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1、电子产品生产的静电防护电子产品生产的静电防护 刘显文刘显文 2011 2011、0808、19191 1、静电和静电现象、静电和静电现象2 2、静电的危害、静电的危害3 3、电子产品生产的静电防护、电子产品生产的静电防护4 4、静电防护管理、静电防护管理5 5、静电防护设备、静电防护设备6 6、静电防护标准、静电防护标准1 1、静电和静电现象、静电和静电现象从一些静电现象说起从一些静电现象说起：在空气干燥的季节，当你开门时偶尔会有电在空气干燥的季节，当你开门时偶尔会有电击的感觉，这就是击的感觉，这就是静电放电静电放电（）。（）。当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过当你感觉电击时，你身上的静电
2、电压已超过伏！当你看到放电火花时，你身上的静伏！当你看到放电火花时，你身上的静电已高达伏！当你听到放电声音时，你电已高达伏！当你听到放电声音时，你身上的静电已高达伏！身上的静电已高达伏！但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路更低的静电就会遭到损坏。也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其硬件或软件的原因。硬件或软件的
3、原因。在上个世纪中叶以前，静电现象就如同科技馆中的在上个世纪中叶以前，静电现象就如同科技馆中的表演，只是一种有趣的物理现象；然而现在，静电已成表演，只是一种有趣的物理现象；然而现在，静电已成为高科技现代化工业的为高科技现代化工业的“杀手杀手”。关于静电的术语：关于静电的术语：1 1、静电放电静电放电 electrostatic discharge electrostatic discharge（ESDESD）两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或非接触两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或非接触时静电场感应击穿其间介质而进行的静电电荷转移的现象。时静电场感应击穿其间介质而进行的静电电荷
4、转移的现象。2 2、静电敏感器件静电敏感器件 static sensitivity device static sensitivity device（SSDSSD或或ESDSESDS）对静电放电敏感的器件。对静电放电敏感的器件。(静电放电敏感度静电放电敏感度)3 3、静电泄放静电泄放 electrostatic leakageelectrostatic leakage 将静电荷安全传导到地。将静电荷安全传导到地。4 4、导体材料导体材料 conductive materialconductive material 一种容易将静电导入地下的材料。表面电阻一种容易将静电导入地下的材料。表面电阻(系
5、数)10)106 6或或更小。更小。5 5、静电耗散材料静电耗散材料 electrostatic dissipative electrostatic dissipative materialmaterial 一种慢慢把静电导入地下的材料。表面电阻一种慢慢把静电导入地下的材料。表面电阻(系数)10106 610109 9。6 6、防静电材料防静电材料 antistatic materialantistatic material一种实际上不产生静电的材料。表面电阻一种实际上不产生静电的材料。表面电阻(系数)10109 910101212。7 7、绝缘材料绝缘材料 insulate material
6、insulate material一种不能将静电导入地下的材料。表面电阻一种不能将静电导入地下的材料。表面电阻(系数)10101212 或更大。或更大。8 8、防静电工作区防静电工作区ESD protected area ESD protected area（EPAEPA）配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位、具有确定边配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位、具有确定边界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所。界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所。9 9、静电放电敏感度静电放电敏感度(ESDS)(ESDS)静静电电材材料料：指指摩摩擦擦生生电电产产生生超超过过100V电电压压，并并且
