工厂的防静电对策概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,工厂的防静电对策,2012-12-20,静电的基本知识,易受静电破坏的场所,工厂的静电对策,防静电的具体实施,消除静电的方法,静电防护工作中的注意事项,ESD,防护的物品仪器设备,一、静电的基本知识,1,、,静电的发生与带电,所谓静电，主要是指伴随两个物体的接触和分离等力学运动，本来是中性的物体，呈现往正或负某一方偏移的状态的电荷。另外，已产生的静电在物体上蓄积称之为静电带电。,2,、,各种静电带电现象,静电带电现象有多种，,常见的有,:,摩擦带电,:,两物体摩擦产生静电。特别是绝缘体之间更容易产生静电并很难除掉。,人行走时（鞋底和地面的摩擦、衣服的摩擦）,剥离带电,:,在剥离密切贴附的物体时会产生静电。物质间相互传送电荷并按照带电列极性带上电荷。,一般情况下，高电位带电可达到数百,数千。,撕掉胶带（撕掉保护膜）,平衡状态,接触,(,离子移动,),形成电气二重层,因剥离带电,诱导带电,:,带电物体附近有绝缘导体时，受静电诱导的电荷分布不均会导致导体带电。,因此，,电子,部品,和实装基板的周围有带电物体的情况，就算不直接接触，也必须考虑电子部品和实装基板带电的问题。,流动带电：,管路中液体、气体的流动,搅拌带电,：,储存槽内液体的流动,飞沫带电：,液体、气体细小分开的飞散,半导体装置的静电敏感度,-,静电敏感器件,(,Static Sensitive Device,简称,SED）,3,、,ESD,(,Electro-Static discharge,静电放电,),的风险,从上表可以看出电子元器件静电承受电压是很低的，敏感元件只需要,20V,的电压即能被损坏（大部分,1000V),。而且大部分的静电破坏是潜在的，并不能够被马上识别出。找出静电破坏的证据和根源一般相当不容易，而且成本可能很高。,4,、静电对电子工业的影响,4-1,、,微污染,因,为,任何,时,候晶片本身或空气中的灰,尘,粒子,带,有,电,荷,，,在它附近即,会,出,现一个电场，,靠近,这,些材料,将,感,应,由此被极化,。库伦,力,F,即,会,出,现,并,将,它,们,拉在一起,，,如果,两,者,带,有不相同的,电,荷,，,那,结,果更不用,说,了,。,为了消除微污染，对于有的产品即使对大电流不敏感，但对尘埃污染敏感的元件也需要进行静电的防护，如,FPC,原材料，避免造成,FPC,异物。,由,于,B,上,发,生极化而感出,库伦,力,F,4-2,、静电失效,大规模的生产、包装或测试过程中，静电放电对电子装置所造成的危害是无须置疑的。随着对器件体积各容限的要求的提高，电路尺寸也已不断地减少，但这也使得器件对静电放电的危害承受力下降。特别是在专为越来越低的工作电压所设计的电路中，微小的电荷就能导致致件损坏。一旦器件在制造阶段发现问题并解决问题所需的费用是高昂的。,5,、静电造成的损害：,元件,吸附灰尘，,改,变线间,的阻抗,，影响,元件的功能,及寿命。,因,电场,或,电流,破坏元件,绝缘层,和,导体，,使元件不能工作,（,完全破坏,）。,因,瞬间,的,电场软击,穿或,电流产生过热，,使元件,受伤，虽然,仍能工作,，,但是,寿命受损。,6,、静电,放,放电敏,感,感试验,的,的三个,模,模型及,标,标准：,人体放,电,电模式,（,HumanBody Model,，,HBM,）,（标,准,准：,EOS/ESD-S5.1,）,顾名思,义,义此为,借,借由人,体,体于走,动,动摩擦,产,产生静,电,电，而,影,影响到,组,组件的,模,模式。,机械放,电,电模式,（电场,感,感应模,式,式,FieldInduced Model,，,FIM,）,（标,准,准：,EOS/ESD-S5.2,）,指由于,外,外来电,场,场感应,产,产生电,荷,荷。