【精品课件】防静电基础知识

九、静电的危害(示例）
十、静电的应用（示例）
十一、典型的静电电压
静电电荷源
走过地毯 在聚烯烃类塑料地面行走
工作台旁操作的工人 手拿聚乙烯塑料袋装入器件时 从工作台拾起普通聚乙烯袋
垫有聚氨酯泡沫的工作椅
测得的电压
10%~20%RH
65%~90%RH
35000
1500
12000
250
6000
100
其二，静电引力（ESA）造成的危害：
（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大
降低成品率。
七、静电在工业生产的危害和利用（二）
（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐，胶片、CD塑盘沾染灰尘 ,影响品质。 （3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结, 影响生产。 （4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。
7000
600
20000
1200
18000
1500
十二、部分器件的静电敏感电压值
器件类型 VMOS
MOSFET GaAsFET
PROM CMOS HMOS E/DMOS ECL
耐静电放电电压值 (V)
30～1800 100～200 100～300
100 250～2000 50～500 200～1000 300～2500
三、静电的特点
1、高电位：设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏； 在正常操作条件下也常达数百至数千伏。
2、低电量：通常为毫微库仑（nC 、10-9C）级。 3、小电流：多为微安（μA、10-6A）级。 4、作用时间短：微秒（μS、10-6S）级。 5、静电受环境条件，特别是湿度的影响比较大。
二、什么是静电？
静电（Electrostatic）：电荷在物体上以相对静止的状态方式存在, 称之为静电。 静电场：相对于（作业员）是静止的，其电量不随时间而变的电 场。 ESD: 是代表英文ElectroStatic Discharge即“静电放电”的意 思，静电放电是广义的过电应力的一种 EOS （Electrical Over Stress)：电气过载或过电应力，指元器件 承受的电压或电流超过其允许的最大范围。
防静电基础知识
目录
1 2 3 4
静电概念 静电影响 如何防止静电的危害 公司采取的措施
一、静电所引起的自然现象
闪电 尘埃落在电视荧屏上 冬天脱毛衣时，有“啪啪”的声音，并伴有火花 早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱 天气干燥时，当接触金属门把（水龙头）时手有触电的感觉 用胶尺磨擦头发后，胶尺会吸起碎纸片 还有……
表面电阻 (Surface resistance) 接触材料同一面按规定配置的二个电极之间，流动电流与直流电压的比。 其量度单位用欧姆表达。
十四、与静电有关的一些概念（二）
2）物体间的接触和分离产生电子转移； 3）电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布；
4）摩擦和电磁感应的产生的两种方式： （１）摩擦产生静电
序号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７
材料
正电荷方向 空气 人的手
兔毛 玻璃 云母 头发 尼龙
序号
８ ９ １０
１１ 12 13 14 15
▪ 静电的利用
静电印花、静电复印、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术 等， 已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水，喷 洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在字宙飞船上 也安装有静电加料器等静电装置。
八、危害形式
▪ 显现性问题
▪ 潜伏性问题
a)隐蔽性 b)累积性 c)随机性 d)复杂性
四、静电产生的原因（一）
四、静电产生的原因（二）
当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些 电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一 些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和 ，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后 分离就会带上静电。
宏观原因： 1）物体间摩擦生热，激发电子转移；
器件类型 运算放大器
JFET SCL STTL STL 肖特基二极管 双极性晶体管 石英压电晶体器件
耐静电放电电压值 (V)
190～2500 140～1000 680～1000 300～2500 380～7000 300～3000 380～7000
<10000
十三、电子联装生产中的静电源
工作服 工作鞋 各种包装和容器 工作台 各种绝缘地面 某些电子生产设备 作业人员
七、静电在工业生产的危害和利用（一）
▪ 静电的危害
静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要归结 以下两种机理：
其一：静电放电（ESD）造成的危害： （1） 引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。 （2） 击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化， 降低生产成品率。 （3） 高压静电放电造成电击，危及人身安全。 （4） 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。
十四、与静电有关的一些概念（一）
静电放电接地 (Electrostatic discharge ground) 点、电极、总线、金属条、或其他导体系统，形成一条从一个带静电的 人或物体到地的路径。
静电放电防护 (Electrostatic discharge protective) 材料的特性，具有一项或多项下列能力：减少静电产生，消除静电荷， 屏蔽静电放电或屏蔽静电场。
材料
羊毛 丝绸 铝
纸 棉布 钢 木材 琥珀
（２）感应产生静电
序号
16 17 18
19 20 21 22
材料
硬橡胶 镊、铜 黄,铜、银
聚酯人造纤维 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯（ＰＶＣ） 负电荷方向
六、静电放电的三种模型
带电人体放电模式（Human Body Model-HBM） Ｃ＝100pf, R=1,500ohm,rise time=2~10ns,duration=150ns 带电机器放电模式（ Machine Model-MM ） C=200pf,L=500nH,rise time=5~8ns,duration=80ns 充电器件放电模式Charged-Device Model-CDM) Device dependent,rise time<0.2ns,duration<2ns