7、将产生的电压保持且将产生的电压保持10秒以上的材料。秒以上的材料。静电静电导电导电材料：材料：表面电阻系数小于表面电阻系数小于105。静静电电耗耗散散材材料料：表表面面电电阻阻系系数数大大于于或或等等于于105但小于但小于1012。静电绝缘材料：静电绝缘材料：表面电阻系数在表面电阻系数在1012以上的以上的材料。材料。电阻和电阻率：这是静电控制技术中最关键的两个概念，它们经常混淆，不仅被用来表示材料，还用于描述评估材料的测试方法。体电阻系数：指某材料单位厚度上的直流压降与单位面积上通过的电流之比。体电阻系数是材料的基本参数之一，表示其导电性能，单位为欧姆/厘米。表面电阻系数：该参数用于厚度一定
8、的薄膜材料，其定义为表面上单位长度的直流压降与单位宽度流过电流之比。它指正方形两对边之间的阻值，只要面积远远大于薄膜厚度，则该阻值与正方形的大小无关。表面电阻率的单位是欧姆。电阻：从另一方面表示不同形状(面积和长度)和电阻率的材料对电流的阻碍作用，它同时表明材料的表面或表面与地之间的电路连通性以及物体的放电能力，单位是欧姆。表面电阻：根据EOS/ESDS11.11“静电释放平面材料的表面电阻测量”中的定义，表面电阻是指材料某个面上两点间的直流电压与通过的电流之比，以欧姆表示。表面电阻值与材料的结构无关。体电阻：根据ESDDS11.12“静电释放平面材料的体电阻测量”中的定义，体电阻是指材料两端
9、之间的直流电压与通过电流的比值，它的单位也是欧姆。绝缘材料：指表面电阻系数在110101212欧姆或体电阻系数在110101111欧姆/厘米以上的材料。绝缘材料的表面或内部基本上没有电流流动，它的电阻很大，难于接地。这种材料内的静电荷会在上面保留很长时间。导电材料：指表面电阻系数小于110105 5欧姆或体电阻系数小于110104 4欧姆/厘米的材料。这种材料电阻小，电子在其表面及内部流动非常容易，可流向任何接触到的其它导体或大地。放电材料：指表面电阻系数大于或等于110105 5而小于110101212欧姆，或体电阻系数大于或等于110104 4而小于110101111欧姆/厘米的材料。静电
10、屏蔽材料：指导电层每毫米厚度的表面电阻系数小于110104 4欧姆，或体电阻系数小于1.010103 3欧姆/厘米的材料，采用这种材料制作的法拉第保护罩可防止静电敏感器件受到静电的影响。抗静电性：通常指材料抑制磨擦起电的特性。材料的抗静电性与其电阻或电阻率没有必然的联系。2 2、静静电电的的危危害害：在电子工业领域，由于在电子工业领域，由于ESDESD的的影响，美国每年造成的损失约影响，美国每年造成的损失约100100亿亿美元，英国每年损失为美元，英国每年损失为3535亿英镑，亿英镑，日本不合格的电子器件中有日本不合格的电子器件中有70%70%是由是由静电引起。在我国，因静电造成的静电引起。在
11、我国，因静电造成的损失也很严重。损失也很严重。49%49%的电路故障是由静的电路故障是由静电引起！电引起！静电吸附尘埃，产生短路现象，导致电器损坏。静电吸附尘埃，产生短路现象，导致电器损坏。静电放电造成电磁干扰，引起电子设备的故障静电放电造成电磁干扰，引起电子设备的故障或误动作。或误动作。静电放电击穿集成电路和精密电子元件，形成静电放电击穿集成电路和精密电子元件，形成软击穿或硬击穿故障，破坏系统正常工作。软击穿或硬击穿故障，破坏系统正常工作。引发爆燃事故引发爆燃事故对人体造成电击不适感甚至引发事故。对人体造成电击不适感甚至引发事故。由静电引起元器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方由静电引起元
12、器件的击穿是电子装备中静电危害的主要方式，是电子装备制造中最普遍、最严重的危害式，是电子装备制造中最普遍、最严重的危害。静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。软造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），隐患。由于软击穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），且不易被发现，给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿且
