ESD的产生原理及防护措施
esd原理
esd原理ESD原理。
ESD（Electrostatic Discharge）即静电放电，是指在两个不同电势之间发生放电现象。
在现代电子设备中，ESD对芯片、电路板等元器件造成的损害是一个非常严重的问题。
本文将从ESD的原理入手，介绍ESD的危害以及防护措施。
ESD的原理主要是由于静电在两个不同电势之间的放电，当两个不同电势的物体接触时，会发生电子的转移，导致静电的积累。
当静电积累到一定程度时，会导致放电现象的发生，这就是ESD。
ESD放电的能量非常大，可以达到几千伏的电压，而且放电的时间非常短暂，通常只有几十纳秒，这样的高能量、短时间的放电对电子元器件造成的损害是非常严重的。
ESD对电子设备的危害主要表现在以下几个方面：1. 对芯片的损坏，ESD放电会直接对芯片产生损害，导致芯片的性能下降甚至失效。
2. 对电路板的损坏，ESD放电也会对电路板产生损害，导致电路板的线路断开或短路，从而影响整个电子设备的正常工作。
3. 对电子设备的寿命影响，ESD放电会缩短电子设备的寿命，降低设备的可靠性和稳定性。
为了防止ESD对电子设备造成的损害，需要采取一系列的防护措施：1. 接地，通过接地来排除静电，减少ESD的发生。
在生产线上，需要确保所有的设备和工作人员都接地良好，以减少静电的积累。
2. 静电防护，在生产线上，需要使用防静电地板、防静电工作服等设备，以减少静电的积累，降低ESD的发生。
3. ESD防护设备，在电子设备中，需要加装ESD防护元器件，如TVS二极管、ESD保护芯片等，以减少ESD对电子设备的损害。
总之，ESD是一个非常严重的问题，对电子设备造成的损害是不可忽视的。
为了减少ESD的发生，需要采取一系列的防护措施，包括接地、静电防护和ESD防护设备等。
只有这样，才能保证电子设备的可靠性和稳定性，延长设备的使用寿命。
ESD控制的原理和方法
ESD控制的原理和方法ESD（Electrostatic Discharge）控制是指为了保护电子设备和元件免受静电放电而采取的一系列措施和方法。
静电放电可能导致电子设备损坏、数据丢失和功能损失，因此对ESD进行有效控制至关重要。
本文将介绍ESD控制的原理与方法。
1.静电放电产生源：静电放电通常由人体、电子设备和周围环境产生，通过接触、摩擦和电场等方式累积电荷，并以电火花形式释放。
2.接地原理：接地是ESD控制的基本原理之一、将电子设备和人体接地可以消除或减少其中的静电荷积累，减小放电电压和电流的大小。
3.绝缘层控制：在电子设备和元件表面上覆盖一层绝缘层，可以阻碍静电放电的产生，减少损害。
基于上述原理，下面是常用的ESD控制方法：1.接地控制：确保所有与电子设备有直接或间接接触的物体，如设备机壳、工作台面和工具，都能够良好地接地。
应使用符合安全规范的接地线、接地芯片和接地棒来有效接地。
2. 静电防护区域（ESD protected area，EPA）：在需要进行ESD控制的工作区域内，划定特定区域，并采取相关措施，如设置书面警示标志、避免地毯和橡胶地板、使用导电地板、控制湿度等。
3.防护设备：在EPA中使用防静电设备，如防静电工作服、防静电鞋、防静电手套等，以防止人体产生过多的静电，并减少电荷的积累和放电。
4.防护工具：使用防静电材料制作的工具和仪器，如防静电螺丝刀、防静电垫等，可以减少工具本身的积电和对设备的损害。
5.防护包装：在电子元件的运输和存储过程中，应使用具有防静电功能的包装材料，以避免静电放电对元件的损害。
6.定期的ESD培训：对所有相关人员进行ESD安全意识和操作培训，使其了解ESD的危害和控制方法，从而正确使用防护设备和工具，合理操作电子设备。
7.ESD测试：在生产过程中，对电子设备和元件进行ESD测试，以确定其抗静电放电能力是否符合标准要求。
ESD控制需要综合考虑环境、人员和设备等多个因素，并实施相应的控制措施。
ESD静电防护基础知识
内容项目：
一.ESD定义原理及产生简介 二.静电标准及静电器材 三.ESD展,电子产品制作工艺将越来越 细小,越来越复杂,半导体材料的质量要求也是越来 越高的.而静电对半导体的破坏却因半导体的高集 成化而变得更加容易。
2.为了产品的质量和提升客户的满意度,我们必须在 任何时刻,任何制程皆须注意静电破坏之问题,避免 于生产过程中之零件,产品遭受到静电之破坏,进而 有效迖成我们的质量目标。
三.ESD防止与要求
3.1 静电的消除方式
◆傳導 Conduction(導電桌墊 靜電鞋) ◆遮蔽 shelter(靜電袋) ◆接地 Grounding (設備工具) ◆中和 Air ionizer(離子風扇) ◆增加環境濕度
3.2 抗靜電材料(袋、托盤、盒等)
此種材料不會產生靜電荷,或僅產生微量的靜電荷(通常在100V以下).其物質阻抗均在106Ω> R<1011Ω之間,靜電消散時間<2sec.使用時需注意： (a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層 (b)封閉的導電袋或容器才有完全之保護 (c)表面塗層必須考慮其有效期
◆局部损坏：部分功能退化。 ◆潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，
直到完全失效。 ◆暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或数
