電子工業(yè)中的靜電控制/靜電消除
隨著納米技術(shù)的日益發(fā)展，集成電路的集成密度越來(lái)越高，相應(yīng)的耐靜電擊穿電壓（Vesd）也越來(lái)越低，另一方面，一些表面電阻率很高的高分子材料如塑料、橡膠制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程的破壞性，僅美國(guó)電子工業(yè)一年因ESD造成的損失就達(dá)幾百億美元。、ESDelectrostaticdischarge是電子工業(yè)中普遍存在的“硬病毒”，在某個(gè)內(nèi)外因條件具備的時(shí)刻便會(huì)發(fā)作，可以遵循以下四項(xiàng)原則，建立起有效的靜電控制程序。
把靜電控制體現(xiàn)到設(shè)計(jì)中
要做到更為有效的ESD控制，首先在器件和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分體現(xiàn)靜電防護(hù)的思想，在器件內(nèi)部設(shè)置靜電防護(hù)元件（ESDProtectionDevice），盡量使用對(duì)靜電不敏感的器件以及對(duì)所使用的靜電放電敏感（ESDS,ESD-sensitive）器件提供適當(dāng)?shù)妮斎氡Ｗo(hù)，使其更合理地避免ESD的傷害。
MOS工藝是集成電路制造的主導(dǎo)技術(shù)，以金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管為基本構(gòu)造元件。由于MOS器件中場(chǎng)效應(yīng)管理的柵、源極之間是一層亞微米級(jí)的絕緣棚氧化層，故其輸入阻抗通常大于1000M，并且具有5pF左右的輸入電容，極易受到靜電的損害。因此，在MOS器件的輸入級(jí)中均設(shè)置了電阻-二極管防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，串聯(lián)電阻能夠限制尖峰電流，二極管則能限制瞬間的尖峰電壓。器件內(nèi)常見(jiàn)的防護(hù)元件還有：電容、雙極晶體管、可控硅整流器（SCR，見(jiàn)圖1）等，ESD發(fā)生時(shí)，它們?cè)谑鼙Ｗo(hù)器件之前迅速作出反應(yīng)，將ESD的能量吸收、釋放，使被保護(hù)器件所受沖擊大為降低。正常情況下，防護(hù)元件在其一次崩潰（FirstBreakdown）區(qū)內(nèi)工作，不會(huì)受到ESD損傷，一旦外加電壓或電流過(guò)量（Overstress），進(jìn)入二次崩潰（SecondaryBreakdown）區(qū)的防護(hù)元件將受到不可逆轉(zhuǎn)的損害，失去對(duì)器件的保護(hù)作用。
目前許多廠家已經(jīng)研制出具有內(nèi)部保護(hù)電路的器件，一系列相應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)也頌布執(zhí)行，如MAXIM公司研制的模擬開(kāi)關(guān)MAX4551，具有15kV的ESD保護(hù)功能，它們必須在正常工作、停機(jī)模式和斷電狀態(tài)下，依據(jù)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(biāo)準(zhǔn)，接受多項(xiàng)模似ESD測(cè)試，確保符合IEC1000-4-2Level4要求。
此外，生產(chǎn)環(huán)境的防靜電設(shè)計(jì)也是ESD控制的關(guān)鍵所在，設(shè)計(jì)的依據(jù)是電子器件絕緣膜靜電擊穿電壓（Vesd）、整機(jī)中敏感器件的Vesd以及生產(chǎn)設(shè)備的耐靜電性能。制造必須定義和堅(jiān)持一個(gè)特殊的ESD控制級(jí)別，該級(jí)別由生產(chǎn)過(guò)程中濟(jì)為敏感的元件所決定，生產(chǎn)環(huán)境必須保障該級(jí)別的可靠性。當(dāng)不知道濟(jì)敏感元件的級(jí)別時(shí)，制造商應(yīng)該執(zhí)行EIA-625標(biāo)準(zhǔn)，它將ESD保護(hù)的工作區(qū)域定義為“可靠區(qū)”，不包含可能產(chǎn)生高于200V的放電源。國(guó)際上已有多篇論文提出以二次崩潰電流做為靜電敏感級(jí)別的判定依據(jù)，能夠**測(cè)量二次崩潰電流的傳輸線觸波發(fā)生器（TLPG）也已成為ESD防護(hù)研發(fā)中的重要工具。
堅(jiān)持預(yù)防為主，消除產(chǎn)生靜電的過(guò)程，在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)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。為抑制靜電的產(chǎn)生和積累，EPA區(qū)域內(nèi)應(yīng)盡量避免使用表面電阻率高的普通塑料、聚乙烯、苯乙烯制品，如化纖地毯、尼龍服、布質(zhì)儀器罩等，這些物品一經(jīng)磨擦就會(huì)產(chǎn)生靜電且不易釋放；要盡可能地減少塵埃，塵埃粒子通常附著電荷；操作者應(yīng)杜絕用手、服裝觸及電路板和各種IC引腳；清洗印刷電路板（PCB）時(shí)，只使用ESD認(rèn)可的自然毛刷和溶劑；在所有操作和檢查中盡可能地減少印刷電路裝置（PCA，printedcircuitassembly）的移動(dòng)，可能的話減少操作次數(shù)；器件應(yīng)存儲(chǔ)在完全閉合的屏蔽容器內(nèi)，或者引腳朝下放在耗散性接地墊子上；PCB或器件上跟蹤工作過(guò)程（WIP，workinprocess）的標(biāo)簽也應(yīng)使用靜電耗散性標(biāo)簽。
敏感器件的物流也是一個(gè)不容疏忽的環(huán)節(jié)。在這個(gè)過(guò)程中，元器件不可以避免地要與外包裝相磨擦產(chǎn)生靜電，而且暴露在外界電場(chǎng)中（如經(jīng)過(guò)高壓設(shè)備附近）的敏感器件也極易受到破壞、很可能在我們還沒(méi)有意識(shí)到的狀況下，敏感器件已經(jīng)受損、因此儲(chǔ)運(yùn)時(shí)應(yīng)采用耗散性或防靜電屏蔽包裝，不能用易產(chǎn)生靜電的尼龍及普通塑料制品，且只在準(zhǔn)備使用時(shí)才將ESD器件從包裝中取出來(lái)。
可靠地泄放或中和靜電
同樣，無(wú)論措施多少嚴(yán)密，完全消除靜電幾乎是不可能的，所以我們的弟三條原則是，可靠地泄放或中和靜電，其中接地是濟(jì)基本濟(jì)有效的方法。接地為靜電沖擊提供良好的泄放通道，使帶電體上積聚的靜電荷得以順利泄出，迅速導(dǎo)入大地，避免了對(duì)敏感元件的放電。接地效果的好壞直接影響到整個(gè)靜電防護(hù)的效果，如果接地效果差，將導(dǎo)致整個(gè)防靜電體系失效，產(chǎn)品將處于在一個(gè)充滿靜電的險(xiǎn)境，只有從測(cè)試放電點(diǎn)到濟(jì)終接地匯接點(diǎn)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都保持通暢，才能確保靜電可靠泄放。IEC1340-5-1對(duì)接地電阻作了規(guī)定，國(guó)內(nèi)航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QJ1950-90也有類似規(guī)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(yīng)在10以下，接地導(dǎo)線必須連接牢固，并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，否則在松斷部位可能會(huì)產(chǎn)生火花，固定設(shè)備接地導(dǎo)線應(yīng)是1.25mm以上的多股可撓的編織電線，地線提供給防靜電腕帶、地板和工作臺(tái)表面。
普通塑料等絕緣體上的靜電荷，不能用接地的方法來(lái)消除，但可以利用極性相反的電荷來(lái)中和。目前常采用的是靜電消除器（SVCOR）,利用高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生的地電流高電壓作用下，形成一個(gè)穩(wěn)定的高強(qiáng)電場(chǎng)，電離空氣形成離子體。由氣流帶出達(dá)到物體表面，達(dá)到中和靜電的目的，電離器件上有專門(mén)的清結(jié)器，可以**電離針上的積灰，保持電離器件的正常工作。
思沃科技離子風(fēng)靜電消除設(shè)備有專用的離子平衡電路，可以達(dá)到離子的自動(dòng)平衡。消除靜電的功能，可以解決因靜電作用引起的生產(chǎn)問(wèn)題，如解決靜電引起的吸塵問(wèn)題，塑料制品加工時(shí)的粘合問(wèn)題，靜電排訴引起的小零件跳躍問(wèn)題。
并在**附近形成很強(qiáng)的電場(chǎng)，使空氣電暈放電，產(chǎn)生正、負(fù)離子，異性離子在電場(chǎng)作用下向帶電體運(yùn)動(dòng)，因以可以連續(xù)地中和可能發(fā)生在絕緣體表面的任何電荷積累。
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(duì)ESD都有影響，在同一個(gè)大氣環(huán)境中，溫度較低區(qū)域會(huì)比溫度較高的區(qū)域相對(duì)濕度更大，而濕度增加則便非導(dǎo)體材料的表面電導(dǎo)率增加，空氣導(dǎo)電性能增強(qiáng)，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(duì)靜電的防護(hù)就越有利。因此在工藝條件許可時(shí)，可以使用空調(diào)加濕、風(fēng)扇噴霧器噴射水霧、地面灑水等方法提高空氣的相對(duì)濕度，降低靜電的危害。當(dāng)然，通常應(yīng)將溫度控制在18-28度范圍，濕度控制于40-65%RH范圍內(nèi)。
實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shù)有電場(chǎng)強(qiáng)度、靜電電位、電荷量和電阻率。電荷量是靜電濟(jì)本質(zhì)的物理量，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量不方便，通常代以測(cè)量物體表面的靜電電位，測(cè)量時(shí)常采用非接觸式靜電電壓表，不與被測(cè)物體接觸，因而對(duì)被測(cè)物體的靜電影響很小。物體的防靜電性能可通過(guò)檢測(cè)其表面電阻率或體電阻率來(lái)鑒定，而電場(chǎng)強(qiáng)度靜征了工作環(huán)境中靜電積聚的能量，對(duì)EPA的確定至關(guān)重要。常用的檢測(cè)儀器有場(chǎng)強(qiáng)計(jì)、手/腳腕帶檢測(cè)儀，表面阻抗測(cè)試儀、靜電電壓表、電荷量表等，濟(jì)新的綜合監(jiān)測(cè)設(shè)備可對(duì)區(qū)域中的靜電狀況**監(jiān)測(cè)，任一參數(shù)超標(biāo)即自動(dòng)報(bào)警。
檢測(cè)是ESD控制的必要手段，應(yīng)在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)時(shí)進(jìn)行。操作員每次進(jìn)入EPA之前需測(cè)試手/腳腕帶、防靜電鞋、防靜電工作服的性能；必須有專人負(fù)責(zé)EPA的檢測(cè)與維護(hù)，定期檢查各種ESD設(shè)備、用具、接地裝置是否滿足防靜電的要求；管理人員應(yīng)定期檢查各個(gè)工位的防靜電情況，發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，要實(shí)時(shí)整改；檢測(cè)結(jié)果要整理歸檔并作為質(zhì)量管理體系認(rèn)證的一部分加以核查。
總結(jié)
以上四條原則是建立ESD控制程序的基礎(chǔ)，一個(gè)有效的ESD控制體系，光有防靜電硬件系統(tǒng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還得有一套行之有效并得到貫徹實(shí)施的培訓(xùn)、管理制度和操作程序。美國(guó)學(xué)者DennisPolinski認(rèn)為，一個(gè)有效的ESD控制程序應(yīng)包括以下元素：設(shè)立一個(gè)ESD防護(hù)統(tǒng)籌人或小組、明確來(lái)自ESD的損失、評(píng)估你的實(shí)施過(guò)程與需要、確認(rèn)ESD敏感項(xiàng)目、需求濟(jì)高管理層的支持、建立和實(shí)施規(guī)程與規(guī)定、人員培訓(xùn)和回顧、審查、分析、報(bào)告、提供反饋與改進(jìn)。
靜電防護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須貫徹整體防護(hù)思想，綜合運(yùn)用均壓、接地、泄流、屏蔽和箝位等技術(shù)，構(gòu)成一個(gè)完整的防護(hù)體系，才能取得明顯的效果。
SMT生產(chǎn)中的靜電防護(hù)技術(shù)
編者按：在電子產(chǎn)品制造中，靜電放電往往會(huì)損傷器件，甚至使器件失效，造成嚴(yán)重?fù)p失，因此SMT生產(chǎn)中的靜電防護(hù)非常重要。本刊分別邀請(qǐng)北京、上海的兩位專家撰文介紹與分析電子產(chǎn)品制造中的靜電產(chǎn)生源及靜電防護(hù)原理，較詳細(xì)地介紹了SMT生產(chǎn)中的一些靜電防護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)與相應(yīng)措施。供大家參考。

