電源接通的情況下，不能隨意插拔器件，必須在關掉電源的情況下插拔。8、 凡 ESD 敏感型器件不應過早地拿出原封裝，要正確按操作，儘量不能摸 ESD 敏感型器件管腿。9、 用波峰焊接時，焊料和傳遞系統必須接地。B、在防靜電要求嚴格的場合，下列防靜電工藝要求也是常常需要的。1、凡 ESD 敏感型整機進行高低溫試驗或老化試驗時，必須先對工作場地及高低溫箱進行靜
13、電位測試，其電位不能超過安全值，否則，要進行靜電消除處理。2、焊接好的印製電路板要作三防處理時，也要採用防靜電措施。不要用一般的刷光，超聲波清洗或噴洗。3、調試、測量、檢驗時所用的低阻儀器、設備(如訊號、電橋等)應在 ESD 敏感型器件接上電源后，方可接到 ESD 敏感型器件的輸入端。4、在 ESD 敏感型 測試儀器生產線上，應嚴格使用靜電電位測試監視靜電電位的變化情況，以便及時採取靜電消除措施。如何選用防靜電器材(-) 防靜電器材種類繁多，要合理選用才能既節省費用又能起到好的防靜電效果？一、人體靜電的控制1.什麼是最常見的靜電源？2.要控制人體靜電，最有效的措施是什麼？3.人穿防靜電鞋並有防
14、靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果？4.人穿防靜電鞋外為什麼還要穿防靜電工作服？5.人穿防上靜電工作服就能起到防靜電作用嗎？6. 為了更好控制人體靜電，應採取什麼措施？7.人戴上無線手環(也叫無線腕帶)能起到防靜電作用嗎？1。什麼是最常見的靜電源？人在活動如行走，站起等活動中都會產生靜電，人體是最為常見的靜電源，因此人體的靜電防護是最為重要的。2。要控制人體靜電，最有效的措施是什麼？要控制人體靜電，最有效的措施是讓人體與大地相“連接“即“接地“。因此，人要穿上防靜電鞋。要保持人體與大地相連，這就要求地面也是防靜電的才可以將人體的靜電導入大地，所以地面可以用防靜
15、電地墊，防靜電復合膠板，並用防靜電接地線接好地，如經費充足，可選用防靜電活動地板，特別是在規劃設計機房廠房時可以考慮選用防靜電活動地板，如果機房廠房已定且設備也已安裝好，又不想因裝防靜電器材時對這些設備造成停產等到影響時還時選用既價格低廉施工簡單的防靜電地墊，防靜電復合膠板等。3。人穿防靜電鞋並有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果？人穿防靜電鞋並有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時還不一定能起到好的防靜電效果。通常人們還要穿襪子和墊鞋墊，年青人腳易出汗，這些襪子和墊鞋墊也能導靜電，但在中老年人在乾燥的季節時因鞋內乾燥，這襪子和墊鞋墊就不能導靜電，而
16、且很多廠家只要求工作人員穿防靜電服和防靜電鞋，忽視了襪子和鞋墊的不利影響，使得這此防靜電鞋和防靜電地面不能發揮防靜電作用。因此在機房或廠房的入口處放置“人體綜合電阻檢測儀“，它能迅速準確檢測那些穿用不合格的防靜電鞋、襪子和墊鞋墊的人。4。人穿防靜電鞋外為什麼還要穿防靜電工作服？人除穿防靜電鞋外還要穿防靜電工作服才能較好地控制人體靜電。因為服裝也能帶上很高的靜電，特別是現在的大部分服裝都是化纖，能產生几千上萬伏的靜電。5。人穿防上靜電工作服就能起到防靜電作用嗎？不能。有實驗表明，人僅穿上防靜電工作服如不穿防靜電鞋和沒有很好的防靜電地面，防靜電效果極差。6。為了更好控制人體靜電，應採取什麼措施？要