13、不易被发现，给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时装备仍能带时装备仍能带 病病 工作，性能未发生根本变化，很可能通过出工作，性能未发生根本变化，很可能通过出厂检验，但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击厂检验，但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿，使电子装备运行不正常。穿，使电子装备运行不正常。静电对电子产品损害的四种形式静电对电子产品损害的四种形式吸尘（缩短寿命）放电破坏（完全破坏）放电产生热（潜在损坏）放电产生电磁场（电磁干扰）静电对电子产品损害的五个特点静电对电子产品损害的五个特点隐蔽性隐蔽性人体不能直接感知静电，除非发生静人体不能直接感知静电，除非发生静电放电，
14、但是发生静电放电人体也不一定能有电电放电，但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电的电压击的感觉，这是因为人体感知的静电放电的电压要达要达2 23kV3kV，所以静电具有隐蔽性。，所以静电具有隐蔽性。潜在性潜在性器件在受到器件在受到ESDESD后并不马上失效，而后并不马上失效，而会在使用过程中逐渐退化或突然失效，这时的器会在使用过程中逐渐退化或突然失效，这时的器件是件是“带伤带伤”工作，但多次累加放电会给器件造工作，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。由于潜在损伤的器件无法鉴成内伤而形成隐患。由于潜在损伤的器件无法鉴别和剔除，一旦在上机应用时失效，造成的损失
15、别和剔除，一旦在上机应用时失效，造成的损失就更大。就更大。随机性随机性静电的产生和放电具有随机性，其损静电的产生和放电具有随机性，其损坏也具有随机性。一个元器件从生产、包装、贮坏也具有随机性。一个元器件从生产、包装、贮藏和运输，一直到使用的整个过程中都可能遭受藏和运输，一直到使用的整个过程中都可能遭受静电的危害。静电的危害。复杂性复杂性静电对电子器件影响的存在于产品静电对电子器件影响的存在于产品的整个生命周期，其损伤形式、原因和程度具的整个生命周期，其损伤形式、原因和程度具有复杂性。损伤的失效分析工作，因电子产品有复杂性。损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费的
16、精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱，技术要求高，需要使用高精密仪器。即使钱，技术要求高，需要使用高精密仪器。即使如此，有些静电损伤也难以与其它原因造成的如此，有些静电损伤也难以与其它原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其他失效。他失效。严重性严重性静电放电问题表面上只影响了的用静电放电问题表面上只影响了的用户，但实际上影响了电子行业的整个产业链，户，但实际上影响了电子行业的整个产业链，如：元器件质量问题、电子产品质量问题、产如：元器件质量问题、电子产品质量问题、产品维修及公司的声誉等等。品维修及公司的声誉等等。电子工业哪些过程会产生静电
17、危害？电子工业哪些过程会产生静电危害？元件制造过程：切割、连线、检验电子产品生产过程：电子原件储存、装联、测试、运输设备使用过程：安装、试验设备维修过程：拆卸、检验从元件的制造、产品使用到维修的任一环节，静电已成为电子工业的隐形的致命杀手。在科学技术不断提高、经济全球化步伐日趋加快的在科学技术不断提高、经济全球化步伐日趋加快的今天，静电已成为人类的大敌！近期美国公布了涉今天，静电已成为人类的大敌！近期美国公布了涉 及及1010多个行业的因静电造成的损失调查结果，平均每多个行业的因静电造成的损失调查结果，平均每年的直接经济损失高达年的直接经济损失高达200200多亿美元，仅电子工业部多亿美元，仅
18、电子工业部门每年因静电危害损坏电子元件的损失高达门每年因静电危害损坏电子元件的损失高达100100多亿多亿美元。在美国的历史纪录当中，美元。在美国的历史纪录当中，20012001年年9.119.11恐怖袭击恐怖袭击事件给美国所造成的经济损失是最为惨重的，总共造事件给美国所造成的经济损失是最为惨重的，总共造成的经济损失达到了成的经济损失达到了207207亿美元，也就是说静电相当亿美元，也就是说静电相当于使美国每年发生一次于使美国每年发生一次 “9.119.11”事件或每年发生一事件或每年发生一次洛杉矶大地震！次洛杉矶大地震！静电对电子产品的损害形式静电对电子产品的损害形式静电的基本物理特性为：吸