1．靜電和靜電的危害

靜電是一種電能，它存留于物體表面，是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，是通過(guò)電子或離子的轉(zhuǎn)換而形成的。靜電現(xiàn)象是電荷在產(chǎn)生和消失過(guò)程中產(chǎn)生的電現(xiàn)象的總稱。如摩擦起電、人體起電等現(xiàn)象。

隨著科技發(fā)展，靜電現(xiàn)象已在靜電噴涂、靜電紡織、靜電分選、靜電成像等領(lǐng)域得到廣泛的有效應(yīng)用。但在另一方面，靜電的產(chǎn)生在許多領(lǐng)域會(huì)帶來(lái)重大危害和損失。例如在弟一個(gè)阿波羅載人宇宙飛船中，由于靜電放電導(dǎo)致爆炸，使三名宇航員喪生；在火藥制造過(guò)程中由于靜電放電(ESD)，造成爆炸傷亡的事故時(shí)有發(fā)生。在電子工業(yè)中，隨著集成度越來(lái)越高，集成電路的內(nèi)絕緣層越來(lái)越薄，互連導(dǎo)線寬度與間距越來(lái)越小，例如CMOS器件絕緣層的典型厚度約為0．1μm，其相應(yīng)耐擊穿電壓在80-100V；VMOS器件的絕緣層更薄，擊穿電壓在30V。而在電子產(chǎn)品制造中以及運(yùn)輸、存儲(chǔ)等過(guò)程中所產(chǎn)生的靜電電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)MOS器件的擊穿電壓，往往會(huì)使器件產(chǎn)生硬擊穿或軟擊穿(器件局部損傷)現(xiàn)象，使其失效或嚴(yán)重影響產(chǎn)品的可靠性。

為了控制和消除ESD，美國(guó)、西歐和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家均制定了國(guó)家、**和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。從靜電敏感元器件的設(shè)計(jì)、制造、購(gòu)買(mǎi)、入庫(kù)、檢驗(yàn)、倉(cāng)儲(chǔ)、裝配、調(diào)試、半成品與成品的包裝、運(yùn)輸?shù)染邢鄳?yīng)規(guī)定，對(duì)靜電防護(hù)器材的制造使用和管理也有較嚴(yán)格的規(guī)章制度要求。我國(guó)也參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定了**和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如有航天部、機(jī)電部、石油部等標(biāo)準(zhǔn)。

2．靜電敏感器件(SSD)

對(duì)靜電反應(yīng)敏感的器件稱為靜電敏感元器件(SSD)。靜電敏感器件主要是指超大規(guī)模集成電路，特別是金屬化膜半導(dǎo)體(MOS電路)。表1為靜電敏感器件的分級(jí)表。可根據(jù)SSD分級(jí)表，針對(duì)不同的SSD器件，采取不同的靜電防護(hù)措施。

