电子产品制造过程中静电的危害与防护
电子产品制造中防静电技术指标要求
电子产品制造中防静电技术指标要求静电是电子产品制造中一个常见但危险的问题。
由于电子产品中许多元件和电路对静电非常敏感,静电放电可能导致电子元件损坏甚至产品失效。
因此,在电子产品制造过程中,必须采取措施来防止静电的产生和传播。
这就需要严格的防静电技术指标要求,以确保产品质量和可靠性。
1.防静电材料要求在电子产品制造中,许多材料都可能产生静电,如塑料、纤维、橡胶等。
因此,所有用于制造电子产品的材料都需要具备一定的防静电性能。
这包括材料表面电阻、材料体积电阻、放电时间等指标要求。
通常,材料表面电阻应低于10^6欧姆,材料体积电阻应低于10^9欧姆,放电时间应低于0.3秒。
2.防静电设备要求在电子产品制造过程中,必须使用防静电设备来防止静电的产生和传播。
这包括防静电地板、防静电工作台、防静电手套、防静电衣服等。
防静电地板的电阻应低于10^6欧姆,防静电工作台的电阻应低于10^7欧姆,防静电手套的电阻应低于10^9欧姆,防静电衣服的电阻应低于10^11欧姆。
除此之外,还需要安装静电消除器、静电监测仪器等设备。
3.防静电作业要求-人员需要穿戴防静电衣物,如防静电鞋、防静电手套、防静电帽等。
-人员在操作过程中应尽量减少与电子产品直接接触的时间。
-人员在操作前应先进行静电放电,以减少静电的积累。
-人员在操作电子产品时应避免触摸金属部件,避免发生金属导电的静电放电。
4.静电环境监测要求在电子产品制造现场,应配备静电环境监测仪器,对静电的产生和传播进行监测和控制。
静电环境监测仪器可以监测静电场强度、电场分布、电势差等指标,并及时发出警报。
5.防静电培训要求所有参与电子产品制造的人员都需要接受相关的防静电培训,了解静电的危害和防护措施。
培训内容包括静电的产生原理、静电的危害、静电的防护措施、防静电设备的正确使用等。
总结起来,电子产品制造中的防静电技术指标要求主要包括防静电材料、防静电设备、防静电作业和静电环境监测等方面。
静电对于电子产品的危害
1、静电的产生静电是物体所带相对静止不动单极性的电荷,滞留于物体表面,是正电荷和负电荷在局部范围失去平衡的结果,是通过电子或离子转移而形成的。
造成电子不平衡分布的原因是电子受外力而脱离轨道,这个外力包括各种能量(如动能、位能、热能、化学能等),因此在日常生活中,像接触、摩擦、冲洗、电解、压电、偏差、感应等都会产生静电。
2、静电对电子元器件的危害静电的基本物理特征:吸引与排斥的力量;与大地间有电位差;产生放电电流由于这些特征,静电放电对半导体器件可能产生以下破坏:1)薄的氧化层被击穿;2)泄漏电流密度高,引起导体烧熔;3)引起过早失效的漏电流增加,击穿电压变化对器件的功能性破坏。
尽管静电敏感器件的内部已进行了保护处理,但这仅仅是当电荷传递局限于一定尺寸和持续一定的时间内进行才有效。
据有关检测报告证明,静电放电的损害往往只有1O%造成电子元器件当时完全失效,通常表现为短路、开路以及参数的严重变化,超出其额定范围,器件完全丧失了其特定的功能;另外的90%会潜伏下来,造成积累效应。
一般情况下,一次ESD还不足以引起器件立即完全失效,但元件内部会存在某种程度的轻微损伤,通常表现为参数有小的偏差或漂移。
潜在的失效并不明显,因而极易被人们忽视。
若这种元器件继续工作,随着ESD次数的增加,积累效应就会越来越明显,其损伤程度会加剧,最终导致失效。
随着大规模MOS电路及贴装器件(SMD)的应用和元器件工艺技术的发展,导致对静电放电(ESD)的能量敏感性增加,极易引起薄的绝缘层损坏而失效。
各类半导体器件的静电破坏电压见表1。
表1 半导体器件的静电破坏电压从表1中可以了解到集成电路对静电的敏感性,各种芯片不同之处就在于所能承受的闽电压值不同。
实际工作条件中,20 V的静电电压直接接触器件就足以毁坏或降低其性能。
3、静电对电子产品生产造成的危害静电对电子产品生产造成的危害主要有以下几个方面。
1) 静电吸附空气中的灰尘,易造成器件引线间的短路;2) 静电放电破坏,使元件受损不能工作;3) 静电放电电场或电流产生的热使元件受损;4) 静电放电的幅度很大,频谱极宽(从几十兆到几千兆,迭几百伏/米)的电磁场使电子产品受到电磁干扰而损坏。
电子产品静电ESD防护要求
ESD防护要求ESD危害:ESD是物体上积累的电荷产生了电场,当电场强度超过周围介质的绝缘击穿强度时,对附近的介质进行电离击穿导至损伤。
通常电子元器件ESD失效形式有热二次击穿、金属化熔融、体击穿、介质击穿、气弧放电、表面击穿等。
元器件在受到ESD损伤后并不会表现为立即报废,有些仅表现为漏电增加,工作不稳定,甚至有些在出厂测试中都无明显表现,到后期功能失效导致质量问题,影响客户口碑。
防护目的:建立一个良好的ESD控制工作环境,确保公司的电子元器件、部件等,在贮存、运输、生产、包装等过程减少或避免ESD的破坏。
防护范围:能接触到静电敏感电子元器件的SMT车间、DIP车间、电子仓库、各维修区、组装加工区、来料检验区等。
防护方法:主要从“防”、“泄”、“控”三方面进行系统管理,防止生成静电场,有效地抑制或减少静电荷的产生积累,严格控制静电源。
相关细节内容如下:一、工厂静电防护管理方法二、车间静电防护要求(能接触到静电敏感元器件都必须严格防护,如各类IC、薄膜电阻器、二极管等)三、相关材料/工具标准四、细节要求1、非必要所有会产生静电的包装材料等附属材料不能进入生产场地;(如:一般塑料制品、聚苯乙烯泡沫塑料等,因材料无法导电,其本身也为高静电产生源或带静电者,极易产生静电场。
)2、为防止静电与静电场的产生,工作区域必须采取适当的防护措施,如导电地板、导电腊等;人员须穿上具静电消散材质鞋底的静电鞋,穿防静电服装。
特别是金属工具上的塑料材质部份在静电防护区内亦是不被允许。
烙铁、吸锡器、测试器具等须经由特殊安全的防静电设计;且不可携带未经核可之设备进入防护区内。