17、有完善的人體防靜電設施和檢測這些設施是否有效的靜電測量儀器。7.人戴上無線腕帶能起到防靜電作用嗎？不能。無繩腕帶理論是利用電暈放電的原理來耗散一部分靜電，電暈放電也叫尖端放電，是指導體自身帶電后，通常需要電壓超過 1500V，它的尖端部分會對空氣放電，以此來耗散靜電，但無繩腕帶的耗散靜電時所需靜電電壓太高，並不適合電子行業，因為有多少電子元器件可以承受 1500V 以上的高壓呢。所以我們不推薦、不銷售、不生產、不使用無線腕帶。工廠防靜電基本要求一、靜電防護的基本原則a、抑制靜電荷的積聚；b、迅速、安全、有效地消除已經產生的靜電荷。二、防靜電工作區場地、地面材料 a、禁止直接使用木質地板或鋪設毛
18、、麻、化纖地毯及普通地板革。b、應該選用由靜電導體材料構成的地面，如防靜電活動地板或在普通地面上鋪設防靜電地墊，並有效接地。c、允許使用經特殊處理過的水磨石地面，如事先敷設地線網、滲碳或在地面噴塗抗靜電劑等。、接地 a、防靜電系統必須有獨立可靠的接地裝置，接地電阻一般應小於 10，埋設與檢測方法應符合 GBJ 97 的要求。b、防靜電地線不得接在電源零線上，不得與防雷地線共用。c、使用三相五線制供電，其大地線可以作為防靜電地線(但零線、地線不得混接)。d、接地主幹線截面積應不小於100mm2；支幹線截面積應不小於 6mm2；設備和工作台的接地線應採用截面積不小於 1.25mm2 的多股敷塑導線
19、，接地線顏色以黃綠色線為宜。e、接地主幹線的連接方式應採用釬焊。f、防靜電設備連接端子應確保接觸可靠，易裝拆，允許使用各種夾式連接器，如鍔魚夾、插頭座等。、天花板材料天花板材料應選用抗靜電型材料制品，一般情況下允許使用石膏板制品，禁止使用普通塑料制品。、牆壁面料 牆壁面料應使用抗靜電型牆紙，一般情況下允許使用石膏塗料或石灰塗料牆面，禁止使用普通牆紙及塑料牆紙。、濕度控制 a、防靜電工作區的環境相對濕度以不低於 50%為宜。b、在不對產品造成有害影響前提下，允許使用增濕設備噴灑制劑或水，以增加環境濕度。c、計算機房的濕度應符合 GB 2887 中的有關規定，類似的機房也應符合此規定。、區域界限
20、防靜電工作區應標明區域界限，並在明顯處懸挂警示標誌，警示標誌應符合 GJB1649規定，工作區入口處應配置離子化空氣風浴設備。、防靜電工作區內禁止使用及接觸易產生靜電荷的電荷源(如下表)。油漆或浸漆表面，普通塑料貼面，普通乙烯及樹脂表面地板塑料及普通地板革，拋光打蠟木地板。普通乙烯樹脂工作服，帽，鞋普通滌綸，合成纖維及尼龍面料，塑料及普通膠底鞋操作工具及設備普通塑料盒，架，瓶，盤用品及紙制品，普通泡沫及一般移動工具，壓縮機，噴射設備，蒸發設備等三、電子產品防靜電設施、靜電安全工作台 a、靜電安全工作台是防靜電工作區的基本組成部分，它由工作台、防靜電桌墊、腕帶接頭和接大地線等組成。b、防靜電桌墊
21、上應不少於兩個腕帶接頭，一個供操作人員使用，另一個供技術人員，檢驗人員或其它人員使用。c、必要時，靜電安全工作臺上應配備離子風靜電消除器。d、靜電安全工作臺上不允許堆放塑料盒(片)、橡皮、紙板、玻璃等易產生靜電的雜物，圖紙資料等應裝入防靜電文件袋內。、防靜電腕帶直接接觸靜電敏感器件的人員均應戴防靜電腕帶，腕帶應與人體皮膚有良好接觸，腕帶必須對人體無刺激、無過敏影響，腕帶系統對地電阻值應在 106108 範圍內。、防靜電容器在電子設備研製生產過程中，一切貯存、週轉 SSD 的容器(元器件袋、轉運箱、印製板架、元器件存放盒等)應具備靜電防護性能。不允許使用金屬和普通塑料容器。必要時，存放部件用的週