3．電子產(chǎn)品制造中的靜電源

(1)人體的活動(dòng)，人與衣服、鞋、襪等物體之間的摩擦、接觸和分離等產(chǎn)生的靜電是電子產(chǎn)品制造中主要靜電源之一。人體靜電是導(dǎo)致器件產(chǎn)生硬(軟)擊穿的主要原因。人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電壓約0．5-2KV。另外空氣濕度對(duì)靜電電壓影響很大，若在干燥環(huán)境中還要上升1個(gè)數(shù)量級(jí)。表2為相對(duì)濕度對(duì)與人體活動(dòng)帶電的關(guān)系。

人體帶電后觸摸到地線，會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，人體就會(huì)產(chǎn)生不同程度的電擊感反應(yīng)，其反應(yīng)的程度稱為電擊感度。表3為不同靜電壓放電過(guò)程中人體的電擊感度。

(2)化纖或棉制工作服與工作臺(tái)面、坐椅摩擦?xí)r，可在服裝表面產(chǎn)生6000V以上的靜電電壓，并使人體帶電，此時(shí)與器件接觸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致放電，容易損壞器件。

(3)橡膠或塑料鞋底的絕緣電阻高達(dá)1013Ω，當(dāng)與地面摩擦?xí)r產(chǎn)生靜電，并使人體帶電。

(4)樹(shù)脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放人包裝中運(yùn)輸時(shí)，器件表面與包裝材料摩擦能產(chǎn)生幾百伏的靜電電壓，對(duì)敏感器件放電。

(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚內(nèi)乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、樹(shù)脂等高分子材料制作的各種包裝、料盒、周轉(zhuǎn)箱、PCB架等都可能因摩擦、沖擊產(chǎn)生1-3．5KV靜電電壓，對(duì)敏感藉件放電。

(6)普通工作臺(tái)面，受到摩擦產(chǎn)生靜電。

(7)混凝土、打臘拋光地板、橡膠板等絕緣地面的絕緣電阻高，人體上的靜電荷不易泄漏。

(8)電子生產(chǎn)設(shè)備和工具方面：例如電烙鐵、波峰焊機(jī)、再流焊爐、貼裝機(jī)、調(diào)試和檢測(cè)等設(shè)備內(nèi)的高壓變壓器、交／盲流電路都會(huì)在設(shè)備卜感應(yīng)出靜電。如果設(shè)備靜電泄放措施不好，都會(huì)引起敏感器件在制造過(guò)程中失效。烘箱內(nèi)熱空氣循環(huán)流動(dòng)與箱體摩擦、CO2低溫箱冷卻箱內(nèi)的CO2蒸汽均會(huì)可產(chǎn)生大量的靜電荷。

4．靜電防護(hù)原理

電子產(chǎn)品制造中，不產(chǎn)生靜電是不可能的。產(chǎn)生靜電不是危害所在，其危害所在于靜電積聚以及由此產(chǎn)生的靜電放電。靜電防護(hù)的核心是“靜心消除”。

靜電防護(hù)原理：

(1)對(duì)可能產(chǎn)生靜電的地方要防止靜電積聚。采取措施在可靠范圍內(nèi)。

(2)對(duì)已經(jīng)存在的靜電積聚迅速消除掉，即時(shí)釋放。

5．靜電防護(hù)方法

(1)使用防靜電材料：金屬是導(dǎo)體，因?qū)w的漏放電流大，會(huì)損壞器件。另外由于絕緣材料容易產(chǎn)生摩擦起電，因此不能采用金屬和絕緣材料作防靜電材料。而是采用表面電阻l×105Ω?cm以下的所謂靜電導(dǎo)體，以及表面電阻1×105-1×108Ω?cm的靜電亞導(dǎo)體作為防靜電材料。例如常用的靜電防護(hù)材料是在橡膠中混入導(dǎo)電碳黑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將表面電阻控制在1×106Ω?cm以下。

(2)泄漏與接地：對(duì)可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的部位進(jìn)行接地，提供靜電釋放通道。采用埋大地線的方法建立“獨(dú)立”地線。使地線與大地之間的電阻＜10Ω。(參見(jiàn)GBJl79或SJ／T10694—1996)

靜電防護(hù)材料接地方法：將靜電防護(hù)材料(如于作臺(tái)面墊、地墊、防靜電腕帶等)通過(guò)1MΩ的電阻接到通向獨(dú)立大地線的導(dǎo)體上(參見(jiàn)SJ／T10630-1995)。串接1MΩ電阻是為了確保對(duì)地泄放＜5mA的電流，稱為軟接地。設(shè)備外殼和靜電屏蔽罩通常是直接接地，稱為硬接地。

IPC-A-610C標(biāo)準(zhǔn)中推薦的防靜電工作臺(tái)接地方法如圖1。

(3)導(dǎo)體帶靜電的消除：導(dǎo)體上的靜電可以用接地的方法使靜電泄漏到大地。放電體卜的電壓與釋放時(shí)間可用下式表示：

UT=U0L1/RC

式中UT-T時(shí)刻的電壓(V) U0一起始電壓(V) R-等效電阻(Ω)C-導(dǎo)體等效電容(pf)

一般要求在1秒內(nèi)將靜電泄漏。即1秒內(nèi)將電壓降至1OOV以下的可靠區(qū)。這樣可以防止泄漏速度過(guò)快、泄漏電流過(guò)大對(duì)SSD造成損壞。若U0=500V，C=200pf，想在1秒內(nèi)使UT達(dá)到100V，則要求R=1．28×109Ω。因此靜電防護(hù)系統(tǒng)中通常用1MΩ的限流電阻，將泄放電流限制在5mA以下。這是為操作可靠設(shè)計(jì)的。如果操作人員在靜電防護(hù)系統(tǒng)中，不小心觸及到220V工業(yè)電壓，也不會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。

(4)非導(dǎo)體帶靜電的消除：對(duì)于絕緣體上的靜電，由于電荷不能在絕緣體上流動(dòng)，因此不能用接地的方法消除靜電。可采用以下措施：

(a)使用離子風(fēng)機(jī)—離子風(fēng)機(jī)產(chǎn)生正、負(fù)離子，可以中和靜電源的靜電。可設(shè)置在空間和貼裝機(jī)貼片頭附近。

(b)使用靜電消除劑—靜電消除劑屬于表面活性劑?？捎渺o電消除劑檫洗儀器和物體表面，能迅速消除物體表面的靜電。

(c)控制環(huán)境濕度—增加濕度可提高非導(dǎo)體材料的表面電導(dǎo)率，使物體表面不易積聚靜電。例如北方干燥環(huán)境可采取加濕通風(fēng)的措施。

(d)采用靜電屏蔽—對(duì)易產(chǎn)生靜電的設(shè)備可采用屏蔽罩(籠)，并將屏蔽罩（籠）有效接地。

(5)工藝控制法：為了在電子產(chǎn)品制造中盡量少的產(chǎn)生靜電,控制靜電荷積聚，對(duì)已經(jīng)存在的靜電積聚迅速消除掉，即時(shí)釋放，應(yīng)從廠房設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、操作、管理制度等方面采取有效措施。

6．靜電防護(hù)器材

(1)人體防靜電系統(tǒng)包括防靜電腕帶、工作服、帽、手套、鞋、襪等

(2)防靜電地面包括防靜電水磨石地面、防靜電橡膠地面、PVC防靜電塑料地板、防靜電地毯、防靜電活動(dòng)地板等。

(3)防靜電操作系列：包括防靜電：I：作臺(tái)墊、防靜電包裝袋、防靜電物流小車(chē)、防靜電烙鐵及工具等。

7．靜電測(cè)量?jī)x器．

(1)靜電場(chǎng)測(cè)試儀：用于測(cè)量臺(tái)面、地面等表面電阻值。平面結(jié)構(gòu)場(chǎng)合和非平面場(chǎng)合要選擇不同規(guī)格的測(cè)量?jī)x。

