防静电基础知识 优秀课件.ppt

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1、防静防静电基基础知知识 1第1页，本讲稿共45页2 2目录目录静电概念静电概念1静电影响静电影响2如何防止静电的危害如何防止静电的危害3公司采取的措施公司采取的措施4第2页，本讲稿共45页3 3一、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第3页，本讲稿共45页4 4 二、什么是静电？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，

2、其电量不随时间而变的电场。ESD:是代表英文ElectroStaticDischarge即“静电放电”的意思，静电放电是广义的过电应力的一种EOS（ElectricalOverStress)：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。第4页，本讲稿共45页5 5三、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（A、10-6A）级。4、作用时间短：微秒（S、10-6S）级。5、静电受环境条件，特别是湿度的影响比较大。第5页，本讲稿共45页6

3、6微观原因：根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。四、静电产生的原因（一）四、静电产生的原因（一）第6页，本讲稿共45页7 7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电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物

4、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；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）摩擦和电磁感应的综合效应。四、静电产生的原因（二）四、静电产生的原因（二）第7页，本讲稿共45页8 8静电产生的两种方式：（）摩擦产生静电（）感应产生静电五、静电产生的方式五、静电产生的方式序号材料序号材料序号材料正电荷方向羊毛16硬橡胶空气丝绸17镊、铜人的手铝18黄,铜、银兔毛纸19聚酯人造纤维玻璃12棉布20聚乙烯云母13钢21聚丙烯头发14木材22聚氯乙烯（）尼龙15琥珀负电荷方向第8页，本讲稿共45页9 9六、静电放电的三种模型带电人

5、体放电模式（HumanBodyModel-HBM）100pf,R=1,500ohm,risetime=210ns,duration=150ns带电机器放电模式（MachineModel-MM）C=200pf,L=500nH,risetime=58ns,duration=80ns充电器件放电模式Charged-DeviceModel-CDM)Devicedependent,risetime0.2ns,duration2ns第9页，本讲稿共45页1010七、静电在工业生产的危害和利用（一）七、静电在工业生产的危害和利用（一）v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

6、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。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。第10页，本讲稿共45页1111七、静电在工业生产的危害和利用（二）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

7、,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。v静电的利用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。第11页，本讲稿共45页1212八、危害形式八、危害形式v显现性问题v潜伏性问题a)隐蔽性b)累积性c)随机性d)复杂性第12页，本讲稿共45页1313九、静电的危害(示例）第13页，本讲稿共45页1414十、静电的应用（示例）第14页，本讲稿共45页1515十一、典型

8、的静电电压十一、典型的静电电压第15页，本讲稿共45页1616十二、部分器件的静电敏感电压值十二、部分器件的静电敏感电压值 器件类型器件类型耐静电放电电压值耐静电放电电压值(V)器件类型器件类型耐静电放电电压值耐静电放电电压值(V)VMOS301800运算放大器运算放大器1902500MOSFET100200JFET1401000GaAsFET100300SCL6801000PROM100STTL3002500CMOS2502000STL3807000HMOS50500肖特基二极管肖特基二极管3003000E/DMOS2001000双极性晶体管双极性晶体管3807000ECL3002500石英

9、压电石英压电晶体晶体器件器件2,000V)300mm以上；e)用抗静电（AntistaticorLowcharging）材料或同种材料包装f)静电屏蔽第24页，本讲稿共45页2525十八、十八、控制静电的措施（二）控制静电的措施（二）（）控制静电的消散（）控制静电的消散静电产生难以控制，一旦产生静电就要以适当速度泄放掉。可用两种方法消散电荷：泄漏法与复合中和法。）泄漏法）泄漏法通过以下设施可将静电向大地泄放。a)地线：ohm(AC),将静电荷导入大地；b)防静电地板漆：109ohm(105109),将人体或物体上静电导入地线，必须接地良好；c)防静电桌垫：109ohm(105109)，将人体或

10、物体上静电导入地线，必须接地良好；d)腕带：x1061x107ohm，将人体静电引至地线；e)脚带：x1061x107ohm，将人体静电引至地线；f)防静电鞋：105108欧姆,将人体静电引至防静电地板 漆；电地板必须接地良好。第25页，本讲稿共45页2626十八、十八、控制静电的措施（三）控制静电的措施（三）g)防静电服：1x1051x1011ohm,含钢丝,将人体静电通过腕脚带导入地线，屏人体静电;注意：应接触皮肤，洗涤时不能柔搓泄漏法消散静电一般只适用于导体，对于绝缘体上静泄漏法消散静电一般只适用于导体，对于绝缘体上静电可采用复合中和法加以消散。电可采用复合中和法加以消散。）复合中和法消

11、散静电）复合中和法消散静电用离子风吹绝缘体。第26页，本讲稿共45页2727十九、公司内常用防静电用品（装备）十九、公司内常用防静电用品（装备）1、防静电腕带2、防静电台垫、防静电地垫3、防静电包装袋（软塑料）4、防静电硬塑料容器5、防静电条、管6、防静电毛刷7、防静电海绵8、离子吹风机、防静电气枪9、静电手环、静电鞋测试仪10、防静电服、防静电鞋、防静电帽、防静电手套11、防静电地板第27页，本讲稿共45页2828二十、防静电手套（指套）二十、防静电手套（指套）防静电手套（指套）：表面电阻值防静电手套（指套）：表面电阻值106109 级级第28页，本讲稿共45页2929二十一、静电手环的构造