22、轉箱應接地。、離子風靜電消除器消除絕緣材料表面的靜電荷應使用離子風靜電消除器。、防靜電工作服 a、進入防靜電工作區或接觸 SSD 的人員應穿防靜電工作服，防靜電工作服面料應符合 GB 12014 規定。b、在相對濕度大於 50%的環境中，防靜電工作服允許選用純棉制品。、防靜電工作鞋進入防靜電工作區或接觸 SSD 的人員應穿防靜電工作鞋，防靜電工作鞋應符合 GB 4385 的有關規定。一般情況下允許穿普通鞋，但應同時使用導電鞋束或腳跟帶。、防靜電運輸車轉運 SSD 或含有 SSD 的整、部件時，應採用有防靜電性能的運輸車。靜電防護操作規範 1 目的 明確各部門對設備、文件、材料等的防靜電操作規範
23、。2 適用範圍本操作規範適用於各個部門。3 具體操作要求：3.1 設計部門3.1.1 產品設計師在研製產品時，應制定一份靜電放電控制大綱計劃，確保研製產品得到靜電放電保護。3.1.2 在研究設計方案時，應對可能產生的靜電放電失效或性能降低的問題進行分析，因此有必要提醒設計人員在電路上採取保護措施，並必需在設計圖紙上標註靜電敏感器件符號 ，實施重點的防靜電控制。3.2 採購部門3.2.1 對外購的靜電敏感器件要求供應商按靜電放電控制要求提供抗靜電的保護和靜電放電敏感器件的標籤。3.3 品管部3.3.1 外檢組根據訂貨清單對交付的靜電敏感器件進行檢查時，看是否有保護性包裝和產品標誌，對不符合要求的
24、產品應不予驗收。3.3.2 對靜電敏感器件的檢驗，應在有靜電放電保護情況下進行操作(要求同 元器件防靜電操作規程 )。3.3.3 QE 負責防靜電點檢的監督，並對檢測不合格的工序報各部門主管及時解決，若解決不當所造成的損失由各部門負責並給予懲罰；並負責防靜電黑板報資料的製作出版。3.3.4 應制定防靜電的培訓計劃，由質管部處提出要求，會同教育部門和工藝部門共同組織實施，以確保所有操作靜電敏感器件產品的人員得到必要有培訓，並達到熟練的程度。3.4 人事部3.4.1 組織員工進行防靜電知識的培訓並進行考核。3.5 生管部3.5.1 負責防靜電方面資料的提供、培訓。3.6 設備部3.6.1 接地線每
25、周檢查一次，以確保每個接口端不能有氧化，接地良好；並做好點檢記錄。3.6.2 流水線、波峰焊、老化線等基礎生產用設備每周檢查一次，確保設備不能有漏電，接地良好；並做好點檢記錄。3.7 車間3.7.1 所有靜電敏感元器件的操作必需在靜電安全工作臺上進行，未採用防靜電包裝的靜電敏感元器件不得進入生產現場。對沒有防靜電包裝的元器件，應該在消除靜電后再進入靜電工作現場。3.7.2 操作現場所有必須使用的不具備防靜電功能的工具、夾具、設備儀器，都應放在防靜電桌(台)墊上。3.7.3 外來人員進入現場，未採取防靜電措施，不得接觸元器件。3.7.4 生產現場的各種設備，必須採取防靜電措施。3.7.5 在手工
26、焊接時，要採用防靜電低壓烙鐵。 3.7.6 敏感器件焊接后要清洗時，不能使用塑料刷子，必須用防靜電刷子清洗。3.7.7 員工戴上防靜電腕帶后，腕帶與皮膚要有良好的接觸；腕帶系統、防靜電桌墊、防靜電地墊對地電阻值應在 1M10。每天上班使用時，由本車間技術人員或線長用使用合格的萬用表測量，並做好點檢記錄。3.7.8 所有用到的帶電工具、儀器、儀表等機殼必需良好接地。每星期一上班時，由本車間技術人員或線長用使用合格的萬用表測量，並做好點檢記錄。3.7.9 沒有進行過防靜電培訓的電裝工不得進行含有靜電放電敏感器件的裝配工作；對於穿合成化纖衣服員工，不要將衣服與靜電敏感器件接觸。3.7.10 不允許靜