(2)腕帶測(cè)試儀：測(cè)量腕帶是否有效。

(3)人體靜電測(cè)試儀：用于測(cè)量人體攜帶的靜電量，人體雙腳之間的阻抗，測(cè)量人體之間的靜電差,腕帶、接地插頭、工作服等是否阻護(hù)有效。還可以作為入門(mén)放電，把人體靜電隔在車(chē)間之外。

(4)兆歐表：用于測(cè)量所有導(dǎo)電型、抗靜電型及靜電泄放型表面的阻抗或電阻。

8．電子產(chǎn)品制造中防靜電技術(shù)指標(biāo)要求

(1)防靜電地極接地電阻＜10Ω。

(2)地面或地墊：表面電阻值105-1010Ω;摩擦電壓＜100V。

(3)墻壁：電阻值5×104-109Ω。

(4)工作臺(tái)面或墊：表面電阻值106-109Ω；摩擦電壓＜100V；對(duì)地系統(tǒng)電阻106-108Ω。

(5)工作椅面對(duì)腳輪電阻106-108Ω。

(6)工作服、帽、手套摩擦電壓＜300V；鞋底摩擦電壓＜100V。

(7)腕帶連接電纜電阻1MΩ；佩帶腕帶時(shí)系統(tǒng)電阻1-1OMΩ。腳跟帶(鞋束)系統(tǒng)電阻0．5×105-108Ω。

(8)物流車(chē)臺(tái)面對(duì)車(chē)輪系統(tǒng)電阻106-109Ω。

(9)料盒、周轉(zhuǎn)箱、PCB架等物流傳遞器具一表面電阻值103-108Ω;摩擦電壓＜100V。

(10)包裝代、盒一摩擦電壓＜100V。

(11)人體綜合電阻106-108Ω。

9電子產(chǎn)品制造中防靜電措施及靜電作業(yè)區(qū)(點(diǎn))的一般要求

SMT生產(chǎn)設(shè)備必須接地良好，貼裝機(jī)應(yīng)采用三相無(wú)線制接地法并獨(dú)立接地。生產(chǎn)場(chǎng)所的地面、工作臺(tái)面墊、坐椅等均應(yīng)符合防靜電要求。車(chē)間內(nèi)保持恒溫、恒濕的環(huán)境。應(yīng)配備防靜電料盒、周轉(zhuǎn)箱、PCB架、物流小車(chē)、防靜電包裝帶、防靜電腕帶、防靜電烙鐵及工具等設(shè)施。

(1)根據(jù)防靜電要求設(shè)置防靜電區(qū)域，并有明顯的防靜電警示標(biāo)志。按作業(yè)區(qū)所使用器件的靜電敏感程度分成1、2、3級(jí)，根據(jù)不同級(jí)別制訂不同的防護(hù)措施。

1級(jí)靜電敏感程度范圍：0-1999V
2級(jí)靜電敏感程度范圍：2000-3999V
3級(jí)靜電敏感程度范圍：4000-15999V

16000V以上是非靜電敏感程產(chǎn)品。

(2)靜電可靠區(qū)(點(diǎn))的室溫為23±3℃，相對(duì)濕度為45-70％RH。禁止在低于30％的環(huán)境內(nèi)操作SSD(靜電敏感元器件)。

(3)定期測(cè)量地面、桌面、周轉(zhuǎn)箱等表面電阻值。

(4)靜電可靠區(qū)(點(diǎn))的工作臺(tái)上禁止放置非生產(chǎn)物品，如餐具、茶具、提包、毛織物、報(bào)紙、橡膠手套等。

(5)工作人員進(jìn)入防靜電區(qū)域，需放電。操作人員進(jìn)行操作時(shí)，必須穿工作服和防靜電鞋、襪。每次上崗操作前必須作靜電防護(hù)可靠性檢查,合格后才能生產(chǎn)。

(6)操作時(shí)要戴防靜電腕帶，每天測(cè)量腕帶是否有效。

(7)測(cè)試SSD時(shí)應(yīng)從包裝盒、管、盤(pán)中取一塊，測(cè)一塊,放一塊，不要堆在桌子上。經(jīng)測(cè)試不合格器件應(yīng)退庫(kù)。

(8)加電測(cè)試時(shí)必須遵循加電和去電順序：低電壓→高電壓→信號(hào)電壓的順序進(jìn)行。去電順序與此相反。同時(shí)注意電源極性不可顛倒，電源電壓不得超過(guò)額定值。

(9)檢驗(yàn)人員應(yīng)熟悉SSD的型號(hào)、品種、測(cè)試知識(shí)，了解靜電保護(hù)的基本知識(shí)。

10．靜電敏感元器件(SSD)運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用要求

(1)SSD運(yùn)輸過(guò)程中不得掉落在地，不得任意脫離包裝。

(2)存放SSD的庫(kù)房相對(duì)濕度：30-40％RH。

(3)SSD存放過(guò)程中保持原包裝，若須更換包裝時(shí)，要使用具有防靜電性能的容器。

(4)庫(kù)房里，在放置SSD器件的位置上應(yīng)貼有防靜電專用標(biāo)簽。

(5)發(fā)放SSD器件時(shí)應(yīng)用目測(cè)的方法，在SSD器件的原包裝內(nèi)清點(diǎn)數(shù)量。

(6)對(duì)EPROM進(jìn)行寫(xiě)、擦及信息保護(hù)操作時(shí)，應(yīng)將寫(xiě)入器／擦除器充分接地，要帶防靜電手鐲。

(7)裝配、焊接、修板、調(diào)試等操作人員都必須嚴(yán)格按照靜電防護(hù)要求進(jìn)行操作。

(8)測(cè)試、檢驗(yàn)合格的印制電路板在封裝前應(yīng)用離子噴槍噴射一次，以消除可能積聚的靜電荷。

11．防靜電工作區(qū)的管理與維護(hù)

(1)制訂防靜電管理制度，并有專人負(fù)責(zé)。

(2)備用防靜電工作服、鞋、手鐲等個(gè)人用品以備外來(lái)人員使用。

(3)定期維護(hù)、檢查防靜電設(shè)施的有效性。

(4)腕帶每周(或天)檢查一次。

(5)桌墊、地墊的接地性、靜電消除器的性能每月檢查一次。

(6)防靜電元器件架、印制板架、周轉(zhuǎn)箱；運(yùn)輸車(chē)、桌墊、地墊的防靜電性能每六個(gè)月檢查次。

電子產(chǎn)品的靜電防護(hù)（上）
一、 概述
在人們的日常生活和工作中, 經(jīng)常會(huì)遇到靜電現(xiàn)象。那么, 靜電到底是什么, 它的產(chǎn)生機(jī)理以及它有哪些危害,如何預(yù)防和消除這些危害,這是我們必須考慮和解決的問(wèn)題。
1． 什么是靜電？
靜電是一種電能，它存在于物體表面，是正負(fù)電荷在局部失衡時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。靜電現(xiàn)象是指電荷在產(chǎn)生與消失過(guò)程中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象的總稱，如摩擦起電就是一種靜電現(xiàn)象。
2． 為什么要防靜電？
由于電子行業(yè)的迅速發(fā)展，體積小、集成度高的器件得到大規(guī)模生產(chǎn)，從而導(dǎo)致導(dǎo)線間距越來(lái)越小，絕緣膜越來(lái)越薄，致使耐擊穿電壓也愈來(lái)愈低。而電子產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程中所產(chǎn)生的靜電電壓卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其擊穿電壓閾值，這就可能造成器件的擊穿或失效，影響產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，降低其可靠性。由此可見(jiàn)，靜電是電子行業(yè)發(fā)展中的一大障礙。所以預(yù)防靜電必須提到議事日程上來(lái)，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
為使電子器件及產(chǎn)品在購(gòu)買(mǎi)、入庫(kù)、發(fā)料、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存、調(diào)測(cè)和安裝等過(guò)程中免受靜電危害,了解靜電產(chǎn)生的機(jī)理和一些防止靜電產(chǎn)生危害的相關(guān)知識(shí)是非常必要和重要的。
二、電子行業(yè)中靜電障害的形成
電子行業(yè)中靜電障害可分為兩類：一是由靜電引力引起的浮游塵埃的吸附；二是由靜電放電引起的介質(zhì)擊穿；
1． 靜電吸附
在半導(dǎo)體元器件的生產(chǎn)制造過(guò)程中,由于大量使用了石英及高分子物質(zhì)制成的器具和材料，其絕緣度很高，在使用過(guò)程中一些不可避免的摩擦可造成其表面電荷不斷積聚,且電位愈來(lái)愈高。表1列出了半導(dǎo)體元器件及其使用環(huán)境中部分物品表面的靜電電位。
電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求
 