19、引或排斥；与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的影响：静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰）人体静电电位（放电）和静电感度的关系人体静电电位（放电）和静电感度的关系人体电位（kV）电击感度10无感觉20手指外侧有感觉发出微弱的放电声25有针刺的感觉，但不疼40有针深刺的感觉，手指微疼见到放电微光60手指感到剧疼，手腕感到沉重100手腕感到剧疼，手感到麻木120手指
20、剧麻，整个手感到被强烈电击静电源静电源在工作环境中，主要的静电源有：人体（移动静电源），人在活动时产生的静电电压从几千伏到几万伏不等。地板、工作台面、鞋、服装、普通塑料包装袋、文件袋、泡沫包装盒，没有静电防护的印制电路板、未接地电烙铁和吸锡器等。打印机、复印机、变压器、发电机等，工作时会产生感应静电。人人体体放放电电模模型型HBM 有多种模型可以用来表述器件如何受到损害有多种模型可以用来表述器件如何受到损害，如，如人体模型人体模型(HBM)(HBM)、机机器模型器模型(MM)(MM)、带电器件模型带电器件模型(CDM)(CDM)以及以及电场对器件的影响电场对器件的影响等。对于自动装等。对于自动
21、装配设备而言，主要考虑后三种损坏模型配设备而言，主要考虑后三种损坏模型(模式模式)，我们在下面分别进行讨，我们在下面分别进行讨论。论。机器模型机器模型/模式模式 自动装配设备使用导轨、传动带、滑道、元件运自动装配设备使用导轨、传动带、滑道、元件运送器和其他装置来移动器件使之按工艺要求的方向运动，如果设备设计送器和其他装置来移动器件使之按工艺要求的方向运动，如果设备设计不当，传动带和运送系统上可能会积累大量电荷，这些电荷将在工艺过不当，传动带和运送系统上可能会积累大量电荷，这些电荷将在工艺过程中通过器件泄放。设备部件通过器件放电就称为机器模型程中通过器件泄放。设备部件通过器件放电就称为机器模型/
22、模式。模式。带电器件模型带电器件模型/模式模式 如果一个器件因某种原因累积了电荷并与如果一个器件因某种原因累积了电荷并与一个带电少的表面相接触，电荷就会通过器件上的导电部分泄放。当器一个带电少的表面相接触，电荷就会通过器件上的导电部分泄放。当器件向其他材料放电时，就称为带电器件模式，用带电器件模型表示。件向其他材料放电时，就称为带电器件模式，用带电器件模型表示。人体模型的建立人体模型的建立电容为100PF，电阻为1.5K GJB1649RC人体模型放电电流波形人体模型放电电流波形级别Vs/VIp/A15000.33210000.67320001.33440002.67 Ip是电流波形检测过程中
23、流过R的峰值电流,大约为Vs/1500.静电敏感元器件主要有：静电敏感元器件主要有：二极管，三极管，二极管，三极管，ICIC（SOPSOP，QFPQFP，PLCCPLCC），），SOTSOT类元件，类元件，BGABGA，PCBAPCBA半成品等等。半成品等等。静电敏感元器件(ESDS)是指对静电反应敏感的器件，ESDS：ESD-Sensitive Device。电子产品中的静电敏感元器件有哪些电子产品中的静电敏感元器件有哪些?器件所能承受的静电电压器件所能承受的静电电压器件类型静电破坏电压（V）VMOS（场效应管）301800OP-AMP（运算放大器）1902500敏感度分类敏感度分类敏感类别
24、敏感电压阀值（V）类01999类20003999类400015999为定量描述元件的静电敏感程度进行分类为定量描述元件的静电敏感程度进行分类大部分敏感度实验都是以人体模型为依据大部分敏感度实验都是以人体模型为依据n组件设计应用能为最敏感的元器件提供最低组件设计应用能为最敏感的元器件提供最低2000V的静电放电的静电放电 设计保护设计保护n整机设计应能为最敏感的元器件提供最低整机设计应能为最敏感的元器件提供最低4000V的设计保护的设计保护人体静电的电压值人体静电的电压值人体活动静电电位(kV)RH(1020)RH(6590)%人在地毯上走动3515人在乙烯树脂地板上行走120.25人在工作台上
25、操作60.1包工作说明书的乙烯树脂封皮70.6从工作台上拿起普通聚乙烯袋201.2从垫有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.5不同湿度下各种操作时的人体电位不同湿度下各种操作时的人体电位相对湿度人体电位（KV）操作（10-20)(65-90)在地板/合成纤维地毯上走动351.5在聚乙稀地面上行走120.25从工作椅上站起181.5在工作台上操作60.1从印刷电路上拉下胶带121.5印刷电路板薄膜包装163用像皮清洁电路121器件人体静电电压几百到几千伏几千到几万伏 生产产所中的静电危害源生产产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、测试和维修区静电是如何
