防静电知识精选PPT
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静电放电使制导计算机阻塞,姿 态失控,约一分钟后,火箭I、II级 过载自毁发射失败
电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败
电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败
8
代表性的培训内容
• 基本知识与基本原理 • 静电防护操作要求 • 防护器材 • 测量与标准 • 敏感度分类 • 包装、标志 • 防静电工作区
9
静电起电定义
• 静电起电包括使正、负电荷发生分离的一切过 程，如通过固体与固体表面、固体与液体表面 之间的接触、摩擦、碰撞，固体或液体表面的 破裂等机械作用产生的正、负电荷分离。也包 括气体的离子化、喷射带电以及在粉尘、雪花 和暴风雨中的带电现象。
11
摩擦起电的实质
• 接触分离起电
• 任何不同材质的物体接触后再分离，即 可产生静电
12
静电是如何产生的
• 接触分离起电（本质） • 摩擦起电 • 摩擦实质上是一种接触分离造成正负电荷不
平衡的过程
• 工作时常接触到的物体有： • 桌面、地板、椅子、衣服、纸张、卷宗、包
装材料、流动空气。
13
1.3静电带电序列
防静电知识讲座
1
日常生活中的静电
从地毯上走过，抓住门的把手，梳头，脱 毛线衣，火花产生了。这个现象就是人们所知
的静电放电(ESD, electrostatic ischarge) 。人类通过日常活动可产生高达25,000V的静
电放电。人类手的神经可感觉到低至大约 3,000V的静电放电。只需要10V的ESD就可毁 坏今天IC内部的某些极小零件和迹线。其结果 是，虽然ESD看不见、听不到或感觉不到，但
• 序列表中的物质离得越远，各自所带的电荷数量也越大。 常见物质的磨擦起电序列如下表所示：
（+） 兔毛 玻璃 云母 人发 尼龙 羊毛 毛皮
铅
丝 铝 棉花 钢 木材 琥珀 封腊 硬橡胶
铜、镍 银、黄铜 金、白金
硫磺 醋酸酯纤维
聚酯 赛璐珞
硅 聚四氟乙烯
14
感应静电起电 物体不接触也能起电
• 当带电物体A接近不带电物体C时
6
静电放电防护意义
• 1、减少损失（例如：美国一年的损失达200多 亿美金，仅电子工业的损失超过100多亿美金）
• 2、提高产品质量和可靠性 • 3、提高生产效率 • 4、静电防护回报达1：95以上
7
静电放电的培训人员
• 领导管理人 • 设计工程师 • 现场工程师 • 维护、修理技术人员 • 仓储人员 • 质量控制和检测人员
可重大地损伤或毁坏电子产品。
2
3
人类对静电的认识
• 静电学是电学中最古老的学科 • 据有资料记载,古希腊哲学家塔勒斯
(Thales)公元前640-546年在研究天然磁石 的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀 （Amber）之后也有类似于磁石能吸引轻 小物体的性质。电这个词起源于希腊语 （琥珀）
4
二十世纪中后期静电危害震 惊世界
点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间，
然而，元件发生损坏时的电压仅几百伏。
19
生产场所中的静电危害源
物体或工艺加工
材料或活动
人
站起 行走 操作
工作服
椅子
组装、清洗、测试 和维修区
20
静电是如何产生的 小结
• 任何两个不同材质的物体接触后现分离即可产 生静电。
• 摩擦的实质是一种接触分离过程。 • 当带电物体接近不带电物体时会感应静电。 • 大部分器件的静电破坏电压都在几十至几百伏，
• 美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆 炸事故达116起。
• 1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、 英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引 起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电 防护的关注。
• 我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故， 其中损失达百万元以上的有数起。
7.94
侦察兵 S-112
1964
38-42
3.09-1.86
侦察兵 5128
1964
38-42
3.09-1.86
大力神 C-10
1967
26
8.94
IIIC
大力神 C-14
1967
17
52
IIIC
德尔安 2313
1974
故障简况及原因