2.5.4重要工位上應(yīng)配備腕帶監(jiān)視器，以隨時(shí)監(jiān)視腕帶是否處于正常狀態(tài)。
2.5.5在裝配未采用防靜電包裝的零部件時(shí)，應(yīng)消除靜電后再進(jìn)入防靜電工作區(qū)。
2.5.6手拿SSD時(shí)，應(yīng)避免接觸其引線和接線片。
2.5.7服裝、圖紙資料等物品不得接觸SSD。
2.5.8清洗SSD及其部件時(shí)，不得使用塑料刷。
2.5.9不具備防靜電功能的必備工具、用具，應(yīng)放在防靜電桌墊上，并置于離子風(fēng)靜電消除器的作用范圍內(nèi)。
2.5.10操作時(shí)應(yīng)盡量減少對(duì)SSD及其部件的接觸次數(shù)。
2.5.11裝聯(lián)電子設(shè)備時(shí)，應(yīng)使用有接地線的低壓直流電動(dòng)起子。
2.5.12在手工焊接時(shí)，應(yīng)采用防靜電低壓恒溫烙鐵。
2.5.13在任何場(chǎng)合均不允許未采取防靜電措施的人員接觸SSD及其零部件。
2.5.14生產(chǎn)過(guò)程中使用的設(shè)備（成型機(jī)、插件機(jī)、波峰焊機(jī)、貼片機(jī)、切腳機(jī)、清洗機(jī)等），必須采取降靜電措施。
3、關(guān)聯(lián)部門(mén)的責(zé)任
3.1采購(gòu)、檢驗(yàn)
采購(gòu)、檢驗(yàn)人員應(yīng)具備SSD一般保護(hù)常識(shí)，遵守靜電防護(hù)操作規(guī)程
3.2貯存
3.2.1元器件庫(kù)房管理人員應(yīng)掌握SSD的一般保護(hù)常識(shí)
3.2.2庫(kù)房必須是靜電可靠工作區(qū)，防靜電基本設(shè)施見(jiàn)表2。
3.2.3 SSD入庫(kù)、出庫(kù)都必須裝在防靜電包裝內(nèi)，并遵守基本操作規(guī)程
3.3運(yùn)輸
運(yùn)輸SSD及其組件時(shí)，應(yīng)將其放入防靜電包裝內(nèi)進(jìn)行，必要時(shí)，應(yīng)使用離子空氣來(lái)消除運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的靜電。
3.4調(diào)試
調(diào)試部件、整件、整機(jī)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，操作人員應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。
3.5維修
3.5.1外出維修時(shí)應(yīng)使用防靜電維修箱（包）。
3.5.2維修時(shí)應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)操作規(guī)程。
貯存、運(yùn)輸SSD及其部件時(shí)，應(yīng)妥善進(jìn)行防靜電包裝。
4．5．2  拒絕接收未包裝在靜電防護(hù)容器里的SSD。
4．5，3  當(dāng)需要把SSD及其部件從靜電防護(hù)容器中取出時(shí)，必須在靜電可靠工作臺(tái)上進(jìn)行，并遵守以下事項(xiàng)，
a．  操作人員必須穿防靜電工作服，
b．  戴上防靜電腕帶，腕帶必須與皮膚有良好的接觸并將腕帶接入可靠的防靜電接地系統(tǒng)中。
4．5．4  重要工位上應(yīng)配備腕帶監(jiān)視器，以隨時(shí)監(jiān)視腕帶是否處于正常狀態(tài)．
4．5．5  在裝配未采用防靜電包裝的零部件時(shí)?應(yīng)消除靜電后再進(jìn)入防靜電工作區(qū)。
4．5．6  手拿SSD日才，應(yīng)避免接觸其引線和接線片；
4．5．7  服裝、圖紙資料等物品不得接觸SSD。
4．5．8  清洗SSD及其部件時(shí)，不得使用塑料刷．
4．5．9  不具備防靜電功能的必備工具、用具，應(yīng)放在防靜電桌墊上
的作用范圍內(nèi)。
4．5，10  操作時(shí)應(yīng)盡量減少對(duì)SSD及其部件的接觸次數(shù)。
4．5．11  裝聯(lián)電子設(shè)備時(shí)，應(yīng)使用有接地線的低壓直流電動(dòng)起子。
并置于離子風(fēng)靜電消除器
4．5．12 在手工焊接時(shí)，應(yīng)采用防靜電低壓恒溫烙鐵。對(duì)GJBl649規(guī)定的I類SSD的焊接還應(yīng)在拔掉烙鐵電源插頭后進(jìn)行。
4．5．13  禁止重復(fù)使用器件包裝管包裝SSD。
4．5．14  在任何場(chǎng)合均不允許未采取防靜電措施的人員接觸SSD及其零部件。
4．5．15  生產(chǎn)過(guò)程中使用的設(shè)備(成型機(jī)、插件機(jī)、波峰焊機(jī)、貼片機(jī)、切腳機(jī)、清洗機(jī)等)，必須采取降靜電措施。
4．6  可靠警告
在接通電源的電子設(shè)備上工作時(shí)，必須遵守有關(guān)可靠操作規(guī)程。
4．7包裝及標(biāo)志
電子設(shè)備的防靜電包裝及標(biāo)志應(yīng)符合GJB 1649規(guī)定。
5  關(guān)聯(lián)部門(mén)的責(zé)任
5．1  采購(gòu)、檢驗(yàn)
采購(gòu)、檢驗(yàn)人員應(yīng)具備SSD一般保護(hù)常識(shí)，遵守靜電防護(hù)操作規(guī)程。
5．2  貯存
5．2．1  元器件庫(kù)房管理人員應(yīng)掌握SSD的一般保護(hù)常識(shí)．
5．2．2  庫(kù)房必須是靜電可靠工作區(qū)，防靜電基本設(shè)施見(jiàn)表2。
5．2．3  SSD入庫(kù)、出庫(kù)都必須裝在防靜電包裝內(nèi)，并遵守基本操作規(guī)程。
5．3  運(yùn)輸
運(yùn)輸SSD及其組件時(shí)，應(yīng)將其放入防靜電包裝內(nèi)進(jìn)行。必要時(shí)，應(yīng)使用離子空氣來(lái)消除運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的靜電。
調(diào)試
調(diào)試部件、整件、整機(jī)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，操作人員應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。
5．5設(shè)計(jì)研制
5．5．1  應(yīng)把防靜電意識(shí)貫穿于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)研制全過(guò)程中．
5．5．2 設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)盡量選擇不易受到ESD損害的元器件，并盡可能采用靜電抑制技術(shù)(例如開(kāi)關(guān)接地，涂導(dǎo)電涂料等)．
5．5．3  委托研制SSD時(shí)，應(yīng)向承制方提出防靜電要求
5．6  維修
5．6．1  外出維修時(shí)應(yīng)使用防靜電維修箱(包) ．．
5．6．2  維修時(shí)應(yīng)遵守本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)操作規(guī)程

電子元器件的靜電解決辦法１．靜電放電
   
    靜電放電（ESD）是大家熟知的電磁兼容問(wèn)題，它可引起電子設(shè)備失靈或使其損壞。當(dāng)半導(dǎo)體器件單獨(dú)放置或裝入電路模塊時(shí)，即使沒(méi)有加電，也可能造成這些器件的長(zhǎng)久性損壞。對(duì)靜電放電敏感的元件被稱為靜電放電敏感元件（ESDS）。
 