据遗失。
2.2防静电介绍及规格要求
◆包装材料 ◆储存和运输材料 ◆人体接地材料 ◆台垫/地板 ◆工衣/手套/手指套 ◆工作台/运货推车 ◆离子风机
2.2.1 导電地板
規格: 2.5*104 Ω ~ 1.0*106 Ω 功用: 依導電鞋將人體所帶之靜電有效疏導給地
1.6 静电放电形式
◆靜電放電大概可分為:火花放電﹑電暈放電﹑刷狀放電﹑大量粉堆放電、 射狀放電﹑等形式放電。
ESD静电防护知识介绍
静电对人体也会产生危害。例如，在生产过程中，工人可能会因为接触带静电的设备而受 到电击；在日常生活中，人们可能会因为接触带静电的物体而受到电击或产生不适。
esd静电防护的重要性
保障生产和人身安全
企业和个人应该采取有效的静电防护措施，以减少火灾和爆炸事 故的发生，保障生产和人身安全。
提高产品质量
03
esd静电防护措施
人员防护
使用腕带或脚带等设备，将静电荷导入大地 。
避免在ESD敏感区域内梳理头发或使用化纤 材质的抹布擦拭身体。
穿戴防静电工作服和鞋子，避免产生静电。 禁止在ESD敏感区域内脱衣服或鞋子。
区域防护
将ESD敏感区域与非敏感区域进 行隔离，并设置警示标识。
在ESD敏感区域内的入口处设置 静电释放柱或脚踏板。
1 2 3
ESD静电防护的必要性
在制造业、医疗、电子等领域，静电放电（ ESD）对产品可靠性和功能性带来了严重威胁 ，因此静电防护至关重要。
ESD静电防护的基本原理
通过减少静电荷的产生和扩散，以及提高设备 对静电放电的抵抗能力，来减少静电对设备的 影响。
ESD静电防护的主要措施
包括使用防静电材料、设计防护电路、实施人 员培训等措施，以及根据不同行业和设备特点 制定针对性的防护方案。
当人们穿着合成纤维制成的衣服或在合成纤维制成的地毯上走动时，
衣服和地毯之间会发生摩擦，导致电荷的转移。
02
感应起电
当一个带有静电的物体接近一个不带静电的物体时，不带静电的物体
也会感应出与带静电物体相反的电荷。例如，当人们走进一个充满静
电的房间时，他们的头发可能会因为感应而带上电荷。
03
充电设备
各种电子设备在使用过程中可能会产生静电，例如打印机、复印机、
2024版如何防护ESD一些ESD的常识及防护方法介绍
人体静电放电现象
01
人体是最常见的静电放电源之一，人体在日常活动中会积累静电 电荷。
02
当人体与电子设备接触时，积累的静电电荷会通过设备放电， 对设备造成危害。
03
人体静电放电的电压可高达数千伏甚至上万伏，足以对电子 设备造成损坏。因此，在电子设备的生产、运输和使用过程 中，需要采取一系列防护措施来避免ESD的危害。
控制环境湿度
保持工作区域适宜的湿度，以减少静电的产生和积累。
使用防静电材料
选择使用防静电包装材料、工作台面、工具等，以降低静电的产生和 积累。
定期清洁和维护
定期清洁工作区域和设备，去除灰尘和杂质，以减少静电的产生和积 累。同时，对防静电设施进行定期维护和检测，确保其有效性。
人员培训
加强员工防静电知识的培训，提高其对静电危害的认识和防护意识。
03
工作区域ESD防护策略
操作台、工作台和地板材料选择
01
02
03
操作台和工作台
地板材料
注意事项
应选择防静电系统工作台，台面 采用防静电防火板或防静电台垫， 具有良好的接地线。
建议使用防静电地板或防静电地 垫，普通地面也可选用防静电漆 进行处理。
所有材料应具有防静电、防火、 耐磨等特性，并符合相关标准和 规范。
静电泄放通路
在电子设备和工具上设计合理的静电泄放通路，以便将静 电电荷安全地导入大地。
静电泄放器件
使用专门的静电泄放器件，如瞬态电压抑制器（TVS）、静 电放电管（ESD）等，以保护电路免受静电放电的损害。
静电屏蔽
对敏感电子元件和电路进行静电屏蔽，以减少静电放电对 其的影响。
抑制静电产生和积累方法
其他专用设备
ESD基本原理和防护
ESD基本原理和防护ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是在电子元器件的生产、运输、储存、处理和使用过程中，由于静电电荷的积累和释放造成的电子器件的损坏。
静电放电可能引发火花或电弧，产生高能量电磁波，从而导致故障甚至损坏电子设备。
ESD产生的原理主要与静电的产生和电荷的积累有关。
在物体摩擦、与其他物体接触、电阻和电容效应以及电场感应等过程中，会产生静电。
当电子器件表面及接触物之间的电位差超过其抗静电损伤能力时，就会发生静电放电。
一般来说，ESD产生的主要原因有：人体和电子设备的摩擦和接触、静电电场的感应、电子设备与静电环境之间的电位差。
为了防止静电放电对电子器件的损坏，需要采取一系列的防护措施。
下面是一些常见的ESD防护方法：1.提高空气湿度：由于空气湿度的增加可以降低物体表面的电阻，从而减小静电的积累。
适当提高室内湿度可以有效减少静电带来的危害。
2.使用抗静电工作台和防静电地板：抗静电工作台和防静电地板是防止静电积累和放电的重要手段。
抗静电工作台是通过接地来消除电荷的积累，保护电子器件不受静电损害。
防静电地板通过导电性材料和接地来防止静电的积累，并将静电释放到地面。
3.使用符合标准的防静电材料：在生产和储存过程中，应使用符合防静电特性标准的容器、包装材料和工具。
这些材料往往具有抗静电性能，能够减少静电积累和放电的发生。
4.穿戴适当的防静电服装和手套：防静电服装和手套可以有效地将电荷导入地面，减少静电放电的发生。