,带电器,件,件放电,模,模式,（,Charged DeviceMode,，,CDM,）,（标,准,准：,EOS/ESD-S5.3,）。,上述,FIM,模式中,当,当组件,被,被移离,开,开电场,巧遇机,缘,缘将电,荷,荷引导,接,接地就,变,变成导,接,接地就,变,变成,CDM,模式。,二、易,受,受静电,破,破坏的,场,场所,实际上,电,电,子,产,品,从,生,产,到使用,的,的全,过,程,，从,器件制,造,造到插,件,件,装,焊,，,整机,装联，,包,装运输,直至,产,品,应,用都在,静电,的,威胁,之下,。,三、,工,工厂,的,的静,电,电对,策,策,1,、,静电,对,对策,的,的基,本,本,静电,对,对策,的,的基,本,本考,虑,虑方,式,式有,：,防止,静,静电,产,产生,即使,产,产生,了,了静,电,电也,不,不带,电,电,即便,带,带电,也,也不,放,放电,（,（适,量,量缓,慢,慢释,放,放）,以此,为,为本,进,进行,对,对策,。,。,2,、工,厂,厂常,用,用的,静,静电,对,对策,2-1,、,工厂,环,环境,作为,工,工厂,环,环境,内,内的,防,防静,电,电对,策,策的,根,根本,应,应设,置,置静,电,电对,策,策用,接地,线,线。,不得,已,已的,情,情况,除,除外,，,，应,与,与设,备,备用,接,接地,线,线分,离,离，,单,单独,铺,铺设,防,防静,电,电对,策,策用,的,的接,地,地线,。,。,另外,，,，与,铺,铺设,接,接地,线,线对,策,策并,用,用,的还,有,有,湿度,控制,。如,果,果湿,度,度能,控,控制,在,在,左,右,右就,能,能大,幅,幅有,效,效防,止,止静,电,电的,产,产生,。,。,2-2,、,作业,环,环境,对作,业,业台,及,及作,业,业椅,子,子等,工,工厂,内,内使,用,用物,品,品的,基,基本,对,对策,是,是连,接,接,接地,线,线,，确,保,保静,电,电的,释,释放,路,路径,。,。,换言之，,在,在有带电,可,可能性的,场,场所使用,表,表面电阻,率,率在,104,109,之间,的,的材料，,并,并且与防,静,静电对策,用,用接地线,相,相连接。,另外，使,用,用不锈钢,钢,钢板时，,由,由于自身,的,的电阻率,较,较低，电,流,流突然通,过,过接地线,就,就会造成,半,半导体部,品,品的破损,和,和设备的,漏,漏电，所,以,以从保护,人,人身安全,考,考虑应该,在,在通路中,加,加入,的电阻。,2-3,、作业者,作业者防,静,静电对策,的,的基本是穿戴防静,电,电服、静,电,电手环和,静,静电鞋。,通,常,常,情,情,况,况,下,下,，,，,人,人,体,体,和,和,椅,椅,子,子,及,及,衣,衣,服,服,摩,摩,擦,擦,、,、,鞋,鞋,与,与,地,地,面,面,的,的,摩,摩,擦,擦,等,等,会,会,产,产,生,生,数,数,的,的,带,带,电,电,。,。,防,防,带,带,电,电,作,作,业,业,服,服,可,可,以,以,抑,抑,制,制,带,带,电,电,，,，,并,并,且,且,静,静,电,电,可,可,以,以,通,通,过,过,静,静,电,电,手,手,环,环,和,和,静,静,电,电,鞋,鞋,接,接,地,地,，,，,不,不,对,对,半,半,导,导,体,体,放,放,电,电,。,。,静,静,电,电,手,手,环,环,内,内,置,置,(,),的,电,电,阻,阻,，,，,目,目,的,的,是,是,为,为,了,了,发,发,生,生,漏,漏,电,电,时,时,保,保,护,护,作,作,业,业,人,人,员,员,无,无,触,触,电,电,危,危,险,险,。,。