   如果一個(gè)元件的兩個(gè)針腳或更多針腳之間的電壓超過(guò)元件介質(zhì)的擊穿強(qiáng)度，就會(huì)對(duì)元件造成損壞。這是MOS器件出現(xiàn)故障濟(jì)主要的原因。氧化層越薄，則元件對(duì)靜電放電的敏感性也越大。故障通常表現(xiàn)為元件本身對(duì)電源有一定阻值的短路現(xiàn)象。對(duì)于雙極性元件，損壞一般發(fā)生在薄氧化層隔開(kāi)的已進(jìn)行金屬噴鍍的有源半導(dǎo)體區(qū)域，因此會(huì)產(chǎn)生泄漏嚴(yán)重的路徑。
 
   另一種故障是由于節(jié)點(diǎn)的溫度超過(guò)半導(dǎo)體硅的熔點(diǎn)（1415℃）時(shí)所引起的。靜電放電脈沖的能量可以產(chǎn)生局部地方發(fā)熱，因此出現(xiàn)這種機(jī)理的故障。即使電壓低于介質(zhì)的擊穿電壓，也會(huì)發(fā)生這種故障。一個(gè)典型的例子是，NPN型三極管發(fā)射極與基極間的擊穿會(huì)使電流增益急劇降低。

   器件受到靜電放電的影響后，也可能不立即出現(xiàn)功能性的損壞。這些受到潛在損壞的元件通常被稱為“跛腳”，一旦加以使用，將會(huì)對(duì)以后發(fā)生的靜電放電或傳導(dǎo)性瞬態(tài)表現(xiàn)出更大的敏感性。

   要密切注意元件在不易察覺(jué)的放電電壓下發(fā)生的損壞，這一點(diǎn)非常重要。人體有感覺(jué)的靜電放電電壓在3000—5000V之間，然而，元件發(fā)生損壞時(shí)的電壓僅幾百伏。

   靜電放電的危害效應(yīng)是在二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始認(rèn)識(shí)到的，這是由于新技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致元件對(duì)靜電放電的損壞越來(lái)越敏感。靜電放電造成的損失每年可達(dá)到幾百萬(wàn)美元以上。因此，許多大型的元件和設(shè)備制造廠引進(jìn)專業(yè)技術(shù)以減小生產(chǎn)環(huán)境中的靜電積累，從而使產(chǎn)品合格率和可靠性提高了許多。用戶根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)也懂得了防治靜電放電損害的重要性。

２．如何對(duì)付靜電放電？

   控制靜電積累的弟一步是要弄清楚靜電荷的產(chǎn)生機(jī)理。

   靜電電壓是由不同種類的物質(zhì)相互接觸與分離而產(chǎn)生。盡管摩擦能夠使電荷積累得更多，但是摩擦并不是必要的。這種效應(yīng)即是大家熟知的摩擦起電，所產(chǎn)生的電壓取決于相互摩擦的材料本身的特性。磨擦起電序列表列出了各類物質(zhì)的帶電難易程度。對(duì)于相互接觸的兩種物質(zhì)，電子會(huì)從序列表較上的物質(zhì)轉(zhuǎn)向較下的物質(zhì)，這樣就會(huì)使兩種物質(zhì)分別帶正負(fù)電荷。序列表中的物質(zhì)離得越遠(yuǎn)，各自所帶的電荷數(shù)量也越大。常見(jiàn)物質(zhì)的磨擦起電序列如下表所示：

 表1摩擦起電序列
●　人體 ＋

－
 
●　玻璃
●　云母
●　聚酰胺
●　毛織品
●　毛皮
●　絲綢
●　鋁
●　紙
●　棉花
●　鋼鐵
●　木頭
●　硬橡膠
●　聚脂薄膜
●　聚乙烯
●　聚氯乙烯
●　聚四氟乙烯（PVC）大多數(shù)是負(fù)極性的

電荷也可通過(guò)感應(yīng)產(chǎn)生，這是帶電體使其附近的另一物體上的電荷發(fā)生分離的結(jié)果

３．實(shí)際問(wèn)題解決

   問(wèn)題的解決包括：如果靜電放電敏感元件（ESDS）在生產(chǎn)和維護(hù)期間暴露在外面，那么在這些元件附近，應(yīng)防止電荷的積累，并且在運(yùn)輸和保管過(guò)程中，將這些元件按防靜電放電的方法包裝。
   防止靜電放電，有許多方法可以采用。濟(jì)好的辦法是滿足要求且成本濟(jì)低的方法，這樣的方法對(duì)于不同的產(chǎn)品和不同的場(chǎng)合都是不同的。

４．靜電放電保護(hù)區(qū)域（EPA）

   靜電放電保護(hù)區(qū)域（EPA），有時(shí)指可靠操作區(qū)，是任意一種靜電放電控制措施的核心所在。在此區(qū)域中，靜電放電敏感元件（ESDS）或電路板，或包含這些的組件，都可以很可靠地工作，因?yàn)殡姾傻臄?shù)量得到控制，而不會(huì)產(chǎn)生破壞性電壓。這種區(qū)域中通常包含工作臺(tái)或工作臺(tái)組、工作站、自動(dòng)插件機(jī)一類的處理設(shè)備或者一塊生產(chǎn)區(qū)。EPA的范圍必須清楚的標(biāo)明，濟(jì)好設(shè)置一圍欄以防止未經(jīng)允許的無(wú)關(guān)人員入內(nèi)。EPA區(qū)域內(nèi)應(yīng)使用靜電荷積累濟(jì)小的材料，并且可使電荷以受控制的方式泄入到大地中。

表２ 靜電放電保護(hù)區(qū)
  A1接地輪
 A2接地滑片
 A3接地面
 B1腕套測(cè)試器
 B2腳跟接地測(cè)試器
 B3腳跟接地底板
C1腕套和腕套繩
 C2接地線
 C3靜電放電接地設(shè)施
 C4地
 C5接地搭接點(diǎn)
 C6大地接地點(diǎn)
C7手套
 C8腳趾和腳跟帶箍
 D1電離劑
 E1工作面
 F1腿和座套已接地的轉(zhuǎn)椅
 G1人體接地地板
H1工作服
 H2工作帽
 I1具有接地面的擱板
 I2接地機(jī)架
 J1靜電放電保護(hù)區(qū)標(biāo)志
 　

   典型的靜電放電保護(hù)區(qū)如圖1所示，此圖摘自EN100015-1，其中許多是新近的。該圖給出了各種可能的措施，但并沒(méi)有必要全部使用這些措施，這主要由特定的環(huán)境決定。所采用的其本原理就是等電位搭接，即將所有表面連接在一起，防止不同物體之間產(chǎn)生電位差。

   工作面[E1]是靜電損耗性的，通過(guò)靜電放電的接地設(shè)施[C3]連接到地[C4]。工作站的操作人員通過(guò)導(dǎo)電腕[C1]上的導(dǎo)線和地電位點(diǎn)相連，然而，對(duì)于活動(dòng)頻繁的人員，濟(jì)好是通過(guò)腳跟和腳趾帶箍[C8]與靜電損耗地板[G1]相通（即接地）。腕套的接地導(dǎo)線在接地點(diǎn)[C5]處進(jìn)行端接。
 
   操作人員所穿的破舊工作服[H1、H2]也應(yīng)是靜電損耗性的，并在靠近靜電放電敏感元件附近遮住工作人員自己的衣服，所有破舊的手套也應(yīng)是導(dǎo)電材料的。

   轉(zhuǎn)椅[F1]不應(yīng)視為操作人員接地的基本方法，但值得注意的是，轉(zhuǎn)椅上必須鋪一層抗靜電的材料，使座套、靠背和扶手均有與地相通的路徑。

   元件應(yīng)存放在帶有接地面的擱板[I1]上，或者是接地的機(jī)架[I2]上。這些東西與工作臺(tái)都應(yīng)通過(guò)接地導(dǎo)線[C2]與靜電放電的地面相接。
 