3、避免宽松、垂悬的衣物饰品碰触到敏感组件–保持静电敏感组件与衣物距离15公分以上。
4、判断哪些器件是否为静电敏感,并在相关可接触及组装的区域贴上静电防护标示,进入对应区域的人必须遵守静电防护要求;较好的做法是将电子组件及组装动作都视为静电敏感是一个良好的工作习惯。
静电带来的危害与防护措施
静电带来的危害与防护措施静电是一种普遍存在的自然现象,它产生于物体表面由于摩擦、接触或分离所引起的电荷不平衡。
尽管静电在日常生活中可能看起来无害,但实际上静电带来的危害并不容忽视,特别是在工业生产和医疗领域。
在本文中,我们将讨论静电带来的危害以及防护措施。
静电带来的危害主要体现在以下几个方面:1. 电击伤害:静电在积累一定程度的电荷后,会导致放电,而人体如在放电的时候接触带电体,就会产生电击。
电击伤害轻者可能只是短暂的疼痛和麻刺感,重者可能导致生命危险。
2. 火灾爆炸:在一些有易燃气体或蒸气的环境中,静电的放电可能会引起火灾或爆炸。
特别是在化工、石油、天然气行业,由于生产设备和管道以及化学产品的摩擦、输送等操作,很容易产生静电,一旦放电就可能引发火灾或爆炸事故。
3. 设备损坏:静电也可能对电子设备造成损坏。
静电放电可能对计算机、电视、音响等电子产品的微电子元件造成损坏,造成设备性能降低甚至无法使用。
而在工业生产中,静电带来的放电也可能对设备造成损坏。
为了有效预防静电带来的危害,需要采取一些防护措施:1. 排静电:排静电是指通过导电材料或导电装置将静电释放到大气中。
在工业生产过程中,可以通过对设备和地面进行接地处理,或者使用导电地坪和导电防静电工具来排除静电。
2. 静电消除器:静电消除器是一种专门用于消除静电的设备,通常采用离子风、雷管、脉冲式放电器等技术,能够快速、有效地消除静电,减少静电带来的危害。
3. 环境控制:在易燃气体或蒸气的环境中,需要加强环境控制,采取通风排气等方法,降低静电放电引发火灾或爆炸的风险。
4. 人身防护:在一些静电浓度较大的环境中,人们可以通过穿着防静电服装、鞋等来减少静电对人体的危害。
5. 设备保护:在电子设备中,可以通过使用静电屏蔽材料、增加接地装置等措施来保护设备免受静电损害。
静电带来的危害是多方面的,为了有效预防静电带来的危害,需要采取综合的防护措施。
只有加强对静电现象的认识,以及采取科学、专业的防护措施,才能有效降低静电带来的危害,保障人员和设备的安全,促进工业生产和社会发展的可持续性。
静电对电子产品的危害与预防
[ 键 词 ] 电子 产 品 ;静 电 ;危 害 ;防 止 关
由于电子 产 品 的迅 速 发 展 ,体 积 小 、集成 度 高 、
精 、细 、微 小的结 构特 点而 费时 、费事 、费钱 ,要求
以计 算 机后处 理 为主 ,结 合声 、光 、磁 、生物 等各学
科 的 医疗 器件 得到 大规模 生产 ,越来 越 多的 电子 产 品 应 用于 医疗行 业 活动 中 ,医院也越 来越 多的依 附于 各
静电放电损伤的失效分析工作 ,因电子产品的
收稿 日期 :20 06—0 2—0 8
在半 导体元 器件 的生 产制 造过程 中 ,由于大量使 用 了石英 及 高分子 物质制 成 的器具 和材 料 ,其 绝缘 度
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很高 ,在 使用过 程 中一 些不 可避 免 的摩 擦可 造成 其表 面 电荷不 断积 聚 ,且 电位愈 来愈 高 。 由于静 电 的力 学 效应 ,在 这种情 况下 ,很容 易使 工作 场所 的浮游 尘埃 吸 附于芯 片表 面 ,而很 小 的尘埃 吸附 都有 可能影 响半
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静 电 对 电 子 产 品 的 危 害 与 预 防
王 浩基
( 新疆 哈 畜地 区第二 人 民医院 ,新疆 哈 密 8 90 ) 30 1
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体 呈带 电状态 。
4 静 电危害 防止方 法
静 电防止 的根本 目的是 在 电子元器 件 、组件 和设 备 的使 用过程 中 ,通过 一定 的途 径 ,防止静 电 的力 学 效应 和放 电效应 而产生 或 可能产 生 的障害 ,或把 障害 限制 到最小 程度 ,确保 产 品的设计 性 能和使 用性 能不 因静 电作用 而受 到损 害 。 静 电危 害 防止方法 可分 为接 地 、增 加湿 度 、限制 速度 、抗静 电材 料 、与静 电消除 器等 五种 。选 用 时必 须考 量现场 实 际 工作 环 境 、条 件 与 限制 ,甚 至 经 费 、 管理 系统 与人 力 素质 等 因素 。没 有一种 静 电危害 防止 方法 可 以适 用 于所有 的实 际工作 或情 况 ,有 时 同时采
esd防护基础知识
esd防护基础知识ESD防护基础知识ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是指由于电荷失衡引起的电流放电现象,是一种常见的电磁干扰问题。
在现代电子产品的制造和使用过程中,ESD对电子元器件和电路板等敏感设备造成的损害是不可忽视的。
为了保护电子设备免受ESD的影响,我们需要了解一些ESD防护的基础知识。
1. 静电的产生和积累静电是由于物体表面电荷的失衡而产生的。
通常,人体和物体与外界摩擦、接触、分离等过程中会发生静电产生和积累。
例如,当我们走动时,鞋底与地面摩擦会导致电荷的积累。
而当我们触摸电子设备时,静电会通过我们的手传递到设备上,造成潜在的风险。
2. 静电放电的危害静电放电可能对电子设备造成直接或间接的损害。
直接损害包括电子元器件的烧坏、损坏或功能失效;间接损害包括数据丢失、系统崩溃等。