26、产生的静电是如何产生的任何两个不同材质的物体接触后再分离即可产生静电。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百伏至几千伏，而在干燥的环境中人活动所产生的静电电压可达几千伏到几万伏。静电产生的机理静电产生的机理摩擦起电摩擦起电1、接触接触2、分离分离3、感应感应摩擦起电的实质摩擦起电的实质：接触分离起电。接触分离起电。任何不同材质的物质接触后再分离，即可产生静电。任何不同材质的物质接触后再分离，即可产生静电。静电是如何产生的静电是如何产生的接触分离起电接触分离起电 摩擦起电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。工作中
27、接触到的物体有：工作中接触到的物体有：桌面、地板、椅子、衣服、电子元件、包装材料、仪器设备、料盒、机器、纸张、流动空气等等。为什么流动空气会产生静电呢？加温室内为何为什么流动空气会产生静电呢？加温室内为何要放水？要放水？静电可因多种原因而发生，例如物体间的摩擦、静电可因多种原因而发生，例如物体间的摩擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理过程电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理过程都有可能导致静电。都有可能导致静电。感应静电起电感应静电起电当带电物体A接近不带电物体C时在导体C的a端和b端分别感应出负电和正电A+Ca一 一 一+b_B 当一个带静电的人，如经理、领班、工程师、来宾当
28、一个带静电的人，如经理、领班、工程师、来宾 突然靠近您，会有什么静电危害？突然靠近您，会有什么静电危害？其他起电方式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3 3、静电防护：、静电防护：ESDESD防护的意义防护的意义1、减少损失（美国一年的损失、减少损失（美国一年的损失200多亿美多亿美金，其中电子工业的损失超过金，其中电子工业的损失超过100多亿多亿美金）美金）2、提高产品质量和可靠性、提高产品质量和可靠性3、提高生产效率、提高生产效率4、静电防护回报达、静电防护回报达1：95以上以上1、控制静电生成环境（尽量、控制静电生成环境（尽量减减少少静电荷静电荷的产生的产生）
29、2、及时泄放静电（、及时泄放静电（对已产生的静电荷尽对已产生的静电荷尽快予以消除）快予以消除）3、及时中和静电（、及时中和静电（对已产生的静电荷尽对已产生的静电荷尽快予以消除）快予以消除）4、静电屏蔽（避免静电损害）、静电屏蔽（避免静电损害）静电防护的方法静电防护的方法 抑制抑制 疏导疏导 中和中和 屏蔽屏蔽提高元器件、组件（线路板）及整机的抗静电能力在操作等过程中控制静电，使其不能达到危害的程度控制静电生成环境控制静电生成环境（尽量（尽量减减少少静电荷的产生静电荷的产生）抑制：设计合理工艺过程，对工艺流程中材料的选择、设备安装和操作管理等过程采取预防措施，抑制静电的产生和电荷的聚集，以及采用
30、接地的静电屏蔽罩对高压电源产生的静电场和某些对静电极敏感元器件进行感应静电的屏蔽隔离，使危害降到最低程度。避免静电的产生对有可能产生静电的地方要防止静电荷的聚集。即采取一定的措施避免或减少静电放电的产生。在不影响产品质量的前提下适当加大在不影响产品质量的前提下适当加大生产环境湿度生产环境湿度。人体静电的电压值人体活动静电电位(kV)RH(1020)RH(6590)%人在地毯上走动3515人在乙烯树脂地板上行走120.25人在工作台上操作60.1包工作说明书的乙烯树脂封皮70.6从工作台上拿起普通聚乙烯袋201.2从垫有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.5不同湿度下各种操作时的人体电位不同湿度
31、下各种操作时的人体电位相对湿度人体电位（KV）操作（10-20)(65-90)在地板/合成纤维地毯上走动351.5在聚乙稀地面上行走120.25从工作椅上站起181.5在工作台上操作60.1从印刷电路上拉下胶带121.5印刷电路板薄膜包装163用像皮清洁电路121电子工业产品的生产和产品的存储电子工业产品的生产和产品的存储环境湿度一般应该在40%以下锡膏印刷机环境锡膏印刷机环境的温湿度需在温度23度27度，湿度在30%RH60%RH才能达到锡膏的最优性能。电子器件的装配电子器件的装配间、精密仪器测量精密仪器测量间等，出于控制产品极间短路、漏电等情况的发生和保证测试结果准确性的需要，其湿度不允许
