第2章_静电防护

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有效的。另外在地板上走动比不走动产生更多的静电。
环境相对湿度
1 在地 毯上走路 2 穿普通鞋在ESD地板上走路(不使用腕带) 3 穿ESD安全的鞋在ESD地板上(使用腕带 ) 4 摩擦绝缘材料
10-20%RH 40-50%RH
35000V 8000V
10000V 4000V
50V 4000V
10V 1500V
纤维衣料
梳头 脱下合成
静电除尘 喷漆 复印
常见的静电释放现象
雷电也是电荷 释放的一种形

常见的静电释放现象
静电释放
哎呀!
常见的静电释放现象
俺的神啊,静 电这么厉害, 该买个增湿器
了!
静电的特点:
1、电压高。当电量不变,电压和电容成反比,由于工艺过 程中电容变化很大,使静电电位可以高达数千伏至上万伏;
三是可能影响生产。在生产中,静 电有可能会影响仪器设备的正常运行 或降低产品的质量。此外,静电还会 引起电子自动元件的误操作。
三、静电的危害
静电对健康有什么危害?
人体长期在静电辐射下,会使人焦躁不安、头痛、 胸闷、呼吸困难、咳嗽。在家庭生活当中,静电不仅化纤 衣服有,脚下的地毯、日常的塑料用具、锃亮的油漆家具 及至各种家电均可能出现静电现象,
巴顿溶剂公司静电火灾爆炸
2007年7月17日,美国堪萨斯州巴顿溶剂厂发生了爆炸, 并引发了大火,大火摧毁了整个油库,火灾中有 40多个规 格为3000 到 20000 加仑的储油罐被点燃,事故造成11名 居民和消防员接受治疗。巴顿溶剂厂停产。爆炸将储油罐 罐顶抛向空中,炸飞130英尺远,片刻,又破坏了两个储油 罐,导致这两个罐中成分泄漏。随着火势蔓延,附近储罐 中的成分被释放和点燃,一些碎片四溅并击中一个移动房 屋和临近的商店。事故造成 6000居民被疏散。爆炸产生的 浓烟飘散到空中超过200英尺,数公里外都能看到。
产品符合相关指令有关主要要求,就能加附CE标志,而不按有关标 准对一般质量的规定裁定能否使用CE标志。因此准确的含义是:CE 标志 是安全合格标志而非质量合格标志。
FCC简介
FCC:美国联邦通信委员会,由于FCC制定了不少涉及电子设备 的电磁兼容性和操作人员人身安全等一系列产品质量和性能标准,并 且这些标准已经广泛使用并得到世界上不少国家的技术监督部门或类 似机构的认可。
因此,这起事故的发生,是由于 两个金属部分间,浮子与钢尺的静电 火花点燃爆炸性混合物引起的。
四、静电的预防
ESD 防护的好处
降低成本 提高产品质量 客户满意 增加利润
我们如何控制ESD?
Three fundamental principles 三个基本的控制原理
-- Ground/Bond all conductors ( 为所有导体进行接地处理。注意:人也是导体) -- Control Charges on Nonconductors ( 控制容易产生较多静电绝缘材料) -- Use protective packaging for transit and storage ( 在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装)
处于储油罐油面上方的金属浮动 液位计,正常情况下应是接地的。此 时,虽然油品带电,但金属液位计不 会带电,但随着液位计移动,液位计 的浮子与钢尺之间会形成缝隙,这个 连接点能够产生轻微的分离、从而使 金属浮子处于绝缘状态,产生静电积 聚,使带电的金属浮子与接地的钢尺 发生静电放电,引燃了储罐内达到爆 炸极限的油气蒸气。
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静电产生的物理解释
静电感应带电
电场作用在中性导体时,该导体的自由电子受到电场力的作用将逆着外电场的方 向移向导体的一端,而另一端即显正电,这个现象叫静电感应。
什么是ESD?
ESD 就是静 电 泄 放 (Electronic Static Discharge)
带有静电的物体靠近或接触另一物 体,只要它们之间存在电势差,就 会发生静电荷传递。这种静电荷传 递过程我们称之为静电泄放。当这 种静电荷传递的过程强度足够大, 大到可以损坏我们的产品,我们就
称之为ESD事件。
什么物体可以产生静电 ?
Everything can be come Charged !