27、電放電敏感器件堆放在一起，器件互相不能接觸。已裝上敏感器件的線路板不能重疊應分別放入防靜電容器內。3.7.11 進行測試、維修時，在沒有配帶靜電手環的情況下時，應用手接觸金屬地線(板)，以泄放身上的靜電，嚴禁不採取防靜電措施的人接觸靜電敏感器件或電路板。3.8 倉庫3.8.1 運輸帶引腳的元件時，通常使用導電泡沫材料。這可以防止元件引腳間出現較高的電勢差，對於雙列直插式封裝的元件，在散裝運輸過程中常採用靜電損耗性管。對於線路板組件，當位於靜電放電保護區外時，應將其置於靜電屏蔽袋或導電搬運箱內進行運輸。有的包裝袋使用導電材料製成，它可確保所有元件在穩定條件下處於同一電勢，同時將偶然跑到袋上的靜電
28、荷耗散掉。這種方法不能用於帶電池的電路板，對於這種情況，應採用襯裡是靜電損耗性材料的，而外層是導電材料的包裝袋。這種袋子的價格更高，但可對加電和未加電的組件提供極好的保護作用。同樣，內部裝有固定電路板的導軌的導電箱不能與邊緣上有裸露連接器的加電電路板一起使用。生產現場的防靜電設施管理 1、靜電安全工作台：由工作台、防靜電桌墊、腕帶接頭和接地線等組成。2、防靜電桌墊上應有兩個以上的腕帶接頭，一個供操作人員用，一個供技術人員，檢驗人員用。3、靜電安全工作臺上不允許堆放塑料盒、橡皮、紙板、玻璃等易產生靜電的雜物、圖紙資料應放入防靜電文件袋內。4、防靜電腕帶：直接接觸靜電敏感器件的人員必須帶防靜電腕帶
29、，腕帶與人體皮膚應有良好接觸，腕帶系統對地電阻值應 1M。5、防靜電容器：生產場所的元件盛料袋、週轉箱、PCB 上下料架等應具備靜電防護作用，不允許使用金屬和普通容器，所有容器都必須接地。6、防靜電工作服：進入靜電工作區的人員和接觸 SMD 元器件的人員必須穿防靜電工作服，特別是在相對濕度小於 50%的乾燥環境中(如冬季).工作服面料應符合國家有關標準。7、進入工作區的人員必須穿防靜電工作鞋。穿普通鞋的人員應使用導電鞋束、防靜電鞋套或腳跟帶。 9、生產線上用的傳送帶和傳動軸，應裝有防靜電接地的電刷和支杆。10、對傳送帶表面可使用離子風靜電消除器。11、生產場所使用的組裝夾具、檢測夾具、焊接工具
30、、各種儀器等，都應設良好的接地線。12、生產場所入口處應安裝防靜電測試台，每一個進入生產現場的人員均應進行防靜電測試，合格后方能進入現場。ESD 問答1、問：為什麼有些 ESD 地線有阻抗而有些沒有呢？答：ESD 地線的目的是將一導電面連接到與電源地等電位的地方， “硬地“是用不具有附加電阻的地線直接連接到地的；電源地與公共點接點之間的電阻基本為 0。“軟地“是具有內部串聯電阻的地線，典型值為 1M，這樣設計的目的是限制當操作者暴露在 110V 和最大 250V 的環境中時可能產生的傷害電流。ESD 聯合會 ANEOS/ESD S6.11991 建議用“硬地“方式使 ESD 台面或者地板墊子接
