靜電防護(hù)知識(shí)

靜電防護(hù)知識(shí)第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日大綱物質(zhì)的原子模型靜電基本概念靜電是怎么產(chǎn)生的靜電危害靜電防護(hù)第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日物質(zhì)的原子模型原子由帶正電、質(zhì)量重、不易移動(dòng)的原子核，與核外帶負(fù)電、質(zhì)量輕、繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子所組成。原子核的總正電量與核外電子的總負(fù)電量大小相等。物體帶電是因?yàn)樽钔鈱与娮拥霓D(zhuǎn)移（電荷分離）第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電基本概念靜電：物體表面靜止的電荷。電荷(靜電荷)：當(dāng)對(duì)物體施加一定能量時(shí)，使本來正負(fù)電荷量相等而處于中性狀態(tài)的物體變成其中任何一方過剩的狀態(tài)，這過剩的電量就稱為電荷(靜電荷)靜電的實(shí)質(zhì)是存在剩余電荷。電荷是所有的有關(guān)靜電現(xiàn)象本質(zhì)方面的物理量。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電基本概念----材料的導(dǎo)體性導(dǎo)體：若原子核最外圍的電子，所受的束縛力很微弱，則電子容易脫離原子核的束縛而自由地運(yùn)動(dòng)，稱為自由電子，這一類的物體容易導(dǎo)電，稱為導(dǎo)體，例如銅、鋁、......等。

絕緣體：原子核和核外的電子彼此間的吸引力強(qiáng)，則電子不易脫離原子核的束縛，因此不易導(dǎo)電，稱為絕緣體，例如玻璃、毛皮......等。半導(dǎo)體：電荷移動(dòng)能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，如鍺、硅。在低溫時(shí)為絕緣體，高溫時(shí)為導(dǎo)體，且導(dǎo)電性隨溫度升高或加雜質(zhì)而升高。

第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電基本概念----材料的導(dǎo)電性對(duì)應(yīng)電阻導(dǎo)電材料阻值<105歐106歐<抗靜電材料阻值<1011

歐絕緣體材料阻值>1011歐第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電基本概念----抗靜電材料電阻特性（1）靜電導(dǎo)電材料表面電阻RS≤1×105Ω、體積電阻RV≤1×104Ω的材料。

（2）靜電耗散材料表面電阻1×105Ω＜RS≤1×1012Ω、體積電阻1×104Ω＜RV≤1×1011Ω的材料。

（3）絕緣材料表面電阻RS＞1×1012Ω、體積電阻RV＞1×1011Ω的材料。

第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電的產(chǎn)生----原理當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶正電，而另一個(gè)體得到一些剩余電子的物體而帶負(fù)電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會(huì)積累使物體帶上靜電，任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電。--(電荷分離產(chǎn)生靜電)。

