防靜電知識(shí)培訓(xùn)手冊(cè)

防靜電知識(shí)培訓(xùn)手冊(cè)序言在科技日新月異的今天，靜電廣泛存在于人們的生產(chǎn)和生活中。一方面靜電技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)用于人類的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域，如進(jìn)行靜電復(fù)印、靜電除塵、靜電分離、靜電防腐、靜電造紙等等；另一方面靜電現(xiàn)象也會(huì)在極為廣泛的范圍內(nèi)給人類帶來(lái)各種各樣的危害，就電子工業(yè)而言，靜電放電能夠改變半導(dǎo)體器件的電氣特性，使之退化或者完全毀掉，靜電放電還能干擾電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致器件故障或癱瘓。既然靜電現(xiàn)象與我們關(guān)系如此緊密，同時(shí)作為一名企業(yè)員工，我們就應(yīng)該努力了解它，防止它對(duì)公司產(chǎn)品帶來(lái)危害。一．什么是靜電？不同性質(zhì)的兩種物體相互摩擦或緊密接觸后迅速剝離時(shí)，由于它們對(duì)電子的吸引力大小各不相同，就會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。如果該物體與大地絕緣則電荷無(wú)法泄漏，停留在物體的內(nèi)部或表面呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，這種電荷就稱靜電。二．靜電的產(chǎn)生：在日常生活中，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，而產(chǎn)生靜電的最普通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易在使用摩擦生電。另外，任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離，也能產(chǎn)生靜電。

2.感應(yīng)：針對(duì)導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由流動(dòng)，如將其置于一電場(chǎng)中，由于同性相斥，異性相吸，正負(fù)電子就會(huì)轉(zhuǎn)移。

3.傳導(dǎo)：針對(duì)導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由流動(dòng)，如與帶電物體接觸，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。冬季，人身日?；顒?dòng)所帶的靜電人身的活動(dòng)情形靜電電壓（V）走過(guò)化纖地毯35000走過(guò)塑膠地板12000坐椅子上工作的人6000翻塑面說(shuō)明書文件7000拿起普通聚乙烯袋20000從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起18000（經(jīng)試驗(yàn)，人體帶靜電8萬(wàn)伏時(shí)沒(méi)有不適的感覺(jué)，10萬(wàn)伏時(shí)也沒(méi)有生命危險(xiǎn)）三．靜電的來(lái)源(1)人體靜電——人體的活動(dòng)，人與衣服、鞋、襪等物體之間的摩擦、接觸和分離等產(chǎn)生的靜電是電子產(chǎn)品制造中主要靜電源之一。人體靜電是導(dǎo)致器件產(chǎn)生硬(軟)擊穿的主要原因。人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電壓約0．5～2KV。另外空氣濕度對(duì)靜電電壓影響很大，若在干燥環(huán)境中還要上升10倍以上。

(2)工作服——化纖或棉制工作服與工作臺(tái)面、坐椅摩檫時(shí)，可在服裝表面產(chǎn)生6000V以上的靜電電壓，并使人體帶電，此時(shí)與器件接觸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致放電，容易損壞器件。

(3)工作鞋——橡膠或塑料鞋底與地面摩檫時(shí)產(chǎn)生靜電，并使人體帶電。

(4)樹脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放入包裝中運(yùn)輸時(shí)，器件表面與包裝材料摩擦能產(chǎn)生幾百伏的靜電電壓，對(duì)敏感器件放電。

(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚丙乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、樹脂等高分子材料制作的各種包裝、料盒、周轉(zhuǎn)箱、PCB架等都可能因摩擦、沖擊產(chǎn)生1—3．5KV靜電電壓，對(duì)敏感器件放電。

(6)普通工作臺(tái)，受到摩擦產(chǎn)生靜電。

(7)電子生產(chǎn)設(shè)備和工具方面：例如電烙鐵、波峰焊機(jī)、再流焊爐、貼裝機(jī)、調(diào)試和檢測(cè)等設(shè)備內(nèi)的高壓變壓器，交、直流電路都會(huì)在設(shè)備上感應(yīng)出靜電。如果設(shè)備靜電泄漏措施不好，都會(huì)引起敏感器件在制造過(guò)程中失效。四．靜電的危害集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電沖擊能力的減弱，靜電電場(chǎng)和靜電電流成為這些高密度元器件的致命殺手。同時(shí)大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應(yīng)用，導(dǎo)致產(chǎn)生靜電的機(jī)會(huì)大增。日常生活中如走動(dòng)，空氣流動(dòng)，搬運(yùn)等都能產(chǎn)生靜電。1.靜電對(duì)電子元件的影響

