電子工業(yè)中的靜電控制與靜電消除

電子工業(yè)中的靜電控制與靜電消除

　　摘要：ESD是電子工業(yè)中普遍存在的“硬病毒”，在某個(gè)內外因條件具備的時(shí)刻便會(huì )發(fā)作，可以遵循以下四項原則，建立起有效的靜電控制程序。

　　要做到更為有效的ESD控制，首先在器件和產(chǎn)品的設計中，應充分體現靜電防護的思想，在器件內部設置靜電防護元件（ESDProtectionDevice），盡量使用對靜電不敏感的器件以及對所使用的靜電放電敏感（ESDS,ESD-sensitive）器件提供適當的輸入保護，使其更合理地避免ESD的傷害。

　　目前許多廠(chǎng)家已經(jīng)研制出具有內部保護電路的器件，一系列相應的測試標準也頌布執行，如MAXIM公司研制的模擬開(kāi)關(guān)MAX4551，具有15kV的ESD保護功能，它們必須在正常工作、停機模式和斷電狀態(tài)下，依據IEC1340-3-1人體模型、IEC1000-4-2空氣間隙放電、IEC1000-4-4快速瞬變（FTB）放電等標準，接受多項模似ESD測試，確保符合IEC1000-4-2Level4要求。

　　此外，生產(chǎn)環(huán)境的防靜電設計也是ESD控制的關(guān)鍵所在，設計的依據是電子器件絕緣膜靜電擊穿電壓（Vesd）、整機中敏感器件的Vesd以及生產(chǎn)設備的耐靜電性能。制造必須定義和堅持一個(gè)特殊的ESD控制級別，該級別由生產(chǎn)過(guò)程中最為敏感的元件所決定，生產(chǎn)環(huán)境必須保障該級別的安全性。當不知道最敏感元件的級別時(shí)，制造商應該執行EIA-625標準，它將ESD保護的工作區域定義為“安全區”，不包含可能產(chǎn)生高于200V的放電源。

　　堅持預防為主，消除產(chǎn)生靜電的過(guò)程，在生產(chǎn)和儲運過(guò)程中盡可能地減少產(chǎn)生靜電的工序和材料，可以在很大程度上消除靜電的產(chǎn)生與積累。

　　安全地泄放或中和靜電

　　同樣，無(wú)論措施多少?lài)烂?，完全消除靜電幾乎是不可能的，所以我們的第三條原則是，安全地泄放或中和靜電，其中接地是最基本最有效的方法。

　　IEC1340-5-1對接地電阻作了規定，國內航天工業(yè)標準QJ1950-90也有類(lèi)似規定，綜合考慮，電子工業(yè)中生產(chǎn)和使用場(chǎng)所的接地電阻應在10以下，接地導線(xiàn)必須連接牢固，并有足夠的機械強度，否則在松斷部位可能會(huì )產(chǎn)生火花，固定設備接地導線(xiàn)應是1.25mm以上的多股可撓的編織電線(xiàn)，地線(xiàn)提供給防靜電腕帶、地板和工作臺表面。

　　適度控制環(huán)境溫濕度，也可以有效遏制靜電的殺傷力。溫度與溫度對ESD都有影響，在同一個(gè)大氣環(huán)境中，溫度較低區域會(huì )比溫度較高的區域相對濕度更大，而濕度增加則便非導體材料的表面電導率增加，空氣導電性能增強，物體上積蓄的靜電荷可以更快地泄漏，可見(jiàn)環(huán)境溫度越低，濕度越大，對靜電的防護就越有利。

　　因此在工藝條件許可時(shí)，可以使用工業(yè)加濕器、風(fēng)扇噴霧器噴射水霧、地面灑水等方法提高空氣的相對濕度，降低靜電的危害。當然，通常應將溫度控制在18-28度范圍，濕度控制于40-65%RH范圍內。

　　實(shí)時(shí)檢測生產(chǎn)進(jìn)程與環(huán)境

　　生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)注的靜電參數有電場(chǎng)強度、靜電電位、電荷量和電阻率。電荷量是靜電最本質(zhì)的物理量，但現場(chǎng)測量不方便，通常代以測量物體表面的靜電電位，測量時(shí)常采用非接觸式靜電電壓表，不與被測物體接觸，因而對被測物體的靜電影響很小。

　　檢測是ESD控制的必要手段，應在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節中實(shí)時(shí)進(jìn)行。操作員每次進(jìn)入EPA之前需測試手/腳腕帶、防靜電鞋、防靜電工作服的性能；必須有專(zhuān)人負責EPA的檢測與維護，定期檢查各種ESD設備、用具、接地裝置是否滿(mǎn)足防靜電的要求；管理人員應定期檢查各個(gè)工位的防靜電情況，發(fā)現不符合要求時(shí)，要實(shí)時(shí)整改；檢測結果要整理歸檔并作為質(zhì)量管理體系認證的一部分加以核查。

　　以上四條原則是建立ESD控制程序的基礎，一個(gè)有效的ESD控制體系，光有防靜電硬件系統是遠遠不夠的，還得有一套行之有效并得到貫徹實(shí)施的培訓、管理制度和操作程序。靜電防護是一項系統工程，必須貫徹整體防護思想，綜合運用均壓、接地、泄流、屏蔽和箝位等技術(shù)，構成一個(gè)完整的防護體系，才能取得明顯的效果。

　　環(huán)境濕度控制產(chǎn)品：超聲波加濕器