第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電的產(chǎn)生-----⑴電荷分離產(chǎn)生靜電工業(yè)生產(chǎn)中，靜電常伴隨各種作業(yè)過程中（如管路輸送、容器中傾出或流入容器中、攪動(dòng)、混合、噴出、乾燥、粉碎、篩選、滾輪傳送、剝離、人員走動(dòng)）。物質(zhì)間相互摩擦、傳導(dǎo)或感應(yīng)而產(chǎn)生，至於製程的設(shè)備或產(chǎn)品是正帶電或負(fù)帶電則需參考物質(zhì)帶電序列表。製程帶電的起因用最微觀的角度來看待，皆是能量的交換使電子移位。而兩物質(zhì)之接觸、分離是最大的主因。在生產(chǎn)製程中即多稱其為「剝離帶電」、「磨擦帶電」。第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電的產(chǎn)生----⑵摩擦帶電定義：當(dāng)兩個(gè)不同的物體互相摩擦?xí)r，一些電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使兩物體皆帶電，此種方式稱為摩擦帶電結(jié)果：較易失去電子的物體帶正電，另一物體獲得電子則帶負(fù)電。第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電的產(chǎn)生----⑶剝離帶電兩個(gè)緊密接觸的物體，在外力作用下迅速分離一些電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使兩物體皆帶電，此種方式稱為剝離帶電結(jié)果：物體較易失去電子的部分帶正電，另一部分獲得電子則帶負(fù)電。第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電的產(chǎn)生----⑷電荷累積一般人造聚合物具有高絕緣、高電阻的特性，能蓄積靜電荷很長(zhǎng)的一段時(shí)間，因其性能優(yōu)異，已被大量且廣泛的使于各種生產(chǎn)或制造之原料，設(shè)備與組件中。導(dǎo)體設(shè)備（如：容器、管路、漏斗、手推車、甚至人體）對(duì)地絕緣，因而累積大量靜電荷。高絕緣的原料（如：液體、粉體、膜、纖維等）亦會(huì)累積大量的靜電荷。第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電危害原理----靜電放電蓄積在導(dǎo)體上的電荷，會(huì)在一次放電中將能量完全釋放，是常見靜電危害產(chǎn)生的原因靜電放電可概分為火花放電（SparkDischarge）電暈放電（CoronaDischarge）、刷狀放電（BrushDischarge）、大量粉堆放電（BulkPowderDischarge）、射狀放電（PropagationBrushDischarge）等形式。不同放電形式的發(fā)生，與放電的電極形狀、材質(zhì)距離、阻抗、數(shù)量有密切的關(guān)係，同時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生不同的危害。第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電危害靜電放電而引起的火災(zāi)--化工制程靜電累積與放電造成生產(chǎn)品質(zhì)的不良--電子工業(yè)第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電危害流程圖靜電分離電荷積累在設(shè)備上電荷積累在產(chǎn)品上電荷逸散電荷放電電荷放電引燃（化工）/產(chǎn)品品質(zhì)不良（電子業(yè)）第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電對(duì)IC的危害人體平常所感應(yīng)的靜電電壓在2KV以上，通常是由于人體的輕微動(dòng)作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說，倘若我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶐У撵o電電位與IC接觸，那么幾乎所有的IC都將被破壞，這種危險(xiǎn)存在于任何沒有采取靜電防護(hù)措施的工作環(huán)境中。靜電對(duì)IC的破壞不僅體現(xiàn)在電子元器件的制造工序當(dāng)中，而且在IC的組裝、遠(yuǎn)輸?shù)冗^程中都會(huì)對(duì)IC產(chǎn)生破壞。第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電對(duì)IC的危害---續(xù)隱蔽性：除非發(fā)生靜電放電，人體不能直接感知靜電，但發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺，這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2~3kv，所以靜電具有隱蔽性。潛在性：有些會(huì)受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給IC器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對(duì)IC的損傷具有潛在性。第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電對(duì)IC的危害----續(xù)隨機(jī)性：IC什么情況下會(huì)遭受靜電破壞呢?可以這么說，從一個(gè)IC芯片產(chǎn)生以后一直到它損壞以前，所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)性，其損壞也具有隨機(jī)性。復(fù)雜性：靜電放電損傷的失效分析工作，因微電子IC產(chǎn)品的精、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)財(cái)，要求較高的技術(shù)并往往需要使用高度精密儀器，即使如此，有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其它原因造成的損傷加以區(qū)別；使人誤把靜電放電損傷的失效當(dāng)作其它失效，這在對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以分析靜電對(duì)IC的損傷具有復(fù)雜性。第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日制程為什么要進(jìn)行靜電控制避免Particle吸附減低元件被破壞減少產(chǎn)品失效或者運(yùn)作不穩(wěn)定