特别是在微电子制造过程中,即使微小的ESD放电也可能对电子芯片造成不可逆转的损害。
3. ESD防护措施为了防止静电放电对电子设备造成损害,我们可以采取以下ESD防护措施:3.1 防止静电产生和积累静电产生和积累是ESD发生的前提条件,因此我们可以通过减少或避免静电产生和积累来预防ESD。
例如,穿防静电服、鞋,使用防静电垫和地板,避免使用带电的工具等。
3.2 接地和屏蔽将设备和工作环境进行接地,可以将静电荷释放到地面,从而减少ESD的发生。
另外,对于特别敏感的设备,可以采用屏蔽措施,如金属外壳、金属网罩等,来防止ESD的影响。
3.3 ESD保护器件在电子设备的设计和制造中,可以使用ESD保护器件来吸收和分散静电放电的能量,从而保护敏感的电子元器件。
常见的ESD保护器件包括二极管、TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管、ESD防护芯片等。
3.4 培训和教育为了提高员工和用户的意识,可以开展相关的ESD防护培训和教育活动。
通过培训和教育,可以使人们了解ESD的危害和防护措施,从而减少ESD对电子设备造成的损害。
ESD培训作业指导书
ESD培训作业指导书引言概述:ESD(Electrostatic Discharge)是指静电放电,是一种由于电荷不平衡而引起的短暂电流的现象。
在现代电子设备制造和使用过程中,ESD可能会对电子元件造成严重的损害。
为了提高员工对ESD的认识和防护能力,本文将提供一份ESD培训作业指导书,帮助员工了解ESD的危害、防护原则和常见的防护措施。
一、ESD的危害1.1 静电放电对电子元件的损害静电放电会产生高电压和高电流,对电子元件造成瞬态电压的冲击,导致电子元件的击穿、损坏或失效。
1.2 静电放电对生产设备的影响静电放电不仅对电子元件有害,还可能对生产设备造成损坏,导致生产线停工,增加维修和替换设备的成本。
1.3 静电放电对产品质量的影响静电放电可能导致产品质量问题,例如电子产品的性能不稳定、寿命缩短、功能异常等,给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。
二、ESD防护原则2.1 接地原则确保工作区域和设备的接地良好,通过接地将静电电荷导入地面,减少静电放电的可能性。
2.2 静电放电控制通过控制环境湿度、使用防静电材料、合理安排工作流程等措施,减少静电放电的发生。
2.3 人员培训和意识提升加强员工对ESD危害的认识,提高防护意识,培训员工正确使用防静电设备和工具,减少静电放电的风险。
三、常见的防护措施3.1 防静电工作服和鞋员工应穿着符合防静电要求的工作服和鞋,减少静电的积累和放电。
3.2 防静电地板和工作台工作区域的地板和工作台应选用防静电材料,确保良好的接地效果,减少静电的积累和放电。
3.3 防静电设备和工具使用符合防静电标准的设备和工具,减少静电的产生和传导,保护电子元件的安全。
四、ESD培训注意事项4.1 培训内容的针对性根据不同岗位和工作内容,制定具体的ESD培训内容,确保员工能够理解和应用相关知识。
4.2 培训的定期性ESD培训应定期进行,以提醒和强化员工对ESD防护的重要性,确保员工的防护意识和技能不断提升。
静电防护(方法)
电子行业中的静电危害及防护一.何谓静电1 静电就是静止的电荷。
任何两个不同材质的物体接触后再分离,都会产生静电。
2 静电的产生途径主要有摩擦、接触和分离、感应。
3 在日常生活中,常见较明显的静电有:闪电;冬天在地垫上行走及接触把手时的触电感;在冬天穿衣时所产生的噼啪声。
这些对我们人体没有影响,但它对电子元件及电子线路板有很大的冲击。
二.静电防护(1)静电的存在的危害:1 静电吸附(微尘污染):静电吸附力与静电量成正比。
2 静电放电(ESD):静电放电的电流与静电量成正比,静电放电的电流所导致的破坏性能量,除会损害产品外,亦可能会产生射频干扰、影响电脑操控程序的生产运作。
3 静电在电子工业中的危害举例:A 晶片制造:----静电吸附微尘粒子,污染晶片----由静电放电产生的射频,干扰生产,令机件无故停顿B 集成电路:----静电放电击穿氧化层,造成短路----静电放电的放电电流把金属层的线路部份熔化,造成开路----静电放电所产生的高温,改变半导体的属性,造成不正常的运作。
----静电放电造成一些微损害,当成品在正常工作时,微损害会扩大,造成最终产品的故障。
C 集成电路在电路板上的装配:在插件时、焊接后、或维修时,都可能产生静电放电效应,破坏板上元件D 液晶片的制造:----静电吸附微尘于玻璃上,造成污染----静电残留在两片玻璃之间,若放电时,影响液晶片的显示总之静电危害主要有两种现象:1完全失去功能:器件不能操作,这种情况占受静电破坏原件的10%。
2 间歇性失去功能:器件可以操作但性能不稳定,维修次数因而增加,这种情况占受静电破坏原件的90%。
(2)缺乏静电防护,可能造成:增加成本、减低质量、引致客户不满而影响公司信誉(3)静电防护静电防护要领:1 在静电安全区域使用或安装静电排除装置2 用静电屏蔽容器运送及存放静电敏感元件或LCD3 定期检测所安装的静电防护系统是否操作正常4 确保供应商明白及遵从以上三大原则。
电子产品静电防护要求
目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 一般要求 (2)4.1 人体静电防护系统 (2)4.2 静电防护操作系统 (3)5 详细要求 (4)5.1 ESDS产品采购 (4)5.2 ESDS产品存储与保管 (4)5.3 ESDS产品的接收及入库检查 (4)5.4 ESDS产品的配料及转工 (5)5.5 ESDS产品的装焊 (5)5.6 ESDS产品的取放 (5)5.7 ESDS产品和ESDS组件的调试及检验 (6)5.8 操作环境及其他要求 (6)附录A ESDS电子元器件 (7)(资料性附录) (7)附录B防静电警示标签 (8)(资料性附录) (8)附录C ESDS产品取放的相关规定 (9)(规范性附录) (9)电子产品静电防护要求1 范围本标准规定了电子产品生产制造全过程中对静电放电危害的防护技术一般要求;静电放电敏感器件的采购、存储、转工、装焊、调试、检验过程中防静电操作系统的要求。