(1)靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產(chǎn)品的功能與壽命。

(2)因電場(chǎng)或電流破壞元件的絕緣或?qū)w，使元件不能工作（完全破壞）。

(3)因瞬間的電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱使元件受傷，雖然仍能工作，但是壽命受損。2.靜電損傷的特點(diǎn)

(1)隱蔽性：在靜電放電造成的電子產(chǎn)品的損害當(dāng)中，活動(dòng)的人體帶電是一個(gè)重要因素一般情況下，人體所帶靜電電位都在1-2KV范圍，在此電壓水平上的靜電人體一般并無(wú)直察覺(jué)，而電子元器件卻在不知不覺(jué)中損壞。這些敏感組件中的極微小電路會(huì)遭到人們所無(wú)偵測(cè)到的靜電破壞。請(qǐng)記得，人體只能夠感覺(jué)到超過(guò)3,000V的靜電壓，但部分敏感組件所夠承受的卻僅有20V。(2)潛伏性：有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒(méi)有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對(duì)靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問(wèn)題并無(wú)任何方法可治愈。

(3)隨機(jī)性：電子元件什么情況下會(huì)遭受到靜電破壞呢？可以這么說(shuō)，從一個(gè)元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過(guò)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。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預(yù)測(cè)和防護(hù)。

(4)復(fù)雜性：靜電放電損傷分板工作，因電子產(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)錢，要求較復(fù)雜的技術(shù)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現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效，這是對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺(jué)的掩蓋了失效的真正原因。

(5)嚴(yán)重性：ESD問(wèn)題表面上看來(lái)只影響了制成品的用家，但實(shí)際上亦影響了各層次的制造商，如：保用費(fèi)、維修及公司的聲譽(yù)等等。3.靜電損傷的類型(1)硬損傷。又稱“突發(fā)性完全失效”，約占10%。這種類型指由于靜電放電造成電子元器件自身短路、開(kāi)路、功能喪失或參數(shù)不合格等。(2)軟損傷。又稱“潛在性緩慢失效”，約占90%。這種類型指帶電體所帶靜電位或存儲(chǔ)的靜電能量較低，或靜電放電時(shí)電路中有限流電阻存在，那么，一次靜電放電脈沖可能不足以引起電子元器件的完全失效，但它會(huì)在元器件內(nèi)部造成輕度損傷，使器件的參數(shù)緩慢變壞，直至在某一不可欲測(cè)的時(shí)刻發(fā)生失效，喪失工作能力。這種失效事先難以檢測(cè)，造成難以被人們發(fā)現(xiàn)的“軟擊穿”現(xiàn)象，給產(chǎn)品留下潛在的隱患，直接影響著電子產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。4.受靜電危害的生產(chǎn)、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)元件從生產(chǎn)到使用的整體過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生靜電，依各階段的可分為：!s-

(1)元件制造過(guò)程1O:{;V!D-e3R1k

在這個(gè)過(guò)程，包含制造，切割、接線、檢驗(yàn)到交貨。8v

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(2)印刷電路版生產(chǎn)過(guò)程

收貨、驗(yàn)收、儲(chǔ)存、插入、焊接、品管、包裝到出貨。

(3)設(shè)備制造過(guò)程

電路板驗(yàn)收、儲(chǔ)存、裝配、品管、出貨。

(4)設(shè)備使用過(guò)程#E:~/F,y'j,i8@%\.L(n2x

收貨、安裝、試驗(yàn)、使用及保養(yǎng)。9[*B8Z:V%_

(5)設(shè)備維修過(guò)程

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在這整個(gè)過(guò)程中，每一個(gè)階段中的每一個(gè)小步驟，元件都可能遭受靜電的影響，而實(shí)際上，最主要而又容易疏忽的一點(diǎn)卻是在元件的傳送與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。在這整個(gè)過(guò)程中，不但包裝因移動(dòng)容易產(chǎn)生靜電外，而且整個(gè)包裝容易暴露在外界電場(chǎng)(如經(jīng)過(guò)高壓設(shè)備附近，工人移動(dòng)頻繁、車輛迅速移動(dòng)等)而受到破壞，所以傳送與運(yùn)輸過(guò)程需要特別注意以減少損失，避免無(wú)謂之糾紛。所以，從元件的制造，使用到維修的任一環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生靜電損害。%w%_"I/H*c