32、过大，通常要求将环境湿度控制在45%75%之间。SMTSMT车间车间内温度、相内温度、相对对湿度要求：湿度要求：温度:242湿度:6010%RH由于湿度增加则非导体材料的表面电导率增加，使物体积蓄的静电荷可以更快地泄漏。因此对有静电危险的场所，在工艺条件许可时，可以安装加湿器等以提高空气的相对湿度，消除静电。一般情况，用增湿法消除静电的效果是很明显的。在不影响产品质量的前提下适在不影响产品质量的前提下适当减小生产环境温度当减小生产环境温度湿度与温度对静电放电都有影响。在某一有限空间中，对于含有相同水分的空气来说，热空气更能吸收更多的湿气，这样它的相对湿度就更低。也就是说，在同一个大环境中，温度
33、较高的区域会比温度低的区域相对湿度更小。尽量使用静电导电材料和尽量使用静电导电材料和静电耗损材料。静电耗损材料。静静电电材材料料：指指摩摩擦擦生生电电产产生生超超过过100V电电压压，并并且将产生的电压保持且将产生的电压保持10秒以上的材料。秒以上的材料。静电静电导电导电材料：材料：表面电阻系数小于表面电阻系数小于105。静静电电耗耗散散材材料料：表表面面电电阻阻系系数数大大于于或或等等于于105但小于但小于1012。静电绝缘材料：静电绝缘材料：表面电阻系数在表面电阻系数在1012以上的以上的材料。材料。静电耗散材料 electrostatic dissipative material 一种慢
34、慢把静电导入地下的材料。表面电阻106109。防静电材料 antistatic material一种实际上不产生静电的材料？。表面电阻1091012。绝缘材料 insulate material一种不能将静电导入地下的材料。表面电阻1012或更大。防静电工作区ESD protected area（EPA）配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位、具有确定边界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所。(1)使用防静电材料：金属是导体，因导体的漏放电流大，会损坏器件。另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电，因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料。而是采用表面电阻l105cm以下的所谓静电导体，以及表面电阻
35、1105-1108cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防护材料是在橡胶中混入导电碳黑来实现的，将表面电阻控制在1106cm以下。(2)泄漏与接地：对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻10。(参见GBJl79或SJT106941996)静电防护材料接地方法：将静电防护材料(如于作台面垫、地垫、防静电腕带等)通过1M的电阻接到通向独立大地线的导体上(参见SJT10630-1995)。串接1M电阻是为了确保对地泄放5mA的电流，称为软接地。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接接地，称为硬接地防静电材料从防静电原理方面
36、可以分为：导静电材料、静电耗散材料（抗静电材料）。GB12158-1990防静电事故通用导则和GJB3007-1997防静电工作区技术要求对导静电材料、静电耗散材料（抗静电材料）均有规定。2种材料可以从导电性上加以区分：导静电材料：表面电阻R S1105、体积电阻RV1104。静电耗散材料：表面电阻1105R S11012、体积电阻1104RV11011。通常静电耗散材料制备的防静电用品（用具），使用在有220伏（或380伏）交直流强电的工作场所，这对操作人员能提供安全保护。而导静电材料用于没有强电对人体造成伤害的场合。地面、桌、椅、桌面、工作服、工作鞋、工作帽、手套及时泄放静电（及时泄放静电
37、（对已产生的静电荷尽对已产生的静电荷尽快予以消除）快予以消除）疏导：通过接地，使静电即时向疏导：通过接地，使静电即时向大地泄放，达到降低和消除静电大地泄放，达到降低和消除静电的目的的目的泄放与接地 对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻10。（参见 GBJ179 或 SJ/T10694-1996）将静电防护材料（如工作台面垫、地垫、防静电腕带等）通过1M的电阻接到通向独立大地线的导体上（参见 SJ/T10630-1995）。串接1M电阻是为了确保对地泄放5mA 的电流，称为软接地。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接 接地