本标准适用于电子产品生产制造全过程中的静电防护控制。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB12014 防静电工作服标准GJB/Z86 防静电包装手册QJ 1693 电子元器件防静电要求Q/FHD 40 采购件贮存规范EIA-471 静电敏感器件符号和标识IEC/TS 61340-5-1 电子器件的静电现象防护-通用要求EOS/ESD S8.1 静电放电敏感物品的防护、符号、ESD预警3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1静电放电(ESD)electrostatic discharge(ESD)两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。
3.2静电放电敏感(ESDS)产品electrostatic discharge sensitive(ESDS)items对ESD损害敏感的零部件或组件。
电子产品的静电防护
02
电子产品的静电防护措施
防静电工作区域设置
区域划分
将工作区域划分为防静电区域和普通区域,并采取相应的防静电措施,以避免静 电对电子产品的影响。
地板铺设
防静电工作区域的地面应铺设防静电地板,以消除人体和设备之间的静电。
人员及工具的静电防护
人员着装
工作人员应穿着防静电工作服和防静电鞋,以消除人体带电 的风险。
2023
电子产品的静电防护
contents
目录
• 静电防护基本知识 • 电子产品的静电防护措施 • 电子产品的静电防护应用 • 静电防护材料及选择 • 静电防护的检测与评估 • 静电防护常见问题及解决方案
01
静电防护基本知识
静电的产生与危害
静电产生
摩擦、接触和分离等常规操作可导致电荷的转移和积累,从 而导致静电的产生。
静电危害
静电放电可能导致电子产品的电路短路、元器件损坏、数据 丢失等问题,严重影响电子产品的性能和寿命。
静电防护的必要性
提高产品可靠性
有效的静电防护可以降低静电对电子产品的损害,提高产品的可靠性和稳定 性。
保障人员安全
静电放电产生的电流可能对操作人员造成电击,甚至引发火灾等安全事故。
静电防护的基本原理
静电防护设施不完善
防静电设施配备不足,无法有效导出静电荷。
工作区内操作人员未配备防静电手环等防护用品,增加静电 放电的风险。
THANK YOU.
消费类电子产品
静电对消费类电子产品的影响
静电放电(ESD)和静电感应(ESL)会对消费类电子产品造成多种影响,如界 面卡滞、数据丢失、元件损坏等。
消费类电子产品静电防护措施
采用防静电材料、传导材料和耗散材料等,对产品进行整体防护或关键部位防护 。
电子产品防静电规范
电子产品防静电规范静电是在电子产品制造、运输、存储和使用过程中常见的问题。
静电的积累和释放不仅会对电子产品的性能和可靠性产生负面影响,还可能对人体健康和安全造成危害。
因此,制定和遵守电子产品防静电规范是非常重要的。
本文将从三个方面,即静电的概述、电子产品防静电的基本原则和具体防静电措施,来详细探讨电子产品防静电规范。
一、静电的概述静电是指在物体表面或体内聚集的电荷,其形成和积累是由于物体表面或体内的电子失去平衡。
当积累到一定程度时,静电会发生放电,从而对电子产品造成损害。
二、电子产品防静电的基本原则1. 静电防护区域的设立:在电子产品制造和维修过程中,应当设立专门的静电防护区域,区域内的工作人员应穿着合适的防静电服,并配备地面防静电设施,以减少静电的产生和积累。
2. 人员培训和教育:所有从事电子产品制造和维修工作的人员,应接受必要的防静电培训和教育,了解静电的危害及其防护方法,提高其防静电意识和素质。
3. 防静电设备的选择和使用:在电子产品制造和维修过程中,应选择符合防静电标准的设备和工具,并正确使用。
例如,在生产线上,应使用具有防静电功能的工作台和工作椅,以减少电荷的积累和静电的产生。
4. 防静电材料的使用:在电子产品制造和维修过程中,应使用防静电材料制作工作台面、擦拭物品和包装材料等,以防止电荷的积累和静电的产生。
5. 防静电设备和电子产品的储存和包装:在电子产品储存和包装过程中,应使用符合防静电要求的包装材料和设备,以减少静电的干扰和损害。
三、具体防静电措施1. 温湿度控制:适当的温度和湿度可以有效地控制静电的产生和积累。
建议在静电防护区域内维持相对湿度在40%至60%之间,温度在20℃至25℃之间。
2. 地线和接地:在静电防护区域内应设置良好的地线和接地系统,将所有防静电设备和人员与地面连接起来,以及时将积累的电荷释放。
3. 静电消除器:在静电防护区域内应设置静电消除器,用于消除和中和积累的电荷。
电子产品中的防静电设计与防护
电子产品中的防静电设计与防护电子产品中的防静电设计与防护是一项重要的技术,它旨在保护电子元件免受静电损害。
本文将详细介绍防静电设计与防护的步骤及相关内容。
一、静电的危害1. 静电可能导致电子元件故障或损坏。
2. 静电还会引发火灾或爆炸。
3. 静电对人体健康也有一定的危害。
二、防静电设计与防护步骤1. 设计防静电区域a. 选择地面材料:使用导电性或抗静电性地面材料,如导电地板或防静电地板。
b. 控制湿度:保持适宜的湿度水平,通常在40%至60%之间。
c. 避免静电产生源:减少使用静电产生源,如毛巾、塑料袋等。
d. 地面接地:每个工作台都应与地面建立可靠的接地连接。