五．靜電防護(hù)因?yàn)橥耆蛔岇o電產(chǎn)生是不可能的，只能減少靜電的產(chǎn)生，即抑制靜電荷的聚集，例如嚴(yán)格規(guī)定生產(chǎn)操作的速度，設(shè)備表面盡量光滑平整；若抑制不了，就要進(jìn)行疏導(dǎo)，將電荷向大地排放，例如工人佩帶手環(huán)，穿防靜電服裝等；如果疏導(dǎo)不了，就要設(shè)法中和，例如使用電離子風(fēng)槍。所以抑制、疏導(dǎo)、中和市防靜電措施中的三項(xiàng)原則。具體的防護(hù)辦法如下：

接地就是直接將靜電過(guò)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(duì)于導(dǎo)體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作臺(tái)面接地等。

接地通過(guò)以下方法實(shí)施：

(1)人體通過(guò)手腕帶接地。

(2)人體通過(guò)防靜電鞋和防靜電地板接地。

(3)工作臺(tái)面接地。

(4)測(cè)試儀器、工具夾接地。

(5)防靜電轉(zhuǎn)運(yùn)車、箱、架盡可能接地。

(6)防靜電椅接地。

2.靜電屏蔽

靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響，最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉(zhuǎn)箱作為保護(hù)。另外防靜電衣對(duì)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(chǎn)生靜電，對(duì)絕緣體靜電的消除，用接地方法是無(wú)效的，通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中用離子風(fēng)機(jī)等，提供一等電位的工作區(qū)域。

因此在防靜電材料和防靜電設(shè)施中，均是按這三種方式派生出來(lái)的產(chǎn)品，可分為接地系統(tǒng)類防靜電產(chǎn)品，屏蔽類防靜電包裝，運(yùn)輸及儲(chǔ)存防靜電材料，中和類靜電消除設(shè)備，以及其它防靜電用品。

A接地類防靜電產(chǎn)品

①防靜電手腕帶：廣泛用于各種操作工位，手腕帶種類很多，一般采用配有1兆歐姆電阻的手腕帶，線長(zhǎng)應(yīng)留有一定余量。

②防靜電鞋：廠房使用防靜電地面后，應(yīng)配穿防靜電鞋，可降低灰塵的引入。操作人員工再結(jié)合配帶防靜電手腕帶效果將會(huì)更佳。

③防靜電臺(tái)墊：用于各工作臺(tái)表面的鋪設(shè)，各臺(tái)墊串上1兆歐電阻后與防靜電地可靠連接。

④防靜電油漆：防靜電油漆可用于各種地板表面，也可涂于各種貨架，周轉(zhuǎn)箱等容器上。

B屏蔽類防靜電包裝運(yùn)輸及儲(chǔ)存材料

①防靜電周轉(zhuǎn)箱、防靜電元件盒：用于車間單板和部件的周轉(zhuǎn)，運(yùn)輸及儲(chǔ)存。

②防靜電屏蔽袋：用于單板和部件的包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存，具有一定的防潮效果。

③防靜電IC料條及IC托盤：用于生產(chǎn)車間IC元器件的儲(chǔ)存、搬運(yùn)。禁止在使用前，露天存放IC；或拆開(kāi)包裝運(yùn)輸。

④防靜電貨架、及工作臺(tái)：防靜電貨架廣泛用于電子裝配車間的單板、部件的周轉(zhuǎn)，搬運(yùn)等。防靜電貨架及工作臺(tái)要有防靜地連接。

⑤防靜電工作服工作鞋：在具有靜電敏感元器件，具有一定潔凈度要求的加工車間，一般應(yīng)嚴(yán)格要求員工穿戴防靜電工作服工作鞋。

C中和類設(shè)備

離子風(fēng)機(jī)、風(fēng)槍

六．防靜電設(shè)備使用注意事項(xiàng)1.防靜電手環(huán)①手環(huán)一端必須接在接地線上，否則不能泄放靜電荷；②手環(huán)的金屬部分和松緊帶應(yīng)于皮膚緊密接觸。2.防靜電工作服①禁止在防靜電工作服上附加或佩帶任何金屬物件；②不準(zhǔn)在操作現(xiàn)場(chǎng)穿上或脫去工作服；③工作服的鈕扣應(yīng)全部扣上；④工作服的洗滌應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)易方法進(jìn)行，洗滌時(shí)不要與其他衣物混合，最好使用洗衣液，應(yīng)避免使工作服受到較強(qiáng)的機(jī)械和化學(xué)操作的洗滌。七．重要名詞解釋1．ESD：靜電放電。具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電感應(yīng)引起物體間的靜電電荷轉(zhuǎn)移。2．中和：利用異性電荷使靜電消失。3．接