静电放电造成制导计算机故障,I 级发动机关闭前自毁,发射失败
静电放电造成制导计算机故障,I 级发动机关闭前自毁,发射失败
相对湿度 (65-90)%
人在地毯上走动
35
1.5
在工作台上操作
6
0.1
从工作椅上站起
18
1.5
•
17
器件所能承受的静电电压
器件类型 VMOS
静电破坏电压 (V)
30~1800
OP-AMP
190~2500
•
18
几千伏到几万伏
几十伏到几百伏
器件
人体静电电压
要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏，这一
5
高科技工业生产中静电危害的 形成
• 高工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速 推广应用，一些电阻率很高的高分子材料如塑 料，橡胶等的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，固态电子器件等，工矿企业部 门受静电的危害也越来越突出，静电危害造成 了相当严重的后果和损失。
• 在导体C的a端和b端分别感应出负电和正电
•
+
•
A+ +
+
+
Cwenku.baidu.com
静电感应引起放电
图1
++ +
B
++
•
15
其他起电方式
• 热电起电 • 压电起电 • 断裂起电 • 电解带电 • 亥姆霍兹层 • 喷射起电等
16
人活动产生的静电电压 (参考数据)
人体活动
静电电压 (KV)
相对湿度 (10-20)%
静电电压 (KV)
10
金属与金属的接触起电
•
两种不同的金属I和II相接触时，当它们之
间的距离小于25×10-10m时，由于量子力学的
隧道效应，两种金属内的电子穿过界面而互相
交换。
• 由于两金属的功函数不同，对电子的吸引力不 同，当达到平衡时，一种金属失去电子带正电， 另一种金属得到电子带负电，界面两侧出现了 等量异号电荷（偶电层），两金属之间产生了 一定的电位差（接触电势差）。
而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几 千伏到几万伏。
21
静电放电造成火箭飞行失败统计表
序号 1 2
•
3
4
5
6 7
8
火箭名称 民兵I
飞行试验 代号
FTM-502
发射时间 1962
高度/KM 7.6
真空度 /mmHg
316
民兵I
FTM-503 1962
21.8
39.6
欧罗尼II F-II
1971
27
电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败
电爆管桥丝和壳体之间因电弧 击穿，II级发动机自毁系统爆炸， 发射失败
8
代表性的培训内容
• 基本知识与基本原理 • 静电防护操作要求 • 防护器材 • 测量与标准 • 敏感度分类 • 包装、标志 • 防静电工作区
9
静电起电定义
• 静电起电包括使正、负电荷发生分离的一切过 程，如通过固体与固体表面、固体与液体表面 之间的接触、摩擦、碰撞，固体或液体表面的 破裂等机械作用产生的正、负电荷分离。也包 括气体的离子化、喷射带电以及在粉尘、雪花 和暴风雨中的带电现象。
11
摩擦起电的实质
• 接触分离起电
• 任何不同材质的物体接触后再分离，即 可产生静电
12
静电是如何产生的
• 接触分离起电（本质） • 摩擦起电 • 摩擦实质上是一种接触分离造成正负电荷不
平衡的过程
• 工作时常接触到的物体有： • 桌面、地板、椅子、衣服、纸张、卷宗、包
装材料、流动空气。
13
1.3静电带电序列
防静电知识讲座
1
日常生活中的静电
从地毯上走过，抓住门的把手，梳头，脱 毛线衣，火花产生了。这个现象就是人们所知
的静电放电(ESD, electrostatic ischarge) 。人类通过日常活动可产生高达25,000V的静
电放电。人类手的神经可感觉到低至大约 3,000V的静电放电。只需要10V的ESD就可毁 坏今天IC内部的某些极小零件和迹线。其结果 是，虽然ESD看不见、听不到或感觉不到，但
• 序列表中的物质离得越远，各自所带的电荷数量也越大。 常见物质的磨擦起电序列如下表所示：
（+） 兔毛 玻璃 云母 人发 尼龙 羊毛 毛皮
铅
丝 铝 棉花 钢 木材 琥珀 封腊 硬橡胶
铜、镍 银、黄铜 金、白金
硫磺 醋酸酯纤维
聚酯 赛璐珞
硅 聚四氟乙烯
14
感应静电起电 物体不接触也能起电
• 当带电物体A接近不带电物体C时
6
静电放电防护意义
• 1、减少损失（例如：美国一年的损失达200多 亿美金，仅电子工业的损失超过100多亿美金）
• 2、提高产品质量和可靠性 • 3、提高生产效率 • 4、静电防护回报达1：95以上
7
静电放电的培训人员