31、地。2、問：我常穿一只防靜電鞋，但常被告之兩腳都要穿，為什麼？答：防靜電鞋僅在穿戴正確並且要與導電地板或消耗地連在一起時才起作用。行走是摩擦生電的一個極好的例子。若你正確使用防靜電鞋，且與 ESD 地板緊密連接，那麼你身上的電荷泄入到地。因此，你與地之間構成的網絡在電壓上是相同的，但你一抬起穿有防靜電鞋的腳，你就會再次充電，要麼從你的衣服感應，要麼因為摩擦和抬腳而產生摩擦電。若你穿有兩隻防靜電鞋，你就會進一步大大減小比几伏電壓高得多的淨電荷的機會(典型值為 20005000V)，因為你處於接地狀態時間延長了，所以建議在靠近運動物體時，務必穿一雙防靜電鞋。3、問：需要在機器與地間連接 1M 電阻
32、嗎？答：不需要。參照生產廠商在機器或設備方面接地的要求可知，1M 電阻是用於保護人體的，參考以下的問題。旁註：將所有靠近 ESD 敏感工作站的孤立導體接地都是有好處的。可使意外的電場或電荷積累減至最小。4、問：1M 電阻在半導體裝配過程中的作用是什麼？答：假設 1：我們正談論 ESD 控制問題；假設 2：人體與半導體及帶有半導體的器件接觸 ，在防靜電腕、防靜電鞋、拉鍊、地線等地方均可發現 1M 串聯電阻，其作用是限制可通過人體的電流量，保護人體安全。1M 電阻的主要限定要求是：在 250V 交流有效值時，電流被限制到 250 微安，正好是大多數人的感知水平(神經系統發生反射的臨界值)。電流在休
33、表及體內物理感知的不同取決于人體大小、重量、水份、皮膚條件等。5、問：內部含有電路板的裝運箱是否需蓋上蓋子？這些裝運箱是如何工作的？答：一般需要蓋上蓋子，正確安裝在裝運箱上的蓋子能對其內的電路板提供足夠強的屏蔽，這些裝運箱不僅能提供通常用途下的機械完整性，而且也能為內部提供 ESD 安全性。若拿掉蓋子，任何雜散電場都可以引起電路板上眾多獨立導體的充電，這些誘生電荷是 ESD 的產生源。雜散電場的潛在源是很多的：人、衣物，未接地二輪車、顯示器、傢具、分隔間、任一非接地導體、任一絕緣體、電磁干擾等。在敞開的 ESD 裝運箱中的電路板，在用接地車運輸時會經過(或暴露到)幾個帶電源(電場)，也會使內部
34、設備發生問題。6、問：若腳墊和防靜電腕連到一起，它們需連到大地嗎？答：不，只是所處理的設備應拔去插頭且電氣連接到 ESD 地，只要導電部分(體表皮膚、ESD 腳墊、設備機殼、操作部件等)是等勢的，ESD(泄放電荷)就不會發生，大地很適合作基準電壓，如果你確認所有導電部分都連到地，那麼就保証了這些導電部分均處於相同的電位，一旦兩導體間存在電勢差，就會導致電荷泄放產生 ESD。7、問；環境空氣的相對溫度是如何影響 ESD 的？答：相對濕度(RH)對表面積累電荷的性能產生直接影響。相對濕度越高，零部件儲存電荷的時間就越短，表面電荷減小(因為相對濕度增加)的方式可通過復合或傳導，當相對濕度增加，空氣的
35、電導率也隨之增加。但即使是在 100%相對濕度時，電荷泄放速率的增加也不能取代適當的 ESD 控制操作規程。8、問：相對溫度的百分比是需控制在某一特定值？若是，如何才能決定這一數值呢？答：在空氣逐漸乾燥時(相對溫度的百分比減小)，產生靜電的能力變化是確定且明顯的。在相對濕度 10%(很乾燥的空氣)時，在地毯上行走時，就能產生 35kV 的電荷，但在相對濕度 55%時將銳減至7.5kV。工作環境的相對濕度的最佳範圍在 25%50%。一些清潔場所一般要求相對濕度在 50%，由於存在對腐蝕和濕度的影響較敏感的器件，其他環境需要較低的相對濕度。在最佳濕度範圍檢驗設備及 ESD抑制產品，有些 ESD 抑