2. 防静电设备选择和使用a. 静电除尘器:使用可以除去空气中静电的静电除尘器,减少静电对电子设备造成的影响。
b. 防静电包装材料:在存储和运输电子产品时,使用防静电包装材料,如静电袋、泡沫等。
c. 防静电工具:使用具有防静电功能的工具,如静电钳子、防静电手套等,减少对电子设备的静电损害。
3. 人员防静电培训a. 培训员工:教育员工有关静电产生的原因、防护措施以及正确的使用防静电设备的知识。
b. 提供防护用具:为员工提供必要的防静电用具,如防静电手套、抗静电服装等。
c. 定期培训:定期进行防静电培训,以确保员工保持相关知识的更新和正确使用防静电设备的技能。
4. 防静电设备监测和维护a. 定期检查:定期检查防静电区域的设备和防护用具是否正常工作。
b. 维护设备:定期维护防静电设备,如静电除尘器等,保持其良好的工作状态。
c. 更换设备:如发现设备损坏或失效,及时更换以保证防静电效果。
5. 静电防护在生产中的应用a. 静电消除:采用防静电工作台、防静电地板等设备,减少静电的产生。
b. 静电接地:将设备或零部件连接到接地,有效地将静电释放到地面,避免对电子元器件的损坏。
c. 静电屏蔽:使用防静电材料,如金属屏蔽罩、防静电泡沫等,进行静电屏蔽,保护敏感电子元器件。
静电对电子产品的危害及其防护
图 $" 物体接触后再分离产 生静电 %&’( $" )*+ ,-.-&/ +0+/-1&/&-2 31456/-&47 .8-+1 49:+/- /47-./-, .75 ,+3.1.-&47
中, 有 8WX 是由于静 电危害造 成的。美 国专家统 计, 电子工业部门每年因静电危害损坏造成的损失 高达百亿美元。 静电的危害越来越被普遍重视。静电作为一种 自然现象, 要想彻底消失是不可能的, 人们只有采取 降低静电危害的防护措施, 最大限度地降低静电危 害的损失。
!" 静电的产生机理
要想控制静电的产生, 就得知道其产生的原因。
! ! 随着科学技术的飞速发展, 尤其是电子、 %)、 航 天航空等高新技术产业的飞速崛起, 大量的电子产 品采用集成电路, 促使产品日趋小型化、 智能化, 但 这些器件对静电极为敏感, 通常被称为静电敏感器 件 ( UUV) 。静电放电 ( "UV) 的能量虽然对传统的分 立器件影响甚微, 但是静电产生的静电场和静电流 成为它们的致命杀手, 使得它们的功能失效或造成 难以让人发现的 “ 软击穿” , 从而给电子产品留下隐 患, 造成产品硬件的损坏或不能正常工作, 直接影响 产品质量、 寿命、 可靠性和经 济性。据有 关资料报 道, 日本在 23 世纪 93 年代中期失效的半导体器件
[ $] 质的物体相接触后再分离产生静电如图 $ 所示 。
随着大规模 BC@ 电路及贴装器件 ( @BA) 的应用 和元器件工艺技术的发展, 导致对静电放电 ( ?@A) 的 能量敏感性增加, 极易引起薄的绝缘层损坏而失效。 各类半导体器件的静电破坏电压见表 $ 。
电子产品制造过程中静电的危害与防护
目的 。
电周转箱 、 防静 电工作车等 , 通过对这些静 电防护用品及 参考 文献 :
用具 的接地来消除静 电。而对于绝缘体上产生的静 电, 由 1 ] G J B 3 0 0 7 — 1 9 9 7 , 防静电工作区技术要求【 s ] . 于电荷不能在绝缘体上流动 , 因此不能采用接地的方法消 [
范 、静 电 防护 区 的设 备 及 用 品用 具操 作 规 范 和 测试 方 法 等, 使生产 的整个流程都可按照规范性的静 电防护要求操
4 静电的防护
防止静 电危害要对电子产 品生产过程进行有效 的危 害评估 , 从 而采取合适的措施 , 根据静 电产生 的过程及危 害, 防止静电危害可从人 、 机、 料、 法、 环等方面采取措施 : ① 在 生产 工艺 和设 计 阶 段就 充 分考 虑 到 静 电防 护 的 措施 , 在工艺流程 、 设备接地 、 设计 的选料 、 电路的布局 和
2 ] 刘 尚武, 魏光辉, 刘直承, 等. 静 电理论 与防 护[ M ] . 北京: 兵器 工 业 除 静 电 。但可 使 用离 子 风机 来 消 除绝 缘 体上 的静 电 , 由于 【 出版社, 1 9 9 9 . 离子风机产 生正 、 负离子 , 可以中和掉绝缘体上产生 的正
3 ] 刘 尚武, 武 占成. 静 电放 电及危害防护[ M】 . 北京: 邮电大学出版 负电荷 , 因此在电子产品装配生产线上设 置离子风机是十 『
记 积累 , 应建立静电防护工作 区, 设立静电防护标 志 , 制定进 生产过程中使用 的静电防护设备 、用品用具进行测试 、 录及 控 制 , 及 时发 现静 电防 护工 作 中 的隐 患并 纠正 。可采 入静电防护工作区管理制度 , 由专人对静 电防护区进行管 0 0 V兆欧表对生产区中的防静 电工作 台、 防静电工作 理。 静 电防护工作 区中的各种设施 、 设备 、 仪器等必须采取 用 5 防静电工作服 、 鞋等设施用具测试它们 的表面和对地 可靠地接地措施 , 提供静电释放的通道。地线的埋设必须 车 、 电阻 , 是否符合规定 , 做到定期维护 , 消除静 电防护隐患。 建 立独 立 的 防静 电地 线 , 使 防 静 电地 线 与大 地 之 间 的 电阻
电子产品生产中静电的危害与防护
电子产品生产中静电的危害与防护作者:王占辉来源:《消费电子》2020年第05期【关键词】静电产生危害防护1. 引言在电子产品生产过程中,出现故障现象越来越多,除了硬件本身问题外,很多时候是静电引起的,元器件刚才检测性能正常,经过几个生产人员的搬运,再检测损坏了。
