静电知识培训教程

静电知识培训教程

文件编号:FA/PE-OP-29

现行版本:A版

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1目的

加强对静电的认识，有效地进行静电防护和控制，将静电对产品敏感元器件的危害降到最低。

2范围

适用于涉及到公司产品和元器件的搬运、仓存、生产过程的所有场合，主要包括生产部、仓务部、品质部、技术部。

3职责

技术部负责制编制修订本教程，对相关部门主要管理人员和技术人员进行静电知识培训，其余人员由各部门受训人员负责转训。

4培训内容

4.1静电产生的机理

4.1.1 自然界中的物质都是由分子组成，而分子又是由一个或多个相同的或不相同的原子

组成。

4.1.2 原子是构成化学元素的最小粒子，由带正电的原子核和带负电的围绕原子核旋转的

电子组成。自然状态下，原子中的这种正、负电荷是相等的，物质处于电平衡的中性状态，即不带静电。

4.1.2 在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡被打破，丢失或获得电子，物质就由不

带电状态变为带电状态。得到电子的物体带负电，反之则带正电。而静电现象是指相对于观察者而言，所带的电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定状态。

静电产生的原因有多种，一般常见的有物体间摩擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等均可产生静电。

4.2静电现象

静电现象广泛存在于自然界、工业生产和日常生活中，结合公司实际情况，只介绍下面两种情况。

4.2.1电子工业中的静电现象：

a）操作者的人体与大地绝缘时，静电位高达1.5~35KV。

b）橡胶成型后,产品静电位高达80KV,涂胶机后产品静电为30KV。

c）器件加工中，磨擦起电、人体带电、感应起电都是静电产生的重要方式。当产生的静电达到一定的电位，一旦放电足以静电敏感电子元器件、组件和设备损坏，形成永久性或暂性失效，其可能是突然的或潜在的失效，还可能因静电放电产生宽带杂波干扰信号。

4.2.2人体带电

人与各种物体间发生的接触、分离和人体自身的活动都会导致静电的产生，其带电的方式主要有以下几种。

a）磨擦起电

① 操作中的动作和肢体活动，由所穿衣服、鞋子与其他物体、地面发生磨擦，从而使

衣服和鞋子带电，再通过传导和感应最终使人体各部分呈带电状态。

② 人在操作中，所穿衣服、帽子、手套等产生相互之间发生磨擦而产生静电，并通过

传导或感应最终使人体呈带电状态。

③ 人在脱衣服、鞋袜、手套时，由于这些物体与人体之间或物品与物品的剥离而起电，

同样可通过传导或感应引起人体呈带电状态。 b ） 感应起电

当不带电的人体与带电的物体靠近而进入带电体的静电场时，由于静电感应原理使

人体带电。 c ） 传导起电

① 人体直接接触带电的物体时，或者与带电物体接近发生静电放电时，都可使带电体

上的电荷发生转移而达于人体，并使人体或所穿衣物带电。

② 人体在带有静电的微粒粉体或雾状液空间活动和工作时带电的粉尘、雾灰尘或离子

等吸附人体之上，也可使人体及所穿衣物产生附着带电。下图为通常情况下人体活

4.2.3 a ）表面电导率提高，从而使静电荷泄漏能力增强，使静电荷的衰减速率大大加快，有效地抑制了静电荷积累。

b ） 在电子器件装配车间，考虑湿度对电子器件的其它影响，湿度一般控制在45~75%之

间，下图为环境温度对人体电位的影响。

注明: ①合成纤维织物 ②毛料织品 ③抗静电织物 之相对湿度(%)

人体电位

4.2.4 人体静电的危害

a）人体电击

带了电的人体接近接地体时，会由于静电放电产生瞬间冲击电流流过人体某一部

位而引起电击，其程度与人体存储的能量有关，能量越大（人体电容或人体电位高）则受电击的程度将越严重，下表给出了电容470PF人体产生电击的生理效应。

b）引发爆炸和火灾

人体电容一般为100PF,若其电位为2KV,人体存储的能量W=1/2CU2=1/2×100×10-12

×22×(103)2=0.2(MJ),人体电阻一般为1.5KΩ左右,放电时间RC=100×10-12×1.5×103=0.15×10-6S，即人体存储的0.2MJ能量可在0.15微秒时间释放，其能量已足以引发部分气体混合物燃烧和爆炸。

c）对静电敏感电子产品的损害

①人体静电能量的泄放时间极短仅零点几微秒,瞬时脉冲高,平均功率过千瓦以上足可

烧毁敏感元器件。

②人体静电位可高达数百，数千甚至上万伏特，足以使敏感电子元器件发生电击穿。

4.3静电对电子产品的危害有以下特点：

4.3.1隐蔽性

人体所带静电电位一般都在1~2KV范围。因为电压静电放电人体一般无明显感觉，所以电子元器件就在人们不知不觉中受到损伤。

4.3.2失效分析的复杂性

因电子产品的精、细、微的特点，须用扫描电镜等高精密仪器，而且静电损伤现象与其他原因造成的损伤难以区别。

4.3.3损伤具有潜在性

有时某些电子元器件受静电放电损伤后，仅表现出某些性能参数的下降，但尚未达到完全失效的程度，不进行全面检测往往无法发现。例如IC受静电损伤后，输入电流、电平的增加。

4.3.4损伤的随机性

只要电子元器件接触和靠近超过其静电放电敏感电压阀值的情况存在，就有可能发生放电损伤，由于静电可以在任何两种物体（包括人体）接触分离的条件下产生，所以静电损伤可能发生在加工制造到使用环节的任一环节，存在较大的随机性。4.4静电防护

4.4.1静电防护措施基本思路：

a）尽量减少静电荷的产生

b）对产生的静电荷尽快予以消除，包括加速其泄漏，中和及降低它的强度。

c）最大限度的减少静电危害。

d）严格静电防护管理，以保证各项措施的有效执行。

4.4.2防静电工作的主要目的

a）保证人员和生产场所的安全，防止火灾与爆炸。

b）提高工艺成品率。

c）确保产品的可靠性。

4.4.3静电防护的主要内容

a）防止静电的产生

①控制静电的生产环境

➢湿度控制：在不导致器件或产品腐蚀生锈或其他危害的前提下，尽量加大湿度。

➢温度控制：在可能条件下尽量降低温度，包括环境温度和物体接触温度。

➢尘埃控制：保证作业环境的整洁干净，防止尘埃的产生。

➢静电敏感产品的运送传递和存储及包装采取静电防护措施。

②防止人体带电

➢佩戴防静电手带

➢禁止穿戴易产生静电的衣、帽、裤。

➢禁止有与工作无关的人体活动（如做操、打闹、梳头或其它动作）

③工艺控制措施

➢制定并实施静电防护细则

➢使用防静电周转箱、运输箱（盒、盘）及其它容器和小车。

➢使用防静电工具（烙铁、吸锡器等）

b）减少和消除静电荷

①接地

➢台面、台垫正确接地

➢人体接地

➢工具（烙铁、吸锡器、合架、运输小车等）接地