,其中最基本,的,的要求是产,线,线上所有接,触,触半导体和,基,基板的作业,人,人员都应严,格,格遵守各项,规,规定。特别,是,是向外来客,人,人解说的人,员,员和技术或,生,生产技术担,当,当者等，也,就,就是说即使,是,是平常作业,者,者以外的人,员,员不会接触,到,到基板也应,严,严格遵守。,2-4,、,设备,/,治具,对设备,/,治具的静电,对,对策基本上,与,与作业台和,作,作业椅的对,策,策相同。也,就,就是说，在,有,有带电可能,性,性的场所，,应,应使用表面电阻率,高,高（在,106,109,范围内,）,）的材料，,设,设备与治具,都,都要用接地线相连接。,传送带本体,与,与回转部分,应,应与接地线,连,连接，无法,连,连接的部分,应,应用除电刷,等,等进行除电,。,。,焊烙铁、电,动,动或气动螺,丝,丝刀使用,3,芯型的，若,用,用,2,芯的话要与,接,接地线连接,。,。,镊子、刷子,等,等用防静电,专,专用刷。,在治具设计,时,时应特别注,意,意选择不易,带,带电的材料,。,。,2-5,、基板存放,基板存放的,防,防静电对策,基,基本上分为,两,两部分。首,先,先，对静电,耐,耐压值以下,的,的静电实施,抑,抑制管理；,同,同时，除了,对,对作业者采,取,取措施之外,还,还有必要注,意,意用防静电袋来存放基板,。,。,其次，基板,实,实装结束的,部,部品因为回,路,路设计时已,进,进行了防护,，,，部品单品,的,的静电耐压,值,值有提高，,这,这是事实。,但,但是，如果,使,使用没有进,行,行静电对策,的,的周转箱就,很,很容易带上,数,数的静,电,电，所以有,必,必要使用防静电的周,转,转箱或者其它采,取,取静电防护,的,的周转车等,存,存放。,2-6,、除电器,前面所陈述,的,的接地对策,，,，对导体来,说,说是有效的,，,，但对于绝缘体来说基本上,没,没有什么作,用,用。若是绝,缘,缘体带电的,话,话，就算接,地,地电荷也不,会,会移动。,对于,带,带电,的,的塑,料,料和,外,外壳,除,除电,，,，以,及,及其,他,他接,地,地无,法,法对,策,策的,情,情况,，,，使,用,用除,电,电器,就,就可,以,以解,决,决。,另,另外,，,，如,果,果使,用,用表,面,面电,位,位计,检,检查,带,带电,状,状况,后,后，,接,接地,也,也无,法,法取,得,得良,好,好除,电,电效,果,果的,话,话，,有,有必,要,要考,虑,虑是,否,否应,导,导入,除,除电,器,器。,2-7,、检,测,测,为了,确,确认,各,各种,对,对策,的,的效,果,果，,使,使用,表,表面,电,电位,计,计测,量,量电,位,位。,虽然,有,有必,要,要精,确,确测,量,量带,电,电物,体,体的,电,电荷,，,，但,因,因为,这,这种,测,测量,比,比较,困,困难,，,，所,以,以现,在,在采,用,用的,一,一般,较,较广,泛,泛的,电,电位,测,测量,。,。对,生,生产,中,中使,用,用的,作,作业,台,台和,作,作业,椅,椅、,周,周转,箱,箱和,插,插板,、,、作,业,业者,等,等的,带,带电,电,电位,进,进行,测,测量,。,。,另外，,作,作业台,前,前放置,导,导电垫,时,时，测定接,地,地电阻的同时,，,，还应,确,确定接,地,地点的,阻,阻值是,否,否在适,合,合的范,围,围内，,这,这是非,常,常重要,的,的。,还有购,入,入防静,电,电周转,箱,箱和印,刷,刷基板,收,收纳箱,时,时，如,果,果想知,道,道其材,质,质及导,电,电率的,话,话，可,以,以测定表,面,面阻率。,2-8,、管理,采取的,静,静电对,策,策必须,进,进行管,理,理，要,确,确认静,电,电手环,的,的导通,和,和接地,间,间的阻,值,值。