2. 静电的产生静电是人们日常生活中一种十分常见的自然现象,静电源于人们日常生活中各类型由电荷生成的物质,很多因素的存在都会在一定程度上引发静电现象,纵观以往有关静电的研究,目前比较常见两种容易产生静电的原因大都集中以下两种:其一,生活中接触的物质中,大都含有带有不同电荷的质子,一般情况下,物质内部的质子数量相对平衡,就会表现出物质不带电的现象,需要注意的是,当物质处于电子不带电的状态时,物质中带电的电子并没有消失,而是游离在物质周边,如果外部因素致使其带电的质子脱离轨道就会造成该物质的原子发生转变,进而呈现出静电的现象。
其二,生活中常见的静电产生原因,因为带电物体与其他元件之间的感应而产生的“起电”现象,这种现象的存在大都发生于带电物体和不带电物体相互接触的过程中,需要注意的是,就这一环节不带电的物体通常为导体,不带电的导体会在带电物体的感应下呈现出明显正、负电现象,进而产生静电。
3. 静电对电子元器件的影响近几年,静电问题造成电子元件损伤的问题频频出现,尤其是在未通电的状态下,静电也会对电路模块造成损伤的问题一直困扰着电力设计工作者,由此,在这一背景下探究在实际电子元件使用过程中可能会存在的静电影响就成为了现阶段人们关注的核心问题。
通过以往的研究,笔者认为目前造成电子元件受静电影响的因素大都包括两个方面。
首先,当电子元件的针脚超过额定电压负荷时,该元件就会发生损坏,这种情况也是造成现阶段MOS 元件出现故障的主要原因之一,随着MOS 元件的革新,MOS 元件的氟化层随之变薄,由此这一元件对于静电的敏感程度也随之大幅提升,元件出现短路的比例会随之增加,同时相关元件的故障频率也随之发生了相应的提升,为后续MOS 元件的使用埋下隐患。
电路设计与制造过程中的静电防护
电路设计与制造过程中的静电防护摘要:文章指出了静电的危害,并说明了静电的防护机理,电路设计中的静电防护措施,并探讨了电子工厂生产过程中是如何进行有效的防静电管理。
静电防护就是通过有效的控制手段来预防静电对静电敏感元器件造成伤害,它需要从电路设计、元器件选择、生产制造、搬运与存储以及使用等等全过程的方方面面加以防护和控制,才能达到有效预防静电对电子产品造成伤害。
一、静电的危害随着科技的进步和工业的高速发展,一方面,许多高分子材料被迅速推广应用,一些电阻率很高的高分子材料(如塑料、橡胶等)制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化,使得静电能积累到很高的程度;另一方面,静电敏感材料的生产和使用(如轻质油品、火药、VMOS/CMOS电路芯片等),工矿企业受静电的危害越来越突出,静电危害造成了的后果和损失也就相当严重。
人们的日常活动即可产生高达几万伏的静电,而人手的神经可感觉到静电的最低电压也在3000V以上,但却只需要10V的静电释放就可毁坏某些对静电极度敏感的电路芯片。
如果不加以防护,电子产品即可在不知不觉的过程中就被静电释放造成伤害,酿成无法弥补的损失。
据统计分析有59%的电子元器件损坏是由于静电释放造成的,这种损坏有两种形式,一种是灾难性的损坏,它造成元器件功能丧失,这种情况约占静电对元器件造成的总损坏的10%;另一种是潜在性损坏,这种损坏虽然没有丧失元器件应有功能,但却使元器件的性能下降,或降低元器件使用寿命,这种情况约占静电对元器件造成的总损坏的90%。
据统计美国电子工业一年的静电损失就超过100亿美元,日本超过80亿美元,中国目前还没有这方面的权威统计数据,估计会更高。
因此,在电子制造行业内保护电子元器件免受静电释放的损坏是非常重要的。
二、静电的防护机理病毒对人体的感染必须具备三要素:感染源、感染途径、易感人群。
同样地,静电对电子元器件的损坏也必须具备三要素:静电电势、释放途径、敏感元器件,三者缺一不可。
静电产生 危害及应用
静电产生危害及应用静电是指由于电荷分离而产生的电力现象。
当两个物体摩擦或分离时,电子会从一个物体转移到另一个物体,导致两个物体带有相反的电荷。
这种电荷分离的现象称为静电。
静电产生的危害有以下几个方面:1. 破坏电子设备:静电会对电子设备造成损害,特别是对于敏感的电子器件和电路板来说。
静电放电可能导致设备损坏甚至彻底损坏,使其无法正常工作。
2. 危及人体安全:在干燥的天气中,人体可能会积累静电,并在接触金属物体时放电。
这种电击虽然不会致命,但可能会造成不适和疼痛,特别是对于心脏病患者和婴儿来说更为危险。
3. 引发火灾和爆炸:在易燃和易爆物质周围产生静电放电可能引发火灾和爆炸。
静电放电会引起火花,当火花接触到可燃气体或粉尘时,可能引发爆炸性反应。
4. 影响生产设备:在某些工业生产过程中,静电可能会干扰机械设备的正常运行。
例如,静电可能使材料黏在机器上,导致生产停止或质量问题。
静电也有一些应用:1. 喷墨打印:喷墨打印机使用静电喷墨技术,利用静电力将墨水喷射到纸上,实现高分辨率、快速且精确的打印。
2. 静电除尘:静电可以用于除尘设备中。
通过在流过的空气中产生静电,可以吸附和分离悬浮的颗粒物质,从而净化空气。
3. 静电喷涂:静电喷涂技术可在涂料喷出时给予静电荷,使其充分覆盖并均匀附着在被喷涂物体上,节省涂料和提高涂装质量。
4. 静电除害:静电可以用于除害处理,特别是在医疗环境中。
通过静电吸附和分离,可以从空气中去除细菌和病毒等有害微生物。
为减少静电产生的危害,可以采取以下措施:1. 保持适当的湿度:干燥的环境容易产生静电,因此保持适当的湿度对减少静电的产生非常重要。
2. 使用静电消除器:在需要除静电的设备或场所中,可以使用静电消除器来中和和消除静电荷。
3. 穿着抗静电服装:在一些特殊工作环境中,可以穿着抗静电服装来减少静电的积累和放电。
4. 使用静电防护设施:对于电子产品生产和处理静电敏感物品的场所,应使用静电地板、静电消除器等设备来防止静电的产生和传播。
电子产品的静电防护
电子产品的静电防护一、概述在人们的日常生活和工作中, 经常会遇到静电现象。
那么, 静电到底是什么, 它的产生机理以及它有哪些危害, 如何预防和消除?是人们必须考虑和解决的问题。
1.什么是静电?静电是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局失衡时产生的一种现象。