任何物体都可以产生静电 !
缺陷占90%在厂内很
难被发现
决定静电产生多少的因素
决定静电产生多少的因素主要有:
1 材料的导电性能:导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电,绝缘材料产生很多的静电。 2 环境相对湿度对静电的产生有很大的影响,相对湿度大(空气潮湿)静电产生就少,ESD的
问题就少。反之,相对湿度小ESD的问题就多。 3 ESD地板, ESD安全的鞋(包括太空服)及腕带 的使用对于降低人体产生的静电也是非常
ESD的危害
人体对大于3000V的静电才有感觉…
磁头
PCB/PCC 电路板
梳头发
撕贴胶带
走路
ESD 是隐藏的敌人
ESD 是 隐 藏 的 敌 人
对于ESD我们应该统一认识,并加以提高
看到 8000V
感觉到 3000V
听到 5000V
Arm产品,安全静电电压是 < 100V !
电子元件 受损
100-500V
(美国化学安全调查委员会)调查发现,这起事故的发 生与储油罐中的金属浮动液位计有关。
巴顿溶剂公司静电火灾爆炸
据分析:这起事故的发 生是由于静电火花引起的,静电的产 生主要是由于石脑油在经过管线、泵 时产生静电,同时,油品在从油罐车 中用泵抽取液体到储罐内的过程中, 由于有空气进入,产生泡沫和紊流, 加剧了油品静电的产生。
1. Conductive 导体材料
什么样的材料是防静电材料?

2. Dissipative 静电消耗材料
3. Insulator 绝缘材料
105 Ohms /
1 产生静电少 2 静电可以通过接地消除 (但消除速度很快) 3 可以接收的ESD材料
1 产生静电较少 2 静电可以通过接地消除 (消除速度适中)
凡列入目录内的产品未获得指定机构认证的,未按规定标贴认证标志,一 律不得出厂、进口、销售和在经营服务场所使用。中国强制认证标志实施以后 ,将逐步取代原实行的“长城”标志和“CCIB”标志。原有的“长城”标志和 “CCIB”标志自2003年5月1日起废止。
CE认证
CE标志的使用现在越来越多,加贴CE标志的商品表示其符合安全、 卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令所要表达的要求。CE代表欧 洲统一(CONFORMITE EUROPEENNE)。CE只限于产品不危及人类、动 物和货品的安全方面的 基本安全要求,而不是一般质量要求,一般指令 要求是标准的任务。
静电产生有三种方法:
二、静电的产生
摩擦
相接触的两个物体发生分离
静电感应产生静电
当两种固体材料接 触和迅速离开时, 其中一种材料具有 吸附电子的较大能 力使电子转移到材 料表面上,电子表 面呈现负电荷,另 一个带有正电荷。
静电产生有三种方法:
二、静电的产生
摩擦
相接触的两个物体发生分离
静电感应产生静电
70-90%RH 1500V 200V 0V 300V
ESD 如何损害我们的产品 ESD 损坏的方式
直接的方式
1. 金属(小电阻)接触
•带静电的物体接触产品 (HBM) •物体接触带静电的产品 (CDM)
2. 电路
•热拔插 •带电测试
间接的方式
静电感应 •不直接接触
电磁干扰(EMI) •不直接接触
当两种固体材料接 触和迅速离开时, 其中一种材料具有 吸附电子的较大能 力使电子转移到材 料表面上,电子表 面呈现负电荷,另 一个带有正电荷。
相接触的 两个物体 发生分离
静电产生的物理解释
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结果:带正的静 电荷
结果:带负的静 电荷
2、能量不大。一般不超过数豪焦耳,少数达数十豪焦耳; 3、尖端放电。导体尖端,曲率最大。电荷密度大,容易生
电晕放电和发展成火花放电; 4、感应放电。将导体移入带电与接地体之间,可感应静电,
并对带电体和接地体产生火花放电; 5、绝缘体上静电泄漏很慢。静电泄漏的快慢决定于材料介
电常数和电阻率的乘积。而绝缘体的介电常数和电阻率都很 大,所以静电泄漏很慢,保留危险状态时间长。
静电可吸附空气中大量的尘埃而且带电性越大、
吸附尘埃的数量就越多,而尘埃中往往含有多种有毒物质 和病菌,轻则刺激皮肤,影响皮肤的光泽和细嫩,重则使
皮肤起癍生疮,更严重的还会引发支气管哮喘和心律失常 等病症。
生活中静电的预防措施
1、卧室内尽量不放或少放家用电器。这样可以避免人体 与电器在近距离产生电场而碰触起静电,看电视最好距离 电视机2~3米。 2、用“第三者”消除静电。为避免静电击打,可用小金属 器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触可引起静电的大门、门 把手、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。 3、用纯天然织物。内衣、床单、被罩等尽量使用棉、麻、 丝等天然纺织物,尽量不要用或穿化纤质地的家纺用品和 服装。 4、用木梳、润发露。梳头使用木梳,洗发时使用润发露, 能消除静电。 5、地板、墙面、天花板等使用防空间静电材料。
在我们的工作区域所有物体都可以产生静电!