这些服装和手套通常由导电纤维或导电材料制成。
5.使用ESD安全工具：在操作电子器件时，应使用符合防静电要求的工具，如防静电钳子、防静电螺丝刀等，以减少静电的积累和放电。
在电子设备的生产和使用过程中，ESD的防护是非常重要的。
适当的ESD防护可以保护电子器件的品质和寿命，减少故障率和维修成本。
因此，大家在使用电子设备时，特别是对于静电敏感的电子器件，都应注意静电的产生和释放，采取相应的防护措施，以保障电子设备的正常运行。
静电放电(ESD)防护
静电放电（ESD）防护简述2015.9.30一、静电的产生静电放电是一种客观的自然现象，产生的方式有：摩擦起电、离子溅射（单一极性）、接触充电、感应或极化，及其他如：剥离，破裂，点解，压电，热电等。
人体自身的动作或其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。
静电在多个领域造成严重危害，摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。
1、摩擦起电哪里有移动，哪里就有静电。
人的走动，物料周转，甚至是空气、水流动，都会产生摩擦静电。
当液体、固体和气体颗粒接触又分离，起电量受“接触紧密度”，“分离速度”，“摩擦运2、接触充电带电物体通过接触将电荷传导给未带电物体。
带电绝缘体仅能从较小面积释放电荷，而带电导体能释放大量电荷给另一导体。
二、静电放电模型因ESD产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，经过统计，ESD放电模型分四类：人体放电模式、机器放电模式、组件充电模式、电场感应模式。
1、人体放电模式（Human-Body Model,HBM）人体放电模式（HBM）的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去触碰到IC时，人体上的静电便会经由IC的脚（pin）而进入IC内，再经由IC放电到地去。
此放电的过程会在短到几百毫秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。
此电流会把IC内的组件给烧毁，对于一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33A。
有关于HBM的ESD已有工业测试的标准，表是国际电子工业标准（EIA/JEDEC STANDARD）2、机器放电模式（Machine Model,MM）机器放电模式（MM）的ESD是指机器（例如机械手臂）本身累积了静电，当此机器去触碰到IC时，该静电便经由IC的pin放电。
因为机器是金属，其等效电阻为0欧姆，其等效电容为200pF。
由于机器放电模式的等效电阻为0，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。
ESD(静电放电)原理、模型及防护
料、防静电涂料等，以降低设备表面静电电荷的积累。
设备接地
Байду номын сангаас
02
将设备与大地连接，使设备上积累的静电电荷能够迅速泄放到
大地，避免静电放电对设备造成损害。
静电消除器
03
在关键部位安装静电消除器，通过产生相反电荷来中和设备表
面的静电电荷，达到消除静电的目的。
系统级防护策略
系统接地
将整个系统与大地连接，确保系统内各部分电位一致，减少静电放 电的可能性。
ESD(静电放电)原理、模型及防护
目录
• 静电放电（ESD）基本概念与原理 • ESD模型与特性分析 • ESD防护措施与方法 • ESD测试与评估方法 • ESD在工业生产中应用案例分享 • 总结与展望
01
静电放电（ESD）基本概念与原 理
静电产生及危害
静电产生原因
物质接触、摩擦、分离等过程导 致电荷不平衡，形成静电。
规范操作培训
制定详细的设备操作规范，对操作人员进行培训，确保其在操作 过程中能够遵循规范，减少静电放电的风险。
静电防护装备使用
要求操作人员佩戴防静电手环、防静电鞋等静电防护装备，降低 人体静电对设备的影响。
04
ESD测试与评估方法
测试标准介绍
这是国际电工委员会制定的静电放电抗扰度测试标准，它规定了 测试等级、测试方法、测试环境和设备要求等。
特性
HBM放电电流具有较快的上升时间和较短的持 续时间，通常持续几百纳秒。放电能量较低，但 足以对敏感器件造成损坏。
应用场景
HBM模型常用于评估手持设备、可穿戴设备等 便携式电子产品的ESD防护能力。
机器模型（MM）
描述
应用场景
esd防护基本原理
esd防护基本原理ESD防护基本原理ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是指在两个物体之间发生的突发放电现象。
ESD不仅会对人体和设备造成损害，还可能导致生产线的停工和产品的损失。
因此，为了保护人员和设备的安全，以及保证生产线的正常运行，进行ESD防护是非常重要的。
ESD防护的基本原理是通过控制静电的产生、传播和释放，来降低ESD对人体和设备的危害。
下面将详细介绍ESD防护的基本原理。
1. 静电的产生控制静电的产生是由于物体表面带电不平衡所引起的，因此控制静电的产生是ESD防护的第一步。
主要的控制措施包括：- 选择低静电产生材料：使用低静电产生材料可以减少静电的产生。