36、制產品是與濕度有關的。9、問：強磁場(比如磁鐵)會引起 ESD 嗎？磁場與 ESD 間有一些什麼聯繫嗎？答：只要磁場源和物體都是靜止的，就不會由於強磁場而產生 ESD。磁場波動或物體移過磁力線，則將感應出電流(假如物體是導電的)。完全暴露在脈動磁場中的孤立導體，將積累足夠的電荷而引起ESD 問題，磁場也可從電磁噪聲(EMI)產生，如果沒有正確地屏蔽，那麼就將會在孤立的導體上感應電流(電荷)，有些 EMI 源是 PC、ESD、變壓器、熒光燈等，在一般工作環境中，這些很可能是不太重要的騷擾源。10、問：我們的電子裝配車間有 ESD 導電地板，使用 ESD 專用接地鞋帶，要求每個操作人員都要穿鋼趾安
37、全鞋。若不穿 ESD 專用接地鞋帶，則不能通過接地鞋帶檢測器。我們的 ESD 專用接地鞋帶用的是#2048 型號的塑料，用某種材質做成的鞋，具有 106108 的阻抗，能減少靜電，我應該買一台新的測試器或新鞋或其他什麼東西嗎？答：首先，確保你的測試器最近已經校準，若沒有則需校準。測試鞋的標準與接地鞋帶不同，標準 ESD S9.11995，對 109 以下的阻抗使用 100V 阻抗儀，大多數接地鞋帶測試器使用 612V 的開路電壓，遠低於對鞋採用的 100V 電壓。如鞋本身材料在高壓下導電，那麼要麼買一台更高電壓的測試器，要麼重新考慮靜電泄放控制中的重要因素。一些腳部接地(腳跟帶)測試器是在出廠
38、時被校準在 750k100 M，其他僅有 10 M 的，一些新的測試儀，提供大約 2022V 開路電壓，或許也有一定效果，另外，有一些 ESD 鞋，用於檢測腳部接地測試器，因為它們在較低電壓(在消耗區間里)時，能非常容易地導電。11、問：測試防靜電腕時有沒有最低要求，而且最低或更合理的要求是什麼？ 答：在測試防靜電腕時沒有預先規定的最低要求，但一個非常好的經驗是：在你每次戴上防靜電腕或開始另一件工作時都對它進行測試，測試頻度取決于你全力保護的 ESD 敏感設備，如果該設備相當昂貴並由一位操作者控制，經常的監視器是必要的，但如果該設備不是特別敏感且相對價格較低，那麼定期的測試就足夠了，在測試防靜
39、電腕時有几件你應查看的事情：確信防靜電腕與手腕密切接觸；導電纖維或金屬/導電物質緊貼著皮膚；金屬扣環上的按扣很合適，線圈端的撳鈕接頭應很好地紮緊，香蕉插頭彈簧彈性好，與香蕉插頭塞孔接觸緊密，其他應查看的事情是：線圈中的間歇中斷(通常在末端)，臟物、油和熔接在帶子裡面的外殼(這將降低帶子的導電性能)，對線圈中金屬扣環上的按扣施15 磅的張力是安全的。 12、問：要是採取了所有其他的 ESD 預防措施，戴防靜電腕還有必要嗎？(也就是兩個接地(腳)帶，罩衫、地板消耗材料、接地板等)，如是，為什麼？ 答：如果操作者在導電地板上穿兩隻防靜電鞋且不同時抬起兩隻腳跟，那麼，防靜電腕就不要了，如果操作者也穿罩
40、衫，但不與身體或者地電氣連接，這樣罩衫僅有部分保護功能，其上積累的電荷可能沒有地方釋放，普遍的罩衫接地辦法是：用一線繩系一按扣于罩衫的腰部，或者用一防靜電腕扣至ESD 罩衫的內部袖口上。 13、問：我們每周都要檢查 ESD 工作台面以確保它正確地的通過 1M 電阻接地。在 ESD(硬地)與導電工作面接地(軟地)間電阻讀數不穩定的一般原因是什麼？ 答：電源地(ESD 地)與導電工作台面之間電阻讀數不穩定的一個原因是地電流。如腳墊多點接地，則可能有地電流流過，這就會使歐姆表讀數出錯。其他可能的原因還有：儀表電池電壓過低，儀表交流電源與正在測量的地之間的地環路等，最好切斷儀器電源插頭中的地線，一些數