虽,说,说静电,手,手环的,耐,耐用性,有,有很大,的,的提高,，,，但由,于,于是极,易,易断线,和,和发生,导,导通不,良,良的物,品,品，所,以,以需要,每,每天进,行,行确认,。,。,关于静,电,电鞋，,接,接地间,的,的阻值,不,不会急,剧,剧变动,，,，但如,果,果鞋底,变,变脏会,降,降低其,导,导电性,，,，所以,还,还是有,确,确认阻,值,值的必,要,要。,最后，,为,为了识,别,别静电,对,对策品,和,和未对,策,策品，,以,以及明,示,示对策,品,品，需,要,要使用,“,“防静,电,电标识,”,”并能,有,有效识,别,别多数,的,的周转,箱,箱。,四、防,静,静电的,具,具体实,施,施,1,、,ESD,的首要,认,认知是,：,：,你个人,是,是整个,防,防制过,程,程中最,重,重要的,一,一部分,，,，,ESD,主要症,结,结在于,人,人员的,管,管理问,题,题,。缺乏,人,人员的,完,完全参,与,与，任,何,何的防,护,护计划,均,均无法,实,实行。,2,、缺乏,管,管制意,识,识的主,要,要原因,：,：,和电子,器,器件相,比,比之下,，,，我们,敏,敏感性,极,极差。,1、人,能,能,*,感觉到,：,：2000,3000,V,听到：,4000,5000,V,见到：,5000,V,而敏感,器,器件只,须,须100,V,便能被,损,损坏（,大,大部分,1000,V）,3,、防静,电,电的具,体,体操作,3-1,、划分,静,静电安,全,全区域,完整的,导,导电材,料,料及接,地,地系统,使产生,静,静电运,动,动物体,及,及时泄,放,放或中,和,和。,通常规,定,定在该,区,区域内,任,任意两,点,点之间,的,的静电,电,电压不,得,得超,100V,。,防静电,工,工作区,:,由各种,防,防静电,设,设施、,器,器件及,明,明确的,区,区域界,限,限形成,的,的工作,场,场地,静电安,全,全,工作区2,静电屏,蔽,蔽,容器,静电安,全,全工作,区,区1,防静电,标,标志应,符,符合,GJB1649,的规定,，,，如下,图,图所示,注意:,静,静电工,作,作区域,标,标志为,黄,黄黑相,间,间的斜,条,条纹，,线,线条宽,度,度为25,cm，,如下图,所,所示,3-2,、在静,电,电安全,区,区域使,用,用或安,装,装敏感,元,元件,离子风机,防静电,桌 垫,防静电,工作台,屏蔽袋,防静电,地 板,3-3,、用静电屏,蔽,蔽容器运送,敏,敏感元件或,电,电路板,静电敏感元,件,件应用封闭,的,的导电容器,存,存放或运输,只有在静电,防,防护工作区,或,或容器置在,接,接地的静电,表,表面,才可打开防,静,静电容器。,把,静,电,电,敏,敏,感,感,元,件,件,放,放,于,周,转,箱,或,或,可,可,再,再,用,用,静,电,电,电,电,屏,蔽,蔽,袋,袋,或,TYAY,中,3-4,、定,期,期检,测,测所,安,安裝,的,的静,电,电防,护,护系,统,统是,否,否操,作,作正,常,常,定期,测,测试,静,静电,环,环及,静,静电,鞋,鞋的,接,接地,电,电阻,是,是否,介,介于,百,百万,至,至千,万,万欧,姆,姆內,。,。,定期,测,测试,桌,桌垫,接,接地,电,电阻,是,是否,介,介于,百,百万,至,至千,万,万欧,姆,姆之,内,内并,检,检查,接,接地,通,通路,。,。,测试,在,在用,屏,屏蔽,袋,袋是,否,否符,合,合规,格,格。,及时,向,向静,电,电防,护,护人,员,员报,告,告问,题,题并,予,予以,记,记录,3-5,、确,保,保供,应,应商,明,明白,及,及遵,从,从以,上,上原,则,则。,3-6,、其它,防,防护措,施,施,避免静,电,电敏感,元,元件及,电,电路板,与,与塑胶,制,制品或,工,工具接,触,触，如,计,计算器,，,，电脑,及,及电脑,线,线端。