   當(dāng)用手推車(chē)裝運(yùn)元件或子配件時(shí)，其表面導(dǎo)電性能應(yīng)與工作面和導(dǎo)電機(jī)架的導(dǎo)電性能相似。如果接地輪[A1]導(dǎo)電性良好，且與手推車(chē)車(chē)架電氣連接，那么不再需要使用接地滑片了。如果EPA的地板沒(méi)有接地，那么當(dāng)手推車(chē)停下來(lái)裝卸東西時(shí)，則應(yīng)將其接地點(diǎn)[C6]與大地接地點(diǎn)[C5]相連。
 
   在操作人員的正常工作期間，對(duì)所采用的這些措施的效果應(yīng)該用靜電伏特計(jì)測(cè)量其靜電勢(shì)和靜電場(chǎng)來(lái)評(píng)估。

   在保護(hù)區(qū)內(nèi)和進(jìn)出口處，應(yīng)使用標(biāo)志[J1]來(lái)提醒他們注意。

   應(yīng)對(duì)腕套及其接地導(dǎo)線用導(dǎo)通測(cè)試儀定期進(jìn)行檢測(cè)。導(dǎo)電輪和腳趾帶箍也應(yīng)作類似的檢測(cè)[B2，B3]。

５．可靠性

   EPA內(nèi)一般有加電的工具和設(shè)備。在這種環(huán)境中，將單個(gè)物件或設(shè)備直接連接到地是很危險(xiǎn)的。正是由于此原因，腕套接地導(dǎo)線、轉(zhuǎn)輪及腳趾帶箍的連接處均要串入一只不低于1M的電阻。有些腕套接地導(dǎo)線的每端均有一只這樣的電阻，因此，即使腕套接地導(dǎo)線接在加電維修的產(chǎn)品的帶電接線端，也不會(huì)有危險(xiǎn)。
 
   腕套接地導(dǎo)線測(cè)試儀是一種檢測(cè)電阻的阻值是否合適（如果太高，不可能實(shí)現(xiàn)等電勢(shì)搭接；如果太低，會(huì)出現(xiàn)可靠危害）的儀器。
 
   腕套接地導(dǎo)線要配以可快速拔下的與其它電氣插座不兼容的插頭，這樣可以保證它不會(huì)誤插到其它電氣插座上，并且，在緊急情況下容易拔下。

６．靜電放電保護(hù)區(qū)內(nèi)的實(shí)際工作

   在靜電放電保護(hù)區(qū)內(nèi)，如果不遵守明確的工作規(guī)范，電荷和電勢(shì)就不能保持在允許的范圍內(nèi)。一些會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的例子包括：將裝在不抗靜電的塑料封面內(nèi)的文件、塑料容器、杯子等帶進(jìn)靜電放電保護(hù)區(qū)內(nèi)，使用會(huì)破壞地板或工作表面靜電特性的清潔劑。
 
   有關(guān)人員應(yīng)接受足夠的訓(xùn)練，不僅學(xué)習(xí)需要遵守的規(guī)程，還要了解必須遵守這些規(guī)程的理由。了解可能損壞的元件的有關(guān)參數(shù)也是有用處的。
應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)靜電放電保護(hù)區(qū)的保養(yǎng)與維護(hù)，同時(shí)還要對(duì)規(guī)程的執(zhí)行情況進(jìn)行檢查。這些檢查也應(yīng)作為質(zhì)量管理體系認(rèn)證的一部分加以核查。

７．運(yùn)輸與存放

   運(yùn)輸帶引腳的元件時(shí)，通常使用導(dǎo)電泡沫材料。這可以防止元件引腳間出現(xiàn)較高的電勢(shì)差，對(duì)于雙列直插式封裝的元件，在散裝運(yùn)輸過(guò)程中常采用靜電損耗性管。

   對(duì)于線路板組件，當(dāng)位于靜電放電保護(hù)區(qū)外時(shí)，應(yīng)將其置于靜電屏蔽袋或?qū)щ姲徇\(yùn)箱內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸。有的包裝袋使用導(dǎo)電材料制成，它可確保所有元件在穩(wěn)定條件下處于同一電勢(shì)，同時(shí)將偶然跑到袋上的靜電荷耗散掉。這種方法不能用于帶電池的電路板，對(duì)于這種情況，應(yīng)采用襯里是靜電損耗性材料的，而外層是導(dǎo)電材料的包裝袋。這種袋子的價(jià)格更高，但可對(duì)加電和未加電的組件提供極好的保護(hù)作用。同樣，內(nèi)部裝有固定電路板的導(dǎo)軌的導(dǎo)電箱不能與邊緣上有裸露連接器的加電電路板一起使用。

８．現(xiàn)場(chǎng)維修
 
   現(xiàn)場(chǎng)需要維修的產(chǎn)品上要設(shè)置一個(gè)靜電連接點(diǎn)，這樣，維修技術(shù)人員在打開(kāi)設(shè)備的蓋子之前，可以將腕套的接地導(dǎo)線連上。備件應(yīng)放在靜電屏蔽袋或箱子中進(jìn)行運(yùn)輸，除非備件中不包含靜電放電敏感元件。如果模塊工作在暴露狀態(tài)下，應(yīng)將靜電損耗性地板墊連接到產(chǎn)品的靜電搭接點(diǎn)上，作為工作面使用。

９．有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
 
   1987年，英國(guó)進(jìn)行了將實(shí)踐規(guī)程編制成文件的弟一次嘗試，其成果是BS5783。與其說(shuō)這是一個(gè)關(guān)于應(yīng)該進(jìn)行哪些檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，更不如稱其為一個(gè)實(shí)踐規(guī)范條款。這項(xiàng)工作的弟二階段是將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換歐洲組織中的一個(gè)規(guī)范，其編號(hào)是CECC000151，其標(biāo)題為：“基本規(guī)范：靜電敏感元件的保護(hù)弟一部分：總體要求”。該標(biāo)準(zhǔn)1991年出版，1992年重新編號(hào)為EN1000151。其它部分在1993年（弟二部分：低濕度條件要求）和1994年（弟三部分：清潔區(qū)要求，弟四部分：高壓環(huán)境要求）出版。這些部分的內(nèi)容超出本文討論范圍。
 
   標(biāo)準(zhǔn)不僅包括安裝、維護(hù)和檢驗(yàn)本文所述的措施方面的要求，而且也詳細(xì)闡述了包括測(cè)試方法在內(nèi)的靜電保護(hù)器件自身的詳細(xì)要求。
 
   技術(shù)和工藝的不斷發(fā)展和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)中積累的經(jīng)驗(yàn)，以及自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的普遍使用，使這些標(biāo)準(zhǔn)得到不斷完善，包括使其結(jié)構(gòu)更加合理化，同時(shí)將用戶指南從標(biāo)準(zhǔn)化版本中分離出來(lái)。修訂工作已納入國(guó)際電工委員會(huì)所組織的國(guó)際論壇中，新制定的標(biāo)準(zhǔn)將在IEC1340系列中發(fā)布，毫無(wú)疑問(wèn)，這與歐洲標(biāo)準(zhǔn)是相輔相成的。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分如表2示：

表2 國(guó)際電工委員會(huì)1340方案結(jié)構(gòu)
IEC 1340-1
 概要
IEC 1340-1-1
 靜電原理指南
IEC 1340-1-2
 定義與術(shù)語(yǔ)
IEC 1340-2
 靜電測(cè)量方法
IEC 1340-2-1
 靜電荷的消耗
IEC 1340-2-2
 可充電性
IEC 1340-2-3
 電阻及電阻系數(shù)
IEC 1340-3
 靜電效應(yīng)模擬方法
IEC 1340-3-1
 人體模型
IEC 1340-3-2
 機(jī)器模型
IEC 1340-3-3 充電元件模型
IEC 1340-3-4
 場(chǎng)效應(yīng)模型
IEC 1340-4
 特殊場(chǎng)合下的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
IEC 1340-4-1
 地板墊子的估測(cè)
IEC 1340-4-2
 包裝
IEC 1340-4-3
 鞋類
IEC 1340-5
 靜電敏感元件的防護(hù)細(xì)則
IEC 1340-5-1
 總體需求
IEC 1340-5-2
 用戶指南
IEC 1340-6
 靜電控制技術(shù)及評(píng)測(cè)其效應(yīng)的方法
IEC 1340-6-1
 電離劑