例如，在工作环境中使用抗静电材料制作地板、工作台面等。
- 控制湿度：湿度对静电的产生有很大影响。
适当控制湿度可以减少静电的产生。
通常情况下，湿度应保持在30%～70%之间。
- 接地：将物体接地是降低静电的产生的有效方法。
通过接地，可以将物体上的静电荷释放到地球上。
在ESD敏感区域，应使用专门的ESD接地装置。
2. 静电的传播控制静电的传播是指静电荷从一个物体传递到另一个物体的过程。
为了控制静电的传播，需要采取以下措施：- 隔离：将可能带电的物体与静电敏感的物体进行隔离，以防止静电的传播。
例如，在工作环境中设置静电隔离区域，将ESD敏感设备与可能带电的设备隔离开来。
- 屏蔽：使用屏蔽材料来阻止静电的传播。
屏蔽材料可以吸收或反射静电荷，从而减少静电的传播。
在设计ESD防护设备时，可以采用屏蔽罩、屏蔽布等。
3. 静电的释放控制静电的释放是指静电荷从物体释放到地球上的过程。
为了控制静电的释放，需要采取以下措施：- 静电消除：通过静电消除器等设备，将物体上的静电荷迅速地释放到地球上，以防止静电的积累和放电。
在工作环境中，可以设置静电消除器来定期对工作区域进行静电消除。
- 静电接地：将物体接地是静电释放的常用方法。
关于ESD原理及防护知识
回顾本次课程重点内容
01
ESD（静电放电）原 理及危害
讲解了ESD的产生、传导和放电 过程，以及静电对电子产品的潜 在危害。
02
ESD防护措施
03
ESD测试与评估
介绍了接地、静电屏蔽、离子中 和等ESD防护方法，以及防静电 工作区（EPA）的设立和管理。
控制温度和湿度
保持运输环境温度和湿度的稳定，避免极端温度和湿度变化对器 件造成不良影响。
存储环境控制和管理
防静电存储环境
建立防静电存储区域，使用防静 电地板、防静电工作台等设施， 确保存储环境无静电干扰。
温湿度控制
严格控制存储环境的温度和湿度， 避免过高或过低的温湿度对器件 造成损害。
定期检查和维护
03
培训员工正确使用静电消除器材，避免因操作不当而产
生静电危害。
04
CATALOGUE
运输和存储环节ESD防护策略
包装材料选择及要求
1 2 3
防静电包装材料 选择具有防静电功能的包装材料，如防静电泡沫、 防静电气泡袋等，以有效防止静电的产生和积累。
导电性包装材料 使用具有导电性能的包装材料，如金属箔、导电 塑料等，可以将静电荷导入大地，避免静电放电 对器件造成损害。
不断引进先进的检测技术和设备，提高ESD检测的准确性和 效率。
完善风险评估体系
持续优化风险评估模型，提高风险评估的全面性和准确性。
加强人员培训和管理
定期开展ESD防护知识培训，提高人员的ESD防护意识和技 能水平。同时，加强对人员的管理，确保各项ESD防护措施 得到有效执行。
06
CATALOGUE
避免静电积累。
定期对设备进行维护保养，保证 设备处于良好状态，减少静电产
ESD的产生原理及防护
ESD的产生原理及防护ESD（静电放电）是静电在物体之间快速放电的现象。
静电是由于物体带有正或负电荷而引起的一种电现象。
当物体带有静电荷时，如果与带有相反电荷的物体接触，或者与接地物体接触，就会发生静电放电。
静电放电可以造成许多问题，如电路故障、设备损坏、甚至火灾。
因此，为了防止ESD的产生，并保护设备和电路免受ESD的损害，人们采取了各种预防措施。
ESD产生的原理主要有以下几个方面：1.摩擦产生静电：当两种不同的材料摩擦时，电子会从一个材料转移到另一个材料上，导致一个物体带有正电荷，而另一个物体带有负电荷。
这种静电产生的机制被称为三角电流分离。
2.静电感应：当一个带有静电荷的物体靠近一个无电荷的导体时，电子会在导体上移动，导致导体上产生电荷。
这种现象被称为静电感应。
为了防止ESD的产生，可以采取以下防护措施：1.使用抗静电设备：这包括抗静电地板、抗静电工作台、抗静电椅子等。
这些设备可以有效地将静电荷从人体或物体上排除掉，以避免静电放电。
2.使用抗静电工具：对于需要与敏感电子元件或电路板接触的工作，应使用抗静电工具。
这些工具通常由带有导电材料的塑料制成，可以帮助将静电荷从人体或物体上引导走。
3.空气质量控制：在生产工作环境中，应确保空气中的湿度保持在一定的水平，以减少静电的产生。
当空气湿度较低时，静电产生的可能性会增加。
4.人员培训：为了确保员工了解ESD的风险和防范措施，应对员工进行培训。
培训可以包括静电的基本知识、ESD的危害、ESD防护设备的使用等内容。
5.使用抗静电包装材料：对于需要储存或运输敏感电子元件的物品，应使用抗静电包装材料进行包装，以减少静电对元件的影响。
另外，可以通过以下几种方法来测试防护措施的有效性：1.使用静电电压测试仪：这种仪器可以测量设备或物体表面的静电电势。
2.使用ESD模拟器：这些设备可以模拟ESD事件，并测试设备或电路是否能够抵抗这些事件的影响。
3.使用ESD探针：这些探针可以检测设备或电路板上的静电放电事件，以评估防护措施的有效性。
ESD作业指导
ESD作业指导一、背景介绍静电放电（ESD）是指物体之间由于静电积累而产生的放电现象。
在电子产品创造和处理过程中，ESD可能会对电子元器件造成损坏，因此需要采取相应的预防措施。
本文将详细介绍ESD作业指导，包括ESD的基本原理、作业环境要求、作业流程、防护措施和应急处理等内容。
二、ESD的基本原理静电放电是由于物体表面的电荷不平衡而产生的放电现象。