,把所工,具,具及机,器,器接上,地,地线。,用防静,电,电桌垫,。,。,遵守公,司,司的电,气,气安全,规,规定与,静,静电防,护,护规定,。,。,禁止没,有,有带手,环,环的员,工,工及客,人,人接近,静,静电防,护,护工作,站,站并立,刻,刻告之,有,有关引,致,致静电,电,电破坏,的,的可能,。,。,五、消除静,电,电的方法,在静电防护,过,过程中打算,将,将静电完全,消,消除是困难,的,的，但是我,们,们可采取,措,措施，将静,电,电的产生和,积,积聚控制在,最,最小限度之,内,内。,1,、导电性物,体,体的静电消,除,除,导电物体的,物,物理性是物,体,体中的电子,可,可以自由移,动,动，电位会,迅,迅速一衡，,达,达到每点电,位,位相等。因,此,此我们利用,电,电子自由移,动,动特性，给,导,导电物体接地，给予不平,衡,衡电子一个,通,通路，将多余的电,子,子释放至大,地,地，即可消,除,除物体带的,静,静电。,2,、非导体静,电,电的消除,非导体的电,荷,荷无法在物,体,体中自移动,，,，要想将其,表,表面电荷消,除,除，只能采,用,用以下方法,:,*,控制环境的,温,温度和湿度,*,用静电导体,制,制品取代非,导,导体制品,*,采用静电消,除,除剂,*,采用静电屏,蔽,蔽,六、静电,防,防护工作,中,中的注意,事,事项,静电衣必,须,须确实穿,着,着以确保,无,无内层衣,物,物外露，,避,避免其它,饰,饰物碰触,元,元件,及肩长发,应,应绑束于,脑,脑后再戴,静,静电帽。,减少手与,静,静电敏感,元,元件间非,必,必要的接,触,触，且愈,少,少愈好。,敏感元件,置,置于静电,消,消散桌垫,上,上时应将,元,元件,pin,脚朝下,元件的线,脚,脚可藉此,得,得到保护。,请勿在任,何,何工作表,面,面滑动静,电,电敏感元,件,件。滑动,造,造成摩擦,并,并进而产,生,生静电荷,。,。,处理,IC,元件时应,将,将接触元,件,件本体，,避,避免碰触,线,线脚，线,脚,脚是最容,易,易造成元,件,件损坏的,传,传导路径,。,。,不可将元,件,件置於防,护,护容器外,。,。,不可将绝,缘,缘材料及,高,高静电物,品,品存放于,静,静电料盒,或,或静电工,作,作区内。,比,比如：塑,胶,胶资料夹,或,或书面资,料,料置于容,器,器内，标,签,签应贴于,容,容器外面,。,。,进入静电,安,安全工作,区,区，应遵,循,循公司静,电,电防护程,序,序。,注意静电,标,标签。,1、,静电手环,(,Wrist Straps),为什么,要戴,静电环,呢,？（,限流,电,阻及金,属导,体,）,A.,静电释,放,B.,降,低,低,电,压,压,，,，,保,护,元,件,件,及,及,人,人,体,体,C.,限,制,制,电,流,，,使,通,通,过,人,体,体,的,的,电,流,小,小,于,于5,mA,正,确,配,戴,戴:,A.,让,静,静,电,电,环,环,上,金,金,属,片,充,充,分,分,接,接,触,人,体,体,皮,肤,肤,B.,保,证,静,静,电,电,腕,线,确,确,实,实,与,与,接,地,地,线,连,连,接,C.,每,次,次,作,作,业,之,前,前,必,必,须,用,静,电,电,环,环,测,测,试,试,器,测,量,量,人,体,体,接,接,地,地,状,况,况,；,；,测,测,试,试,器,上,上,绿,灯,灯,亮,并,伴,有,有,蜂,蜂,铃,声,声,，,，,则,则,表,明,明,接,接,地,地,状,况,况,良,好,好,，,可,取,取,用,用,静,电,电,敏,感,感,元,元,件,件,。