41、字儀表對其週圍磁場或強電場是敏感的，在測量時注意檢查電源分布電纜、EMI 源等，儘量在屏蔽區域內反復多測幾次，以弄清問題是否已排除。 14、問：問題 6 的答案說：要是操作員、ESD 接地板等處於同一電位，就不可能發生 ESD，我想問的是，要是接地板“硬接地“，而且操作員佩戴防靜電腕，並通過 1M 電阻接地，那麼還是有可能發生危險，對嗎？ 答：不一定，當電流通過 1 M 電阻，其兩端具有一電位差，在這點上你是正確的。ESD 控制的關鍵是在電荷安全泄放時間內消除體表或其他導體上的電荷，如果泄放時間為幾個毫秒，那麼在 00.01秒間，1 M 電阻兩端就存在一電位差，典型的身體動作大約為 500ms
42、，因此，在你觸摸到敏感設備時，你已經用 490ms 時間使電位衰減至 0。 15、問：為什麼 ESD 屏蔽袋可泄放靜電？泄放過程是怎樣的？抗靜電袋與 ESD 屏蔽袋之間有何不同？ 答：ESD 屏蔽袋可以泄放靜電，因為體袋子表面(內部、外部或兩者)有導電性能且與另一導體(ESD接地板)接觸，要使屏蔽袋能泄放電荷，必須具有導電性，同時與一導體相連(通常需要接地)，反靜電袋具有抗靜電特性，可以沒有屏蔽、導電或 MVB 特性。所有防靜電措施是指防靜電袋摩擦充電不會超過一定電壓(通常 250V)。屏蔽袋在袋子的各個部位都應具有金屬薄片或導電膠片，這取決于你要保護的器件。用導電、抗靜電、屏蔽和水蒸氣隔離物
43、質製成的袋子能保護幾乎所有的敏感器件，但可能過保護。 16、問：我們生產印刷電路板的用戶需要一個抗靜電輪胎，一些輪胎生產廠家提供用導電橡膠或導電氯丁橡膠做成的輪胎，抗靜電與導電性是一回事嗎？ 答：抗靜電的含意是指當輪子在地面上滾動時，它不產生高于 250V 的電壓。導電輪可以不是抗靜電的，但如在 ESD 地板上滾動將釋放。理想的輪子是既有導電性又有抗靜電性的，當暴露在一個導體中時，它既不會產生過量的電荷也不會存儲電荷。 17、問：有些人為其 PC 機維修台購買了几條“無線“ESD 防靜電腕，據說其工作原理與複印機/激光打印機上的電暈相似。我認為這可能是復合系統的一部分，但他說使用要求中並沒有提
44、到需其他設備，最近，當他打開車門被電擊時(戴有防靜電腕)他確信這防靜電腕根本沒用，這個彈性帶上有一小塊長方形的整塊塑制品，用一個黃銅色的螺釘擰著，螺釘帽露在外面，我小心打開一個發現 1M 電阻連接在第二個螺釘(與防靜電腕連接片相連)與一個類似橡膠的軟“C“形板(大約 1mm 厚、2cm2，掏空后形成)之間，用黃銅色螺釘擰著，這似乎是可行的嗎？ 答：不可行，在 ESD 安全區內，這不是可行的 ESD 控制裝置。這些無源的“無線“防靜電腕具有很多侷限性，假如你由於摩擦起電達 10kV，並且你戴著無線防靜電腕，需要在幾個小時后才能降至5kV(甚至幾天，取決于環境的相對濕度)，但絕不會少於 10V ，
45、大部分電荷減少是因為你身體表面電荷的自然復合(此時是你的“無線“防靜電腕的金屬外殼)以及有一定相對濕度空氣的導電率。(附：把頭髮剪到大約 1/4 英吋，你會得到同一效果。在頭髮上刷上導電膠，立刻你導電的頭髮末端就象在相當高的電壓處的電暈放電尖端一樣，使電流流入空氣中或有助于增強自然復合過程。當你的頭髮離地非常接近於 0.11.5 英吋時，需考慮任意最少 3kV 電位差(因為空氣的電介質強度)或者是加強的正常空氣導電率，以使你處於幾個 kV 以下。 18、問：要是一台設備放入箱中，引線懸空，這樣引線具有大約几百歐姆的端對端、端對殼的電阻和10pF 電容，要是充電時間達幾分鐘，懸空的引線很容易地充