38、，称为硬接地。静电接地相关术语地任何一点的电位按惯例取为零的大地或导电物质。接地电气连接到能提供或接受大量电荷的物体上（如在地、舰船或运载工具金属外壳等）。（静电）接地将金属导体（通过接地极）与大地进行电气上的连接，使金属导体的电位接近大地电位的措施。静电接地相关术语硬接地a、直接接地或通过一个低阻抗同地相连。b、通过一个具有很小或几乎为零电阻（阻抗）的导线或其他导体与地连接。软接地通过足够的阻抗接地，把电流限制在人身安全的电平（通常为5mA）之下。软接地所需要的阻抗取决于靠近接地点的人员可能接触的电压电平。直接接地将金属体与大地进行导电性连接的一种接地方式。静电接地相关术语间接接地为使金属以
39、外的物体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属体紧密相接的一种接地方式。人体接地通过使用导电垫、导电地面、导电鞋或其他各种接地用具使人体与大地保持通导状态的措施。（静电）连接将彼此间没有良好导电通路的物体导电性连接，使相互间大体上处于相同电位的措施。接地接地 接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等。接地通过以下方法实施：接地通过以下方法实施：人体通过手腕带接地。人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地。工作台面接地。测试仪器，工具夹，烙铁接地。防静电地板，地垫接地。防静电周转车，箱，架
40、尽可能接地。防静电椅接地。（1 1）人体静电防护用品人体静电防护用品 防静电工作服 防静电工作鞋 防静电手套、指套 防静电腕带（有线、无线）说明：在相对湿度大于50的环境中，防静电工作服、手套可以选用纯棉制品。（2 2）静电防护物流传递用品静电防护物流传递用品 防静电周转器具（箱、盒、托盘等）防静电存放柜（架）防静电运转车 防静电包装（袋、盒、箱等）防静电工作台垫防静电工作台垫敷设在防静电安全工作台上的垫子。该垫子用于敷设在防静电安全工作台上的垫子。该垫子用于泄放人体或导体上积聚的静电电荷，提供一个无静电泄放人体或导体上积聚的静电电荷，提供一个无静电电荷的工作面电荷的工作面导静电地板导静电地板
41、一种地板，它具有足够低的电阻以便当接地或连一种地板，它具有足够低的电阻以便当接地或连接到任何较低电位点时快速地泄放电荷。接到任何较低电位点时快速地泄放电荷。导静电地板导静电地板以电阻低于以电阻低于1X106欧姆欧姆来表征来表征图5防静电工作台说明：1.防静电腕带防静电腕带5.建筑地面建筑地面2.防静电容器防静电容器6.共用接地点共用接地点3.防静电桌垫防静电桌垫7.地地4.防静电地垫或地板防静电地垫或地板防静电材料电阻值防静电材料电阻值静电地线与线体地线、防雷地线、工频电源中线、静电地线与线体地线、防雷地线、工频电源中线、地线要分开拉设，其接地电阻值地线要分开拉设，其接地电阻值44。静电保护区
42、内的线体、仪器、设备、工具应接静电保护区内的线体、仪器、设备、工具应接 地，其接地电阻值地，其接地电阻值44。静电手环、防静电台垫、防静电地垫限流电阻值静电手环、防静电台垫、防静电地垫限流电阻值 为为1M1M10M10M。4 4、铁头、电锁杆的的漏电压值铁头、电锁杆的的漏电压值0.2VAC0.2VAC静电胶垫的表面电阻值为静电胶垫的表面电阻值为10106 610109 9。静电元件盒和防静电周转箱的表面电阻值为静电元件盒和防静电周转箱的表面电阻值为 10 105 510101111。集成电路包装管的表面电阻值为集成电路包装管的表面电阻值为10104 410101010。防静电材料电阻系数防静电
43、材料电阻系数防静电海绵的表面电阻系数为防静电海绵的表面电阻系数为1051011。防静电鞋的表面电阻系数为防静电鞋的表面电阻系数为105108。防静电手指套表面电系数。防静电手指套表面电系数1051011；。防静电手套表面电系数。防静电手套表面电系数1051011。防静电地板的表面电阻系数为。防静电地板的表面电阻系数为1051010。防静电袋的表面电阻系数为。防静电袋的表面电阻系数为1051011。防静电服的表面电阻系数为。防静电服的表面电阻系数为1051010。设备工具接地：1.0人员接地35106或100伏，腕带：（）106EPA环境：工作台面、鞋类、地面、货架、活动设备1109，200伏