– 手推车,椅子,机械手,粘胶带,周转箱和其它物料输送物品 – 人体,手套,净化室用抹布,净化室用太空服,普通衣服 – 工作台表面,CRT电脑显示器,手动工具,纸,笔记本,文件夹,笔 – 墙壁,地板,酒精瓶, – ESD 包装,非ESD 包装 – 等等都可以产生静电。
1度等于一千瓦*小时 1瓦等于一焦耳每秒 1度等于1000焦耳每秒*小时(3600秒) 1度等于3600000焦耳 (1W=1J/s 、1瓦=1焦耳/秒)
三、静电的危害
静电的危害有三种(工作):
一是可能引起爆炸和火灾。静电的 能量虽然不大,但因其电压很高且易 放电,出现静电火花;
二是可能产生电击。静电产生的电 击虽然不会致人死亡,但是往往会导 致二次事故,因此也要加以防范;同 时其对人体健康有一定影响
因此在各个厂家生产的电子产品技术手册中经常印有由FCC所签 发的符合某项标准的认证书,或者声明符合FCC的某项标准。应用于 电脑器件的FCC认证主要都是关于产品电磁兼容和辐射限制等标准的。
UL认证
UL是英文保险商试验所(Underwriter Laboratories Inc.)的简写, UL始建于1894年。UL安全试验所是美国最有权威的,也是界上从事 安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为 公共安全做试验的专业机构。
生活中静电的预防措施
6、秋冬季要保持一定的室内湿度,这样静电 就不容易积累。室内放上一盆清水或摆放些花 草,可以缓解空气中的静电积累和灰尘吸附。 7、长时间用电脑或看电视后,要及时清洗裸 露的皮肤,多洗手、勤洗脸,对消除皮肤上的 静电很有好处。 8、多饮水,多吃蔬菜、水果、酸奶,同时补 充钙质和维生素c,减轻静电对人带来的影响。
第2.3节 电子产品安全与电磁污染
2.3.2 电子产品的安全标准及认证
CCC产品认证
中国强制性产品认证于2002年5月1日起实施,认证标志的名称为“中国强 制认证”(英文China Compulsory Certification的缩写“CCC”)。对列入国家 质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会发布的《第一批实施强 制性产品认证的产品目录》中的产品实施强制性的检测和审核。
大量的静电荷在存在电势差的物体(人或机 器)与产品之间快速传递,短时间内产生很
ESD 如何损害电子产品
大的电流(远远超过产品可以承受的电流)
重则损毁电路,造成产品不能使用;轻则使
电路过热受到损伤,影响产品的寿命和可靠
性。
电子元件即时失效只占
被ESD损毁的产品 10%在厂内可被发现
使电子元件受损的潜在
3 理想的ESD材料
1011 Ohms /
1 产生静电很多 2 静电不能通过接地消除 (消除速度特别慢) 3 非ESD材料
放电类型 雷电放电
火花放电
刷形放电 电晕放电 传播型刷形放电 锥形放电
来源 云层 导体 人体 塑料制品 尖端 金属底座塑料 散状粉体
能量 1000 kJ >5000 mJ ~30 mJ ~3 mJ < 0.1 mJ >1000 mJ 10 – 100 mJ
它采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、 建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度;确定、编写、发行相应 的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料,同时开展 实情调研业务。
静电
概念
产生
危害
预防
一、静电的概念
静电就是静止的电荷,就是物体表面有多余 的电荷(正电荷或负电荷)存在。
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