当两个物体之间的电荷不平衡达到一定程度时，会发生放电，导致电荷的迅速释放。
这种放电现象可能会对敏感的电子元器件造成损坏，因此在ESD作业中需要注意防护措施。
三、作业环境要求1. 温度和湿度控制：ESD作业环境应保持适宜的温度和湿度，普通建议温度控制在20-25摄氏度，相对湿度控制在30-60%之间。
2. 地面导电性：作业区域的地面应具备良好的导电性，以便将静电荷迅速地释放到地面。
3. 静电防护区域：对于需要进行ESD作业的区域，应设立静电防护区域，禁止非授权人员进入，并采取相应的防护措施，如防静电地板、静电消除器等。
四、作业流程1. 准备工作：在进行ESD作业之前，需要进行必要的准备工作。
包括检查作业区域的温湿度是否符合要求，检查防护设备的正常工作状态等。
2. 个人防护：进行ESD作业的人员应佩戴防静电服、防静电鞋等个人防护装备，以减少静电的积累和释放。
3. 工具准备：选择合适的工具进行作业，工具应具备良好的导电性，并定期检查工具的状态，如有损坏应及时更换。
4. 作业过程：在进行ESD作业时，应注意避免与敏感的电子元器件直接接触，可以采取使用导电垫、导电手套等方式进行作业。
5. 作业完成：作业完成后，应及时清理作业区域，检查工具是否完好，并将工具归位。
五、防护措施1. 防静电服：在ESD作业中，人员应穿戴防静电服，以减少静电的积累和释放。
2. 防静电鞋：防静电鞋可以有效地将静电荷迅速地释放到地面，减少对敏感电子元器件的影响。
3. 防静电手套：防静电手套可以减少人体静电的积累，保护敏感的电子元器件不受静电伤害。
(完整版)ESD的产生原理及防护措施
人体自身的动作或与其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏 甚至上万伏的静电。比如人在化纤地毯上行走大约会有35KV的静电，翻阅塑料说明书 会有7KV静电产生。
人体放电模型(Human-Body Model, HBM) 机器放电模型(Machine Model, MM) 元件充电模型(Charged-Device Model, CDM) 电场感应模型(Field-Induced Model, FIM)
机器放电模型的ESD是指机器本身也积累了静电，当此机器去触碰IC时，静电便经 由IC的pin脚放电。机器放电的放电过程时间更短，在几十ns的时间内会有数安培的瞬 间放电电流产生。
工业标准 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等 效电路图，其中机器的等效电容定义为 200pF，机器的等效放电电阻为0ohm
基本方法
1、接地，接地就是将静电通过一条线的连接放入大地，这是防静电措施中最直接最有 效的。导体常用的接地方法有：带防静电手腕及工作表面接地等。
2、静电屏蔽，静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏 蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护。 3、离子中和，绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效 的，通常采用的方法是离子中和， 即在工作环境中使用离子风机，离子气枪。
ESD防静电介绍
ESD防静电介绍静电是在平衡状态下，正电荷和负电荷之间的电势差引起的。
在工业和生活中，静电经常会给我们带来麻烦。
特别是在电子设备制造领域，静电可能导致设备故障或损坏，称为ESD（Electrostatic Discharge）。
ESD是有害的，因为它可以瞬间释放巨大的电量，对敏感的电子设备造成伤害。
为了保护电子设备，需要采取一系列的防静电措施。
本文将介绍ESD的原理、影响和控制方法。
一、ESD的原理静电的形成源于电荷的不平衡。
当物体摩擦、分离或接触时，电子从一个物体转移到另一个物体上，导致电荷不平衡。
当电荷积累到一定程度时，会发生电晕放电现象，产生ESD。
静电可通过直接接触和电场耦合方式传导。
直接接触是指当带电物体接触未带电物体时，电荷会从带电物体传递给未带电物体。
电场耦合是指当带电物体附近存在强电场时，未带电物体会通过电场传导来获取电荷。
二、ESD的影响ESD会对电子设备造成严重的影响。
首先，ESD可能造成电子设备的瞬时故障或永久损坏。
当静电放电发生时，极短的时间内会产生高电压，使电子器件的内部结构或元件受到损坏。
此外，ESD还可能对电子设备的性能产生影响。
电子设备中的微小电路和元件容易受到静电影响，导致信号失真、性能下降或功能失效。
三、ESD的控制方法为了避免ESD对电子设备的影响，需要采取一系列的防静电措施。
1. 安全大地接地系统建立良好的接地系统是防止ESD的重要措施。
通过将设备的金属外壳和地面相连，可以将ESD引导到大地。
接地系统需要经过定期检查和维护，确保接地连接良好。
2. 静电防护装置在生产线上，使用专门的静电防护装置可以减少ESD的发生。
例如，使用ESD防护工作台、ESD防静电衣物和鞋靴、ESD防静电手套等。
这些装置可以有效地将静电引流，防止静电放电对电子设备造成损害。
3. ESD敏感区域管理在生产线上，可以设置ESD敏感区域。
在这些区域中，应该禁止使用衣物、鞋靴和设备等可能导致静电产生的物品。
esd方案