減少靜電放電造成損失第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電防護(hù)1接地將所有導(dǎo)體連接在一起，然後接地，並保持低的接地電阻，使導(dǎo)體上的電荷迅速向大地散逸，不致引起靜電放電的危害。人員接地：人體是最普遍存在的靜電危害源。對(duì)于靜電來說，人體是導(dǎo)體，所以可以對(duì)人體采取接地的措施設(shè)備接地：自動(dòng)裝配設(shè)備使用導(dǎo)軌、傳動(dòng)帶、滑道、元件運(yùn)送器和其他裝置來移動(dòng)器件使之按工藝要求的方向運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)帶和運(yùn)送系統(tǒng)上可能會(huì)積累大量電荷，對(duì)設(shè)備進(jìn)行接地可引導(dǎo)靜電向大地逸散。第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電防護(hù)2加濕相對(duì)濕度（RH）對(duì)表面積累電荷的性能產(chǎn)生直接影響。相對(duì)濕度越高，零部件儲(chǔ)存電荷的時(shí)間就越短，表面電荷減?。ㄒ?yàn)橄鄬?duì)濕度增加）的方式可通過復(fù)合或傳導(dǎo)，當(dāng)相對(duì)濕度增加，空氣的電導(dǎo)率也隨之增加。在高濕度環(huán)境中，物質(zhì)表面具親水性(Hygroscopicity)，容易吸附空氣中的水份，進(jìn)而降低物質(zhì)表面電阻，增加靜電向大地散逸的速率。但即使是在100%相對(duì)濕度時(shí)，電荷泄放速率的增加也不能取代適當(dāng)?shù)腅SD控制操作規(guī)程。另外過高設(shè)備易結(jié)露。第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電防護(hù)3抗靜電材料通常電阻值愈低的物質(zhì)，其靜電散逸速度愈快，不易累積靜電，反之，電阻值愈高的物質(zhì)，其靜電散逸速度愈慢，容易累積很高的靜電。在化工製程中經(jīng)常遇到靜電荷累積在絕緣的產(chǎn)品或設(shè)備上，若能採(cǎi)用抗靜電的產(chǎn)品或設(shè)備，並實(shí)施接地，則靜電荷能很容易地向大地散逸。第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3----靜電手環(huán)原理防靜電腕帶原理:它的制作使用靜電導(dǎo)電材料，通過與皮膚直接接觸，把人體靜電直接導(dǎo)走。防靜電手環(huán)是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過線內(nèi)1MΩ電阻由導(dǎo)線,鐵夾接地.目的是既要隨時(shí)泄放掉人體上的靜電,又要防止快速放電產(chǎn)生的火花,對(duì)靜電敏感器件造成損害,并起隔離作用.而斷線或接觸不良會(huì)使靜電手環(huán)形同虛設(shè).所謂無線手環(huán)實(shí)際起不到泄放人體攜帶的靜電荷作用。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3----手環(huán)佩帶方式靜電手環(huán)不銹鋼殼應(yīng)戴在左手腕內(nèi)側(cè),此處接觸電阻最小.要與皮膚緊密接觸,不得松馳,不得隔以衣物.

鱷魚夾應(yīng)用根部夾持靜電地線裸露部份下班或行走時(shí),操作員可摘下手環(huán),流動(dòng)人員應(yīng)取下夾子,繞在手腕上,以便流動(dòng)使用.第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3----手環(huán)點(diǎn)檢儀器第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3----手環(huán)點(diǎn)檢方法第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日防靜電手環(huán)3----手環(huán)點(diǎn)檢儀器原理手環(huán)點(diǎn)檢儀器原理：主要為測(cè)試防靜電手環(huán)之靜電接地阻抗，阻抗在要求范圍內(nèi)則“GOOD”，超過或者低于要求范圍內(nèi)則顯示“HIGH”或者“LOW”第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----靜電消除器原理靜電消除器是在空氣中產(chǎn)生帶正電和帶負(fù)電的兩種離子，當(dāng)任何帶靜電體從這里經(jīng)過時(shí)，相應(yīng)的帶相反電荷的離子與其中和，消除靜電。靜電消除器采用電暈放電的原理，通過高壓電源產(chǎn)生器將輸入電壓(220V交流電)升至7KV-10KV交流或直流高壓作用在離子針上，將空氣分子電離產(chǎn)生平衡穩(wěn)定的正負(fù)離子以中和帶電物體，同時(shí)氣流吹除帶電灰塵。

第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----靜電消除器種類靜電消除器主要由高壓電源產(chǎn)生器和離子針兩部分組成，根據(jù)不同的需要和工作場(chǎng)所，離子針有以下形式：離子棒：在狹小空間或設(shè)備內(nèi)部安裝使用，有無風(fēng)和帶風(fēng)兩種類型離子風(fēng)機(jī)：大面積、快速中和靜電，分懸掛式、臺(tái)式等各種型號(hào)離子風(fēng)槍/風(fēng)嘴：局部高效快速中和靜電及吹除灰塵

第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----靜電消除器種類靜電消除器按照原理可分為：

AC型--交流輸出型

DC型--直流輸出型

PULSEDC型—脈沖直流電輸出型第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----AC型交流電輸出型第三十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----DC型直流電輸出型

第三十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日靜電消除器4----脈沖直流電輸出型

第三十五頁，共三十七頁，2022年，8