12、及测试方法（一）二十一、静电手环的构造及测试方法（一）v结构它由接地线按扣松紧圈和接地线组成。其中松紧圈可由多种导静电的复合材料制作,接地线内有串接（或材料本身具有）大小为106的电阻，以保证操作者在意外情况下触及380V电压时不致发生人身伤害事故.第29页，本讲稿共45页3030二十二、静电手环的构造及测试方法（二）二十二、静电手环的构造及测试方法（二）v测试方法将静电手环佩戴在手腕上，注意腕带必须贴紧皮肤。将静电手环接地线与静电手环测试仪接地线相连。用手按压下静电手环测试仪按纽。当仪器GOOD指示灯亮（绿灯）时，同时测试仪发出蜂鸣报警声，表示此静电手环正常。若测试仪的红灯亮起，则表示静电手

13、环的电阻值低于800K或高于9M，此静电手环不良。第30页，本讲稿共45页3131二十三、佩戴（使用）静电手环的注意事项二十三、佩戴（使用）静电手环的注意事项 1、腕带是利用它与人体皮肤的接触而把人体静电迅速泄漏的装置，操作人员的皮肤是否与腕带接触良好是发挥泄漏静电作用的关键，所以在佩戴时必须紧贴手腕。2、静电手环使用前必须经过测试并记录，且状态良好。3、有线静电手环的接地线必须通过鳄鱼夹接在静电地线上，使用过程中注意防止鳄鱼夹松脱。第31页，本讲稿共45页3232二十四、防静电服二十四、防静电服 人体防护装备系列中重要装备之一*在各种织物中等间隔或均匀混入导电纤维*减少摩擦生电和降低电荷积累

14、*电荷扩散与泄放*柔软性.透气性*防尘性.无粉尘脱落*耐洗涤性第32页，本讲稿共45页3333二十五、防静电鞋二十五、防静电鞋*人体防护装备系列中,重要装备之一有效控制人体行走时与地面摩擦分离的静电*人体静电泄放的主要途径之一(配合防静电地板)*与脚部.袜子.鞋垫.鞋底构成静电泄放串行系统*导静电型工作鞋鞋底材料103R106*静电耗散型工作鞋鞋底材料106R109第33页，本讲稿共45页3434二十六、静电防护包装材料的分类二十六、静电防护包装材料的分类静电耗散材料：静电耗散材料：表面电阻率大于或等于105但小于1012导静电材料：导静电材料：表面电阻率小于105第34页，本讲稿共45页35

15、35二十七、负离子发生器二十七、负离子发生器工作原理负离子发生器是通过产生高压电，施加在仪器内部的放电针上，而将空气电离产生正负离子，当通过风扇将大量正负离子吹向带电物体表面时，该物体表面就吸引相反极性的离子，聚积在产品或设备表面上的静电因此得以中和而消除有效范围目前公司内的使用的负离子发生器的有效作用范围为：以仪器为中心，半径50cm的面积范围使用注意事项方向：对准要消除静电的物体清洁：每天清除过滤片，特别是针尖上的灰尘第35页，本讲稿共45页3636二十八、防静电台垫二十八、防静电台垫作用：在操作静电敏感元器件时，工作台上应铺设用防静电材料制成的防静电台垫，使所有与之接触的SSD端子、工具

16、、器具、仪表、人体等都达到基本均一的电位，并通过台垫上的接地线使静电迅速泄放。注意事项：1、防静电台垫应定期清洗，以确保防静电效果 2、要接地3、台垫上不能粘贴透明胶带第36页，本讲稿共45页3737二十九、防静电地线与电源地线的区别二十九、防静电地线与电源地线的区别 各类地线的作用：防静电地线的作用是在于对可能产生的静电荷提供对地泄漏通道，以防止局部静电荷的积聚。线体地线与电源地线则供仪器、设备接地用，用以保护人身安全、保护设备设施、降低电气噪声和提高设备运行质量。静电地线与线体地线要分开拉设为防止雷击电流与故障电流流入静电防护系统，对ESD敏感元件造成损伤，所以防静电地线要与线体地线、电源

17、地线分开拉设。并设有断路报警。防静电接地可以环形接地，但不可串联接地。第37页，本讲稿共45页3838三十、防静电工作区三十、防静电工作区1、防静电接地线、腕带2、防静电台（桌）垫3、防静电工作区标志牌4、防静电鞋5、防静电工作台6、防静电周转箱、架、托盘7、防静电地板8、防静电仪表9、防静电椅子10、离子风静电消除器11、防静电服装12、防静电存放架13、防静电文件袋、夹14、防静电手套15、防静电周转车16、防静电海棉17、防静电剂第38页，本讲稿共45页3939三十一、防静电图标三十一、防静电图标第39页，本讲稿共45页4040三十二、三十二、ESD控制程序的检测控制程序的检测1、表面电

18、阻测量仪：2、表面电阻测试仪(重锤式)3、静电电压测试仪4、人体综合测试仪5、腕带测试仪6、静电分析仪7、静电场测量仪8、接地电阻测试仪第40页，本讲稿共45页4141三十三、三十三、ESD控制程序控制程序有一个最高管理层的全面保证所有供应来源都应符合ESD控制的标准一个全面的ESD控制程序执行力第41页，本讲稿共45页4242摩擦起电实验摩擦起电实验第42页，本讲稿共45页4343有趣的静电力有趣的静电力第43页，本讲稿共45页4444人体究竟能带多高的静电电压人体究竟能带多高的静电电压第44页，本讲稿共45页C l i c k t o e d i t c o m p a n y s l o g a n .http:/45第45页，本讲稿共45页