ESD方案1. 引言ESD（Electrostatic Discharge）即静电放电，是指在两个接触或接近的物体之间发生的电荷平衡的过程。
静电放电会给电子设备和电路带来不可逆的损害，包括击穿、损坏电子元件等。
为了保护电子设备和电路不受静电放电的影响，需要采取相应的ESD防护措施。
本文将介绍ESD方案的基本原理和常见的防护措施。
2. ESD的原理ESD产生的原因有很多，包括人体电荷、静电积累等。
当两个物体间产生电荷不平衡时，电荷会通过放电路径迅速流动，导致ESD的产生。
ESD放电的能量可达到几百伏特甚至更高，足以损坏电子设备和电路。
3. ESD的影响ESD放电对电子设备和电路的影响是非常严重的。
首先，ESD放电会导致电子元件的击穿和损坏，影响电路的正常工作；其次，ESD放电可能会导致数据丢失或变形，对电子设备的可靠性和稳定性造成威胁；最后，长期的静电放电会逐渐导致电子设备的老化和性能下降。
4. ESD防护的基本原则为了保护电子设备和电路不受静电放电的影响，需要采取相应的ESD防护措施。
ESD防护的基本原则包括以下几个方面：4.1 设计防护在设计电子设备和电路时，应考虑到ESD防护的需求。
可以采取以下措施进行设计防护：•合理的布局：电路板上的电子元件和导线应按照合理的布局方式进行排布，以减少ESD放电对电子元件的影响。
•地线的设置：合理设置地线，通过接地来消除或减小ESD放电能量。
•屏蔽设计：对容易受到ESD干扰的区域采用屏蔽设计，以减小ESD 放电的影响。
4.2 静电消除静电消除是指通过各种方法将物体的电荷中和，以减小ESD放电的风险。
常见的静电消除方法包括：•接地：通过接地来中和物体的电荷，减小静电放电的风险。
•静电消除装置：使用专门的静电消除装置，如电离风机、静电消除笔等，可以快速、有效地消除物体的静电。
4.3 防护设备除了设计防护和静电消除外，还可以通过使用专门的防护设备来保护电子设备和电路不受ESD的影响。
ESD培训作业指导书
ESD培训作业指导书引言概述：静电放电（ESD）是一种常见的现象，它可能对电子设备和器件造成损害。
为了减少ESD对电子设备的影响，培训是至关重要的。
本文将提供一份ESD培训作业指导书，以帮助员工了解ESD的原理、预防措施和处理方法。
一、ESD的原理1.1 静电的形成- 静电是由于物体表面带有过多或过少的电子而形成的。
- 当两个物体接触或分离时，电子可能从一个物体转移到另一个物体，导致静电的积累。
1.2 静电放电- 当静电积累到一定程度时，电荷会通过导体或半导体材料进行放电。
- 静电放电可能以可见的火花形式出现，也可能是不可见的微小放电。
1.3 静电对电子设备的影响- 静电放电可能对电子设备和器件造成损害，导致设备故障、数据丢失或性能下降。
- 静电放电还可能导致电子设备的寿命缩短。
二、ESD的预防措施2.1 接地- 通过接地，可以将静电荷导入地面，减少静电的积累。
- 建立良好的接地系统，包括接地导线和接地插座。
2.2 防静电设备- 使用防静电设备，如防静电手套、防静电鞋和防静电工作台。
- 这些设备可以将静电荷导入地面，减少静电放电的风险。
2.3 防静电工作环境- 维持适当的湿度水平，以减少静电的积累。
- 避免使用静电产生物质，如塑料袋、聚酯纤维等。
三、ESD的处理方法3.1 静电放电的处理- 如果发生静电放电，应立即停止工作，并确保自己和周围人员的安全。
- 在处理静电放电时，应使用合适的工具和设备，以减少进一步损坏。
3.2 静电放电的记录和报告- 静电放电事件应记录下来，包括时间、地点和受影响的设备。
- 这些记录将有助于分析和改进ESD预防措施。
3.3 员工培训和意识提高- 培训员工如何正确处理静电放电事件，以及如何预防静电积累和放电。
- 提高员工的ESD意识，包括定期组织培训和分享实例。
四、ESD培训的重要性4.1 保护电子设备- 通过ESD培训，员工将了解如何正确地处理和预防静电放电，从而保护电子设备免受损害。
esd的产生原理及防护措施
02
电容测试可以检测电容 器的电容值、漏电电阻 、耐压值等参数，从而 评估其性能和可靠性。
03
电容测试还可以检测电 容器是否有短路、断路
等故障。
二极管测试
01
02
03
二极管测试是评估电子设备中 二极管的性能和可靠性的方法 。
二极管测试可以检测二极管的 电压、电流、功率等参数，从 而评估其性能和可靠性。
汽车电子系统静电干扰案例
1 2 3
案例描述
一辆新款汽车的电子控制系统出现故障，经检查 发现是ESD干扰导致的。
静电产生原因
汽车行驶过程中，轮胎与路面摩擦产生静电，当 静电积累到一定量时，通过汽车底盘对电子控制 系统产生干扰。
问题分析
汽车制造过程中，对于电子系统的ESD防护措施 不足，导致汽车在行驶过程中受到ESD干扰的问 题。
手机的设计和制造过程中，对于 ESD的防护措施不足，使得手机
对ESD较为敏感。
电脑板静电损坏案例
案例描述
一家电子制造厂的工人，在操作 电脑板时，不慎遭遇ESD，导致
电脑板损坏。
静电产生原因
工厂车间内的静电防护措施不足， 工人操作过程中与电脑板接触时产 生静电放电。
问题分析
工厂对于静电防护的重要性认识不 足，对于工作环境的湿度、温度等 条件控制不严格，导致ESD问题的 发生。
04
ESD的检测与评估
电阻测试
电阻测试是通过测量电子设备在电路 中的电阻来评估其性能和可靠性的方 法。