,七,、,、,ESD,防,护,护,的,的,物,物,品,品,仪,仪,器,器,设,设,备,备,紧,贴,贴,皮,皮,肤,肤,限,流,流,电,阻,确,实,实,接,地,地易,于,分,离,OK,NG,NG,2,、静电扣，,防,防静电桌垫,处理静电放,电,电敏感（,ESDS,）元件,工作台应为,接,接地的、去,静,静电桌面。绝不可使用,金,金属桌面代替去静电,桌,桌面,因为金属桌,面,面太容易在,电,电气装置使,用,用的地方存,在,在不少电击,的,的危险。必,须,须使用时需,要,要加静电消,散,散性材料进,行,行于金属表,面,面上进行隔,离,离，如发现,有,有静电胶皮,破,破损变色等,情,情况时需要,及,及时汇报进,行,行更换。,10,6,10,9,3,、容 器,在封闭的导电容器或容器,盒,盒内存放和,运,运输静电放,电,电敏感元件,。,。,4,、工作台，,送,送货车,为保护静电,放,放电敏感元,件,件不受到外,部,部强静电场,的,的影响，运,送,送静电放电,敏,敏感元件的,防,防静电运输,工,工具应由,高,高导电性材,料,料（建议使,用,用不锈钢）,制,制作，车子,经,经常固定时,要,要求硬接地,。,。,5,、离,子,子风,机,机,5-1,、,悬挂,式,式,离子,风,风机,应,应悬,挂,挂在,离,离工,作,作台,面,面,60,厘米的高,度,度，,离,离子,风,风机,的,的出,风,风口,不,不能,有,有异,物,物阻,挡,挡。,*,离,离,子,子风,机,机的,平,平衡,电,电压,保,保持,在,在,50V,以内,，,，,*,消,消,电,电时,间,间（,从,从,1000V,中和,到,到,100V,）应,小,小于,10,秒（,高,高风,速,速）,。,。,5-2,、,台式,离子,风,风机,应,应放,置,置在,工,工作,台,台上,且,且离,工,工作,区,区域,3045,厘米左右,，,，以,保,保证,有,有足,够,够的,覆,覆,盖,盖范,围,围和,快,快速,的,的静,电,电消,除,除。,离,离子,风,风机,的,的出,风,风口,不,不能,有,有异,物,物阻,挡,挡。,*,离,离,子,子风,机,机的,平,平衡,电,电压,保,保持,在,在,50V,以内,，,，,*,消,消,电,电时,间,间（,从,从,1000V,中和,到,到,100V,）应,小,小于,3,秒（,高,高风,速,速）,。,。,6,、静电鞋,及,及静电工,衣,衣,需要正确,的,的穿戴静,电,电衣与静,电,电鞋，静,电,电工衣及,静,静电工鞋,需,需要定期测试以避免失,效,效。,7,、测试仪,器,器,1 将转,换,换开关置,于,于“,FOOTPLATE,”,”(,测试静,电,电工鞋),2 双,脚,脚分别,踩,踩上两,个,个平台(注:,脚,脚要分,别,别踩在,两,两平台,中,中央),3 用,手,手按仪,器,器中央,的,的不锈,钢,钢片,判断标,准,准,:,1,当手按,住,住不锈,钢,钢片时,仪器发,出,出”,OK”,的声音,时,时,表明此,静,静电鞋,符,符合,ESD,要求,2,当手按,住,住不锈,钢,钢片时,仪器没,有,有发出,”,”,OK”,声音时,表明此,静,静电鞋,不,不符合,要,要求,1,将选择,开,开关置,于,于“,WRISTCORD,”,”,档,（,（静,电,电环,测,测试,）,）,2,在测,试,试仪,相,相应,的,的测,试,试端,口,口上,插,插好,静,静电,带,带,3,用手,按,按仪,器,器中,央,央的,不,不锈,钢,钢片,1-2,秒,判断,标,标准,:,静电,带,带测,试,试,OK,时，,测,测试,仪,仪阻,值,值指,示,示灯,右,右边,亮,亮绿,灯,灯并,伴,伴有,“,“吱,”,”声,音,音；,NG,时，,测,测试,仪,仪阻,值,值指,示,示灯,均,均亮,红,红灯,并,并伴,有,有“,吱,吱嘀,”,”混,音,音。,谢,谢,谢,！,！,