46、電至 1kV(相對地)。(充電方式可以是存儲在靠近噴嘴的但接地不正確的乾燥的 N2 箱體中，或穿上尼龍或布鞋在乾燥的冬天走過一道長長的鋪有地毯的大廳)具有接地措施的用戶打開 ESD 袋，由於充電到 1Kv 時的引線通過其他已經放電的引線放電，造成器件損坏。加在氧化物上的電勢使器件毀坏。所有引線均要很短路起來或打結以利於 ESD 保護，對嗎？ 答：對於你舉的例子，我們假設設備處於箱體中(箱體可接地且導電)不用 ESD 包，在運輸過程中，箱體可能與地分離，電荷可以從外部感應進來。在裡面，設備可以隨處移動，摩擦電荷從几伏到几千伏，這取決于彼此接觸的物質。當一個已接地的操作者打開箱體，觸摸或靠近懸空引
47、線時，便有可能引發 ESD 產生。如果器件的引腳插在導電發泡物質中或採用 ESD 旁路條，設備對放電的敏感性及 ESD損坏大為減小，何時使用旁路條或導電泡沫，取決于你待保護的器件類型、電荷存儲方式以及裝運方法。所以務必向生產商請教正確的預防措施。 19、問；有些帶有防靜電腕的 ESD 工作台可以直接接地，而另一些則需先引至 ESD 台墊(在對角)，然後通過一電阻接地，哪個正確？ 答：兩者都未必正確，因為這取決于直接接地的防靜電腕和工作台墊的電勢，對 ESD 安全台而言，接地的概念是使所有導體均處於同一電位，這樣就使兩導體間的電位差降至最小。 由於電源地與大地總是在控制區內，因此是最方便的連接點
48、。如果防靜電腕及 ESD 台墊均接至同一接地點，那麼它們電位相同，是正確的安裝方式。防靜電腕首先連到 ESD 台墊，然後穿過台墊，再從台墊對角穿出，最後接地，這樣連接，台墊至地有附加的串聯阻抗(電阻或電容)，有時，操作者可以與接地的臺式設備或位於台墊上的 ESD 敏感設備處於不同的電位。 21 問：當穿上防靜電鞋套時，鞋套與腳部皮膚緊密接觸重要嗎，還有鞋套可以在鞋和短襪之間嗎？答：當穿著防靜電鞋套操作電子儀器時，未必一定使鞋套直接與皮膚接觸。防靜電鞋套上的導電接頭間接地把導電地板(地)接到人體(皮膚)。典型情況時，導電接頭被腳踩在鞋墊和短襪之間。皮膚經過短襪電氣連接到接頭。腳的濕氣使短襪導電，
49、並在腳(皮膚)與接頭之間提供一導電通路。當首次穿上鞋時，可穿 10 到 60 分鐘以保証有足夠的濕氣，從而使短襪具有良好的導電性能，這樣就使得皮膚可以有效地和導電接頭相連。22 問：目前，我的 公司一直用紙板模板檢查 PCBA(集成塊和表貼芯片)上缺少的組件。紙板放在 PCBA頂部，會產生靜電荷。根據組件的大小在紙板上開口，以檢查是否有組件缺少。我想問的是，可以替換這個紙板的合適的材料是什麼？同時我們如何才能自如地開口呢？答：你可以用耗散模板替換紙板模板，只要它能合適地接到你工作台面的同一電源地。玻璃鋼是可加工的，容易鑽孔，也許能滿足你的要求。應避免採用導電性能特強的的材料，因為它們可在組件和導電模板間導致 ESD 的發生。23 問：按照 MIL-B-81705-B 標準測試膠片時，我需要表面電阻儀和靜電衰減時間測試表，應如何選擇呢？答：在 MIL-B-81705C 中，對於 I 類遮擋材料， 關於靜電衰減的測試程序在 FTM4046(衰減速率2s中規定；關於表面電阻“X“測試是按照 ASTM D257 進行，適用的範圍是：內表面阻抗：1105 X 11012 / 平方 ，外表面阻抗：X11012/平方。根據標準，用於這些測量的設備