电阻测试还可以检测电子设备中的短 路和断路等故障。
电阻测试可以检测电子设备在正常工 作条件下的电阻值，以及在异常工作 条件下的电阻值，从而评估其性能和 可靠性。
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ESD与EOS的区别
EOS: Electrical Over Stress 指所有的过度电性应力，超过其最大指定极限后， 器件功能会减弱或损坏。 ESD: Electrical static Discharge 静电放电， 电荷从一个物体转移到另一个物 体。
瞬态电压抑制器(TVS)、压敏电阻、玻璃陶瓷的GcDiode静电抑制器和聚合物是近几年 发展起来的几种专用ESD保护元件。 其中前三种元件均采用电压钳位的方式进行保护，带导电粒子的聚合物则是采用消弧 (crowbar)保护策略。压敏电阻、玻璃陶瓷的GcDiode静电抑制器和聚合物支持双向保护， 但TVS可支持单向或双向保护。 传统的压敏电阻虽然在成本上具有一定优势，但它存在的一个最大问题是体积太大， 无法满足手持设备的封装要求。事实上，与压敏电阻相比，基于硅材料的TVS具有更好的钳 制性能、更低的泄漏和更长的使用寿命。高分子聚合物和TVS在多重应力下仍然可保持强大 的性能，而压敏电阻则会随着使用次数的增多性能下降。TVS技术利用的是半导体的钳位原 理，在经受瞬时高压时，会立即将能量释放出去，而压敏电阻采用的是物理吸收原理，因 此每经过一次ESD事件，材料就会受到一定的物理损伤，形成无法恢复的漏电通道。“TVS 技术的原理就好像传统的打太极，可以轻松释放掉能量而不是直接与之对抗”。这样做的 好处是器件不会受到损害，基本上没有寿命限制。从现场展示的TVS与压敏电阻的钳制电压 曲线来看，TVS器件可以在极短时间内将输入的大电压钳制到5至6伏的水平，而压敏电阻的 曲线则下降得非常缓慢，并且无法达到TVS器件的效果。这表明TVS器件在响应时间和钳制 性能方面均优于压敏电阻。
ESD的产生原因 几种常见的ESD模型 ESD的危害 ESD的防护 ESD防护器件的摆放 ESD与EOS的区别 ESD器件类型比较
ESD：Electrostatic Discharge，即是静电放电。静电是一种客观存在的自然现 象，是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局部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现出的现象的总称。静电产生的方式有多种， 如接触、摩擦、电器间感应等。静电的特点是长时间积聚、高电压、低电量、大电流 和作用时间短（ ns级别）的特点。 为什么会产生静电呢？任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、 中子及电子。科学家们将质子定义为正电，中子不带电，电子带负电。在正常状况下， 一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但 是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子A而侵入其他的原子 B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电 现象，称为阴离子。由于外界作用如摩擦或以各种能量（如动能、位能、热能、化学 能等）的形式作用会使原子的正负电不平衡。 人体自身的动作或与其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏 甚至上万伏的静电。比如人在化纤地毯上行走大约会有35KV的静电，翻阅塑料说明书 会有7KV静电产生。
两种常见的CDM的放电情况
CDM测试标准
HBM 2kV,MM 200V,CDM 1kV三种模型 的放电电流比较图
CDM更容易造成IC的损伤
FIM的静电放电是因电场感应而引起的。当IC因传输带或其它因素，经过一个电场 时，其相对极性的电荷可能会从IC的pin脚排放掉，这样当IC通过电场以后，IC便累积 了静电。此静电再以类似CDM放电模型的情况放电出来。
ESD（静电放电）对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。 所谓突发性损伤，指的是器件被严重损坏，功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程 中的质量检测中能够发现，因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤 指的是器件部分被损，功能尚未丧失，且在生产过程的检测中不能发现，但在使用当 中会使产品变得不稳定，时好时坏，因而对产品质量构成更大的危害。 这两种损伤中，潜在性失效占据了90%，突发性失效只占10%。也就是说90%的静电 损伤是没办法检测到，只有到了用户手里使用时才会发现。比如手机屏幕、摄像头、 扬声器、听筒、耳机插口、键区、MIC、USB接口、音量键、T-Flash卡、SIM卡等都可 能成为ESD的进入点。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时 好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。也因为这一点，静电放电被认 为是电子产品质量最大的潜在杀手，静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内 容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的 防静电设计上的差异。