静电现象是指电荷在产生与消失过程中所表称,如摩擦起电就是一种静电现象。
2.为什么要防静电?由于电子行业的迅速发展,体积小、集成度高的器件得到大规模生产,从而导致导线间距越来越小,绝缘膜越来越薄,致使耐愈低。
而电子产品在生产、运输、储存和转运等过程中所产生的静电电压却远远超过其击穿电压阈值,这就可能造成器件的品的技术指标,降低其可*性。
由此可见,静电是电子行业发展中的一大障碍。
所以预防静电必须提到议事日程上来,以确为使电子器件及产品在购买、入库、发料、检验、储存、调测和安装等过程中免受静电危害,了解静电产生的机理和一些防止静电放电的相关知识是非常必要和重要的。
二、电子行业中静电陨害的形成电子行业中静电陨害可分为两类:一是由静电引力引起的浮游尘埃的吸附;二是由静电放电引起的介质击穿;1.静电吸附在半导体元器件的生产制造过程中, 由于大量使用了石英及高分子物质制成的器具和材料,其绝缘度很高,在使用过程中一些不可避免可造成其表面电荷不断积聚, 且电位愈来愈高。
表1列出了半导体元器件及其使用环境中部分物品表面的静电电位。
从表1可见,它们的静电电位都很高。
由于静电的力学效应,在这种情况下, 很容易使工作场所的浮游尘埃吸附于芯片表面都有可能影响半导体器件的良好性能。
所以电子产品的生产必须在清洁环境中操作,并且操作人员、器具及环境必须采取一系列的防以防止和降低静电危害的形成。
2.介质击穿的分类由静电引起元器件的击穿是电子工业中静电危害的主要方式。
在强电场中,随着电场强的增强,电荷不断积累,当达到一定程度失去极化特征而成为导体,最后产生介质的热损坏现象,这种现象称为电介质的击穿。
静电对微电子产品的危害及防护原则
职教 与成 教
静 电对 微 电 子 产 品硇 危 害 及 防护 原 则
扬 州 工业职 业技 术 学 院电子 工程 系 樊 明龙
[ 摘 要 】 止 的 电荷 有 了接 地 通路 时 产 生静 电放 电 S , 人 类 的 日常 生 活 中这 种 现 象 是 不 可避 免 地 存 在 的 。 集 成 电路技 术 的发 静 D)在 展使 电子产品更加 小型化和结构复杂化 , 更易受ES 的攻击 , D 电子制造商每年都 因此造成很 大的损 失。按照防护 E D 的五项原则 S 积极 防护 是 电子 制 造 商 降低 生 产 成本 , 高产 品 质 量 , 提 赢得 用 户信 誉 的 必 由之路 。 [ 关键词 ] 电 静 电危害 静电防护 静
1静 电 的 基本 知 识 . 静 电是 一 个 物 体 上 的 非 移 动 的 稳 定 电 荷 ,电 荷 在 两 种 条 件 下 是 稳 而低 估 的根 源 。它 影 响每 一 个 制 造 商 , 任 其 大 小 。虽 然 许 多 人 认 为他 无
定 的 : 1 当它 “ 入 ” 电 性 的但 是 电 气 绝 缘 的 物 体 上 , 如 有 塑 料 柄 () 陷 导 例
件 和晶体等 。不 同的材料对静 电的影响是不一样 的。绝缘体是诸如塑
料 、 胶 、 毛、 橡 羊 衣物和纸张之类 的材料 , 当任何这类 材料 一起摩擦时 , 它们 就变成静 电发生器 , 它们 自己不能把静 电导人地下 , 但如果这些 电 荷 找到其它对地通路 , 即变成 E D 导体是诸如铜 、 、 、 钢和碳之 S。 铝 银 金、 类 的材料 ,当与地连接时 ,它们提供静 电的快速排放通道 。耗散材料 ( sia v lmI是属于导体类的, 当连接到地时 , d s te e s i p i ma ) 但 它们提供静电的 缓慢放 电通道。 防静电材料 实际上是一种不产生静电的材料 。 这几种材
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电子产品制造过程中静电的危害与防护
摘要:静电的产生对人类的生产和生活会产生很大的危害,尤其是对电子产品的生产企业造成巨大的损失,所以在电子产品的制造过程,采取系统有效地静电防护措施,可减少静电对电子产品的损伤,降低企业成本,提高产品质量。
关键词:静电防护;静电放电
静电危害是电子产品生产过程中一大安全隐患,其造成的后果和损失往往十分严重。
由于其产生简单、广泛且不易被发觉和重视,更加剧了其潜在的危险性。
它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成元器件失效,甚至引起火灾和爆炸,造成无可挽回的损失。
所以在电子产品的制造过程中,采取静电防护措施是十分有必要的。
1 静电的产生
静电是由不同物质的接触、分离或相互之间摩擦而产生的,当两个不同物质的物体相互接触时就会使得其中的一个物体失去一些电荷,当电子转移到另一个物体上时就会使其带上正电荷,而另外一个物体上将会带负电荷。
若在分离的过程中出现正负电荷难以中和,这样就是使正负电荷在这两个物体上失去平衡,电荷就会因为积累作用而使物体上产生静电。
所以当物体之间的接触、分离或摩擦就会使其产生静电。
在电子产品生产过程中的焊接、贴片、装配、调试、包装,以及生活中的行走、起立、脱衣服等,都会产生静电。
2 静电的危害
静电对电子产品生产中的危害大致可分为两种:一种是由静电产生的吸附力而引起的空气中的浮游灰尘的吸附;另一种是由静电放电现象引起的介质击穿。
2.1 静电吸附
在电子器件的生产制造过程中,由于大量使用了很多高分子物质制成的设备和材料,它们自身的绝缘度很高,而在生产制造过程中出现的一些接触、分离或摩擦,都可造成其表面正负电荷的积聚,当正负电荷打破局部的平衡时,就会使其产生静电,在这种情况下,很容易使生产场地的浮游灰尘被静电吸附于芯片上,这样就会降低芯线之间的绝缘阻抗,引起短路,使器件损坏,而很小的灰尘吸附都有可能对电子器件的性能产生不良影响。
2.2 静电放电引起介质击穿