44、ESD ESD控制原理控制原理-接地接地静电导体接地静电导体接地人员的接地（腕带:（0.81.2)109、防静电/导电胶底鞋对地电阻:0.51051.0109）设备和工具接地:4.0(GB50174-93)环境：地面、货架、活动设备对地电阻：11051109雷电保护接地：4.0（最好在1以下）特别注意，必须正确选择腕带接地电阻。腕带的使用要保证人体在任何情况下静电电压必须限定在100V以下，腕带的接地电阻必须在要求的范围内服装/手套/指套/帽子不锈钢纤维或导电纤维与普通纤维混纺而成。通过导电纤维的电晕放电和泄漏作用消除的静电。耐洗涤，但一般本身不能导静电。防静电服装防静电服装/手套手套/指套指
45、套/帽子单独使用时防帽子单独使用时防 静电作用不大静电作用不大及时中和静电（及时中和静电（对已产生的静电荷尽对已产生的静电荷尽快予以消除）快予以消除）中和中和：将正负离子与静电源上的正负电荷中和，从而消除积累的静电。对绝缘体静电的消除，可安装静电消除器，产生静电消除器，产生异性离子来中和带电体的静电荷，异性离子来中和带电体的静电荷，并尽可能使带电物体表面光滑以及周围环境更加清洁，从而减少尖端放电的可能性。除静电离子风枪除静电离子风枪 除静电离子风机除静电离子风机除静电离子风棒除静电离子风棒卧式除静电离子风机卧式除静电离子风机 静电屏蔽静电屏蔽 屏蔽外电场屏蔽外电场外电场外电场 空腔导体可以屏蔽
46、外电场空腔导体可以屏蔽外电场,使空腔内物体不受外电使空腔内物体不受外电场影响场影响.这时这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.空腔导体屏蔽外电场空腔导体屏蔽外电场在静电平衡状态下，不论是空心导体在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体，不论导体本身带电多少，还是实心导体，不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零。势体，其内部场强为零。空腔导体（不论是否接地）的内部空间空腔导体（不论是否接地）的内部空间不受外电荷和电场的影响；接地的空腔导不受外电荷和电场的影响；接地的空腔导体，腔外
47、空间不受腔外电荷和电场的影响，体，腔外空间不受腔外电荷和电场的影响，这种现象称为这种现象称为静电屏蔽静电屏蔽。防静电包装袋防静电包装袋/容器材料容器材料由基材、金属镀膜层和热封层多层复合而成，通常是半透明防静电和电磁屏蔽双重功能的包装袋，通常是不透明。价格较高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和防静电周转箱作为保护。另外防静电衣对人体的衣服具有一定的屏蔽作用。1、静电放电防护包装利用静电放电防护材料包装，以便对静电放电敏感产品的损坏减至最小2、静电放电防护包装材料包装静电敏感产品以供运输或存储
48、的任何材料，包刮袋、盒、板条箱、包装纸、纸箱、软垫、泡沫材料、填充料等3、防静电周转箱（运转箱）用静电放电保护材料加工成的盒。在运转和存储中，该盒能对装在盒内的静电放电敏感元器件或印制板组件上的静电放电敏感元器件提供等电位保护4、防静电元件盒用静电放电保护材料加工成的盒。该盒用于存放静电放电敏感元器件，能对盒内的静电放电敏感元器件提供等电位保护小结如下表：小结如下表：防静电标识防静电标识静电标识 静电敏感标志静电敏感标志静电敏感标志静电敏感标志 静电防护标志静电防护标志静电防护标志静电防护标志使用于使用于ESDESD防护袋外侧，避防护袋外侧，避免拆封时造成免拆封时造成ESDESD防护缺失防护缺
49、失 使用于已有使用于已有ESDESD防护之项防护之项目，如静电桌面，椅子，目，如静电桌面，椅子，及工具，及符合及工具，及符合ESDESD防护手防护手则的设备等则的设备等静电防护知识讲座静电防护知识讲座 图1 防静电工作区域标志说明：防静电工作区域标志为黄黑相间或黄白相间的斜条纹，线条宽度为510cm。图2 防静电标志1 静电防护知识讲座静电防护知识讲座 图3 防静电标志2 图4 经过防静电液处理的物品和场所标志5、静电敏感产品包装标记6、静电敏感设备标记 静电敏感标志静电敏感标志静电敏感标志静电敏感标志 静电防护标志静电防护标志静电防护标志静电防护标志使用于使用于ESDESD防护袋外侧，避防护
50、袋外侧，避免拆封时造成免拆封时造成ESDESD防护缺失防护缺失 使用于已有使用于已有ESDESD防护之项防护之项目，如静电桌面，椅子，目，如静电桌面，椅子，及工具，及符合及工具，及符合ESDESD防护手防护手则的设备等则的设备等 静电敏感器件警示标记静电敏感器件警示标记防静电设备和器材防静电设备和器材接地就是将静电通过一条线的连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地方法有：带防静电手腕及工作表面接地等。表面接地等。在生产车间，所使用的调试设备、在生产车间，所使用的