(2)防止人体带电
①操作者应该佩戴防静电腕带，应该穿着防静电服装，鞋，围巾，椅子应该套防静电套。（一端 与人体接触，另一端与地线相连）
常用的ESD防护器件：IO口二极管阵列
ESD防护器件的一般连接方式
ESD电流路径上寄生自感的影响
被保护IC所承受的电压 Vx
其中VF1为D规则就可以使这些寄生自感最小： 1）尽可能地，用Vcc 和地平面充当电源和地分散能量。 2）ESD器件尽量靠近接口放置，确保印刷电路上的走线从ESD 保护二极管阵列的Vp 和 Vn 到Vcc 和地平面间走线尽量地短、宽。理想情况是，将Vp 和Vn 直接通过多个口连 到Vcc 和地平面。 3）在Vp 和地平面间连入一个高频旁路电容---用最短的走线使自感最小。 在ESD保护器件选择时注意以下几个参数： 1）Vc即钳位电压不能大于被保护回路的可承受极限电压。 2）选型时应使Vrwm（维持电压-在此阶段TVS为不导通之状态）应等于或略高于电路的 正常工作电压，不能低于被保护器件或线路的正常工作电压。 3）VBR不能小于电路的最大允许工作电压。 4）Cd为ESD/TVS器件的引脚寄生电容，通信速率越高，线路上使用的ESD保护器件的结 电容要越低。 5） 最大峰值脉冲功率（PN=VC· IPP）：确定电路的干扰脉冲情况，根据干扰脉冲的 波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。
基本方法 1、接地，接地就是将静电通过一条线的连接放入大地，这是防静电措施中最直接最有 效的。导体常用的接地方法有：带防静电手腕及工作表面接地等。 2、静电屏蔽，静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏 蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护。 3、离子中和，绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效 的，通常采用的方法是离子中和， 即在工作环境中使用离子风机，离子气枪。 电路设计中需注意一下几点 1）器件选型时必须认证ESD等级 2）IO接口线路上摆放ESD防护器件（ESD防护器件可以有效的抑制由ESD放电产生的直 接电荷注入） 3）做好EMI防护（ PCB设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰效应）
双向消弧保护器件(黑色)和单向钳 位保护器件(红色)的I-V曲线
ESD保护器件的 几大特性六维图
人体放电模型(Human-Body Model, HBM) 机器放电模型(Machine Model, MM) 元件充电模型(Charged-Device Model, CDM) 电场感应模型(Field-Induced Model, FIM)
人体放电模型(HBM)的ESD是指人体在地上走动摩擦或其他因素在人体上累积了静 电，当此人去触碰IC时，人体上的静电便经由IC的pin脚进入IC内部，再经由IC内部放 电到地。
放电过程会在几百ns的时间内产生数安培的瞬间放电电流，此电流可能会把IC内 的元件给烧毁。
工业标准 MIL-STD-883C method 3015.7 中HBM的等效线路图，其中 人体的等效电容定义为100pF,人体 的等效放电电阻定义为1.5kohm
机器放电模型的ESD是指机器本身也积累了静电，当此机器去触碰IC时，静电便经 由IC的pin脚放电。机器放电的放电过程时间更短，在几十ns的时间内会有数安培的瞬 间放电电流产生。
(1)控制静电的生成环境
①湿度控制，在不致导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害前提下,尽量加大湿度。 ②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。 ③尘埃控制，此为防止附着(吸附)带电的重要措施。 ④地板、桌椅面料和工作台垫应由防静电材料制成,并正确接地。 ⑤静电敏感产品的运送传递和存储及包装应采取静电防护措施。 ⑥喷射、流动、运送、缠绕和分离速度应予控制,在液体、粉体等材料的输送管道中使用缓和器。
工业标准 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等 效电路图，其中机器的等效电容定义为 200pF，机器的等效放电电阻为0ohm
人体放电模型2kV和 机器放电模型200V的 放电电流比较图
元件充电模型是指IC本身先因摩擦或其它因素而在IC内部累积了静电，但在静电 累积的过程中IC并未损伤。在处理此IC的过程中，IC的pin脚触碰到了地，IC内部的静 电便经由IC内部的pin脚流出来，而造成了放电现象。 此种模式的放电时间更短，仅约为几ns，而且放电现象更难以被真实的模拟。因 为IC内部积累的静电会因IC内部的等效电容的不同而改变。