静电放电的起源是空间电荷,因而它所储存的电能量是有限的,故它仅能提供在短时间内产生出局部击穿的电能量。
虽然静电放电产生的能量比较小,但是其产生具有复杂性,所以对静电放电的控制也比较麻烦。
由于静电放电而引起电子器件的内部击穿,是电子产品制造过程中静电危害的主要方式,也是在生产制
造过程中静电放电危害电子产品最普遍现象,造成的后果也很严重。
静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。
硬击穿是一次性造成电子器件的内部永久性失效,如集成芯片的输出脚与输入脚的内部开路或短路,如图1所示。
而软击穿则可使器件的内部造成轻微的损伤,而随着器件的使用慢慢的使其性能降低而造成故障隐患,如图2所示。
由于软击穿可造成电子器件在电路中出现时好时坏的现象,这种由静电产生的故障不易被发现,给电子产品的运行和查找故障造成很大麻烦。
软击穿时电子产品仍能带“病”工作,只是性能降低未发生变质,这样就流转到用户的手中,但在以后的使用过程中随时可能失效,而对用户造成损失,因此静电放电(软击穿)造成的危害要比硬击穿大的多,而多次软击穿就能造成硬击穿,最终使电子产品实效。
人体在生产和生活中也会产生静电,包括人体的行走以及做出的一些动作都会使其自身产生静电,人体的静电放电也可能造成人体遭电击而降低工作效率,在生产过程中又可能引起静电放电现象对电子产品造成危害,因此,也应引起足够重视。
2.3 静电危害的特点
①隐蔽性。
一般情况下,人体不能直接感知2kV以下的静电放电,而接触到电子产品时,会不知不觉对电子产品上的元器件造成伤害。
②潜在性。
有些电子元器件受到静电损伤后仅表现出某些参数的下降,或使产品出现可自愈的击穿,或其他非致命的损害,但随着工作时间的延长,最终发生致命失效。
③损坏的随机性。
可能在产品从进料一直到出货的所有过程都会受到静电损坏的威胁,具有很大的随机性。
④失效分析的复杂性。
静电放电造成器件损伤的分析工作非常困难,一是需要高精密的仪器设备,二是与其他原因造成的损伤难以区分。
3 静电防护的原理
电子产品制造过程中,避免不了产生静电,产生静电本身并不是危害所在,其危害在于静电积聚以及由此产生的静电放电。
所以怎样消除静电才是静电防护的核心。
静电防护的基本原则:抑制静电荷的积聚,避免产生静电放电现象;迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。
4 静电的防护
防止静电危害要对电子产品生产过程进行有效的危害评估,从而采取合适的措施,根据静电产生的过程及危害,防止静电危害可从人、机、料、法、环等方面采取措施:
①在生产工艺和设计阶段就充分考虑到静电防护的措施,在工艺流程、设备接地、设计的选料、电路的布局和生产过程的操作管理等方面采取措施,以达到控制静电的产生及静电电荷的积累,从而降低静电造成的危害。
②在生产过程中随时将产生的静电泄漏掉而不产生积累,应建立静电防护工作区,设立静电防护标志,制定进入静电防护工作区管理制度,由专人对静电防护区进行管理。
静电防护工作区中的各种设施、设备、仪器等必须采取可靠地接地措施,提供静电释放的通道。
地线的埋设必须建立独立的防静电地线,使防静电地线与大地之间的电阻小于10 Ω。
工作台面、地垫、地板等需通过1 MΩ的电阻接到通向独立防静电地的导体上。
串接1 MΩ电阻是为了将静电到大地间的阻抗保持在合适的阻值,使静电既可以快速泄放到大地,又可以避免瞬间产生过大的电流,损坏器件设备;人也不会感到有疼痛感。
③在生产过程中使用静电防护用品及用具:包括防静电工作服、防静电工作鞋、防静电腕带、防静电烙铁、防静电周转箱、防静电工作车等,通过对这些静电防护用品及用具的接地来消除静电。
而对于绝缘体上产生的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,因此不能采用接地的方法消除静电。
但可使用离子风机来消除绝缘体上的静电,由于离子风机产生正、负离子,可以中和掉绝缘体上产生的正负电荷,因此在电子产品装配生产线上设置离子风机是十分有必要的。
④加强对生产过程中各部门工作人员静电防护知识的培训,建立培训机制,树立全员静电防护的意识。
定期对工作人员进行考核,考核不合格人员不得上岗,待考核合格后方能上岗。
树立全体工作人员的静电防护意识,使整个生产流程中的每个人都能意识到静电防护的重要性。
⑤创建静电防护区的良好环境,控制静电在安全范围内。
可采用设备(如空调、除湿加湿机等)控制工作区的空气湿度和温度,以满足静电防护要求(温度:15 ℃~35 ℃、湿度45%~75%),有实验证明在工作台上操作的工人,在湿度10%~20%的环境下,会产生6 000 V电压,所以对静电防护区的温湿度控制可有效的防止静电产生。
⑥制定完善的静电防护工作区的相应静电防护工艺操作规程。
包括:静电防护作业指导书、静电防护区着装规范、静电防护区的设备及用品用具操作规范和测试方法等,使生产的整个流程都可按照规范性的静电防护要求操作。
⑦加强对生产过程静电的监控,可设置静电监测装置,并设置专门的静电防护管理人员,并定期和不定期对生产过程中使用的静电防护设备、用品用具进行测试、记录及控制,及时发现静电防护工作中的隐患并纠正。
可采用500 V兆欧表对生产区中的防静电工作台、防静电工作车、防静电工作服、鞋等设施用具测试它们的表面和对地电阻,是否符合规定,做到定期维护,消除静电防护隐患。
5 结语
总之静电防护是一项综合性的工程,它涉及到电子产品生产领域中各个环
节。
因而需要根据实际情况,采取多方面的措施和方法,方能达到控制静电产生而造成事故的目的。
参考文献:
[1] GJB 3007-1997,防静电工作区技术要求[S].
[2] 刘尚武,魏光辉,刘直承,等.静电理论与防护[M].北京:兵器工业出版社,1999.
[3] 刘尚武,武占成.静电放电及危害防护[M].北京:邮电大学出版社,2004.。