• 领导管理人 • 设计工程师 • 现场工程师 • 维护、修理技术人员 • 仓储人员 • 质量控制和检测人员
可重大地损伤或毁坏电子产品。
2
3
人类对静电的认识
• 静电学是电学中最古老的学科 • 据有资料记载,古希腊哲学家塔勒斯
(Thales)公元前640-546年在研究天然磁石 的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀 （Amber）之后也有类似于磁石能吸引轻 小物体的性质。电这个词起源于希腊语 （琥珀）
4
二十世纪中后期静电危害震 惊世界
点非常重要。人体有感觉的静电放电电压在3000 — 5000V之间，
然而，元件发生损坏时的电压仅几百伏。
19
生产场所中的静电危害源
物体或工艺加工
材料或活动
人
站起 行走 操作
工作服
椅子
组装、清洗、测试 和维修区
20
静电是如何产生的 小结
• 任何两个不同材质的物体接触后现分离即可产 生静电。
• 摩擦的实质是一种接触分离过程。 • 当带电物体接近不带电物体时会感应静电。 • 大部分器件的静电破坏电压都在几十至几百伏，
• 美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆 炸事故达116起。
• 1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、 英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引 起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电 防护的关注。
• 我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故， 其中损失达百万元以上的有数起。
7.94
侦察兵 S-112
1964
38-42
3.09-1.86
侦察兵 5128
1964
38-42
3.09-1.86
大力神 C-10
1967
26
8.94
IIIC
大力神 C-14
1967
17
52
IIIC
德尔安 2313
1974
故障简况及原因
静电放电造成制导计算机故障,I 级发动机关闭前自毁,发射失败
静电放电造成制导计算机故障,I 级发动机关闭前自毁,发射失败
相对湿度 (65-90)%
人在地毯上走动
35
1.5
在工作台上操作
6
0.1
从工作椅上站起
18
1.5
•
17
器件所能承受的静电电压
器件类型 VMOS
静电破坏电压 (V)
30~1800
OP-AMP
190~2500
•
18
几千伏到几万伏
几十伏到几百伏
器件
人体静电电压
要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的损坏，这一
5
高科技工业生产中静电危害的 形成
• 高工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速 推广应用，一些电阻率很高的高分子材料如塑 料，橡胶等的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，固态电子器件等，工矿企业部 门受静电的危害也越来越突出，静电危害造成 了相当严重的后果和损失。
• 在导体C的a端和b端分别感应出负电和正电
•
+
•
A+ +
+
+
Cwenku.baidu.com
静电感应引起放电
图1
++ +
B
++
•
15
其他起电方式
• 热电起电 • 压电起电 • 断裂起电 • 电解带电 • 亥姆霍兹层 • 喷射起电等
16
人活动产生的静电电压 (参考数据)
人体活动
静电电压 (KV)
相对湿度 (10-20)%
静电电压 (KV)
10
金属与金属的接触起电
•
两种不同的金属I和II相接触时，当它们之
间的距离小于25×10-10m时，由于量子力学的
隧道效应，两种金属内的电子穿过界面而互相
交换。
• 由于两金属的功函数不同，对电子的吸引力不 同，当达到平衡时，一种金属失去电子带正电， 另一种金属得到电子带负电，界面两侧出现了 等量异号电荷（偶电层），两金属之间产生了 一定的电位差（接触电势差）。
而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几 千伏到几万伏。
21
静电放电造成火箭飞行失败统计表
序号 1 2
•
3
4
5
6 7
8
火箭名称 民兵I
飞行试验 代号
FTM-502
发射时间 1962
高度/KM 7.6
真空度 /mmHg
316
民兵I
FTM-503 1962
21.8
39.6
欧罗尼II F-II
1971
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