電子行業(yè)防靜電措施
生活,生產(chǎn)中靜電可謂無(wú)處不在,無(wú)時(shí)不在,從舉手投足間服裝的磨擦,到干燥空氣的流動(dòng),都是靜電產(chǎn)生的青萍之末.如果條件適宜,發(fā)端乎幾伏,登峰造極于幾百上千伏,瞬間亦可實(shí)現(xiàn).這些都對(duì)CMOS等靜電敏感電路造成極大威脅,更不待說(shuō)設(shè)備漏電造成的危害了,故電子行業(yè)無(wú)不將靜電當(dāng)成大敵,盡一切努力將之柜之門(mén)外.
靜電是相對(duì)于“動(dòng)電”,即導(dǎo)體中的流動(dòng)電荷而言,是一般情況下不流動(dòng)的電荷.多由絕緣體物體間互相磨擦或干燥空氣與絕緣物磨擦產(chǎn)生.當(dāng)它能量積累到一定程度,防礙它中和的絕緣體再也阻擋不住時(shí),即發(fā)生劇烈放電,即靜電放電(ESD),這時(shí)的濟(jì)高電壓可達(dá)幾千乃至幾萬(wàn)伏.勢(shì)必對(duì)靜電敏感組件造成損害(見(jiàn)表1﹑表2)
表1  生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)易產(chǎn)生的靜電電壓.
生產(chǎn)場(chǎng)合
靜電電壓
濕度10~20%
濕度65~90%
在地毯上走動(dòng)時(shí)
35000V
1500V
在乙烯樹(shù)脂地板上走動(dòng)時(shí)
12000V
250V
手拿乙烯塑料袋裝入器件時(shí)
7000V
600V
在流水線工位接觸聚酯塑袋時(shí)
20000V
1200V
在操作工位與聚胺酯類接觸時(shí)
18000V
1500V
表2  靜電對(duì)部分電子器件的擊穿電壓.
器件類型
EOS/ESD的濟(jì)小敏感度
(以靜電電壓V表示)
VMOS
MOSFET
砷化鎵FET
EPROM
JFET
SAW(聲表面波濾波器)
運(yùn)算放大器
CMOS
肖特基二極管
SMD薄膜電阻器
雙極型晶體管
射極耦合邏輯電路
可控硅
肖特基TTL
30~1800
100~200
100~300
100以上
140~7000
150~500
190~2500
250~3000
300~2500
300~3000
380~7800
500~1500
680~1000
100~2500
   雷電是氣流與云層中水滴磨擦產(chǎn)生的高壓靜電放電而形成,高壓帶電云層經(jīng)過(guò)建筑物附近時(shí),可由避雷針的"**放電"效應(yīng)中和掉一部分電荷;當(dāng)云層中電荷量太大,或云層移動(dòng)太快而來(lái)不及全部中和時(shí),將通過(guò)避雷針劇烈放電形成雷擊.這兩種情況下,尤其是雷擊時(shí),整個(gè)建筑物及附近地面都是帶電的,雷擊的危害主要是直擊雷和雷電感應(yīng).由于人在建筑物中處于"等電位"狀態(tài),象鳥(niǎo)兒落在高壓線上一樣,所以一般不會(huì)受到雷擊.但雷電感應(yīng)(超高壓靜電感應(yīng)和強(qiáng)電磁感應(yīng))會(huì)對(duì)靜電敏感器件造成損害.
   設(shè)備漏電,尤其是不會(huì)對(duì)人造成觸電傷害的徽小漏電并不屬于靜電.雖然大多數(shù)情況下人們幾乎感覺(jué)不到,但由于其普遍性(任何電器設(shè)備多少總有些漏電)和高內(nèi)阻的特點(diǎn),產(chǎn)生濟(jì)高近似于電源電壓(100~400V),時(shí)間很短的尖峰電脈沖,仍足以對(duì)靜電敏感器件造成電氣過(guò)載(EOS)損害.所以也是靜電防護(hù)體系中極為重要的一個(gè)方面.
   靜電放電(ESD)及電氣過(guò)載(EOS)對(duì)電子元器件造成損害的主要機(jī)理有:熱二次擊穿;金屬鍍層熔融;介質(zhì)擊穿;氣弧放電;表面擊穿;體擊穿等等。見(jiàn)附表3
元器件類別
元器件組成部分
失效機(jī)理
失效標(biāo)志
MOS結(jié)構(gòu)
MOSFET(分立)
MOS集成
數(shù)字集成
線性集成
混合電路
  電壓引起的介質(zhì)擊穿和接著發(fā)生的大電流現(xiàn)象
短路漏電大
半導(dǎo)體結(jié)
二極管(PN.PIN肖特基)
雙極晶體管
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管
可控硅
雙極型集成電路,MOSFET和MOS集成電路
  電過(guò)剩能量和過(guò)熱引起的微等離子體二次擊穿和微擴(kuò)散
由Si和AL的擴(kuò)散引起電流束增大(電熱遷移)
失效
薄膜電阻器
混合集成電路(厚膜、薄膜)電阻單片集成電路薄膜電阻器
密封薄膜電阻器
  介質(zhì)擊穿,與電壓有關(guān)的電流通路與焦?fàn)枱崃坑嘘P(guān)的微電流通路的破壞
電阻漂移
金屬化條
混合IC
單片IC
梳狀覆蓋式晶體管
  與焦?fàn)枱崮芰坑嘘P(guān)的金屬燒毀
開(kāi)路
場(chǎng)效應(yīng)結(jié)構(gòu)和非導(dǎo)電性蓋板
存貯器
EPROM等
  由于ESD使正離子與表面積壘.引起表面反型或柵閥值電壓漂移
性能退化、失效
壓晶體管
晶振聲表面波
電壓過(guò)高產(chǎn)生的機(jī)械力使晶體破裂
性能退化、失效
電極閥的間距較小部位
聲表面波器件
IC內(nèi)各種微電路
電孤放電使電極材料熔融
性能退化、失效
   防靜電應(yīng)以防止和抑制靜電荷的產(chǎn)生,積聚,并迅速可靠﹑有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷為基本原則.但防靜電諸多措施實(shí)為一套系統(tǒng)工程,一個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏可能就有千里之堤潰于蟻穴之臾,不可不慎.
1. 防靜電地線的埋設(shè):
   (1).廠房建筑物的避雷針一般與建筑物鋼筋混凝土焊接在一起妥善接地,當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),接地點(diǎn)乃至整個(gè)大樓的地面都將成為高壓大電流的泄放點(diǎn),一般認(rèn)為在泄放接地點(diǎn)20M范圍內(nèi)都會(huì)有"跨步電壓"產(chǎn)生,即在此范圍內(nèi)不再是理想零電位.另外,三相供電的零線由于不可能**平衡而也會(huì)有不平衡電流產(chǎn)生并流入零線的接地點(diǎn),故防靜電地線的埋設(shè)點(diǎn)應(yīng)距建筑物和設(shè)備地20米以外.(見(jiàn)圖一)
   (2).埋設(shè)方法:為保證接地的可靠,致少應(yīng)有三點(diǎn)以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,將2m以上鐵管或角鐵打入坑內(nèi)(即角鐵插入地下2m以上),再用3mm厚銅排將這三處焊接在一起,用16ｍ㎡絕緣銅芯線焊上引入室內(nèi)為干線.
   (3).坑內(nèi)施以適量木炭粉和工業(yè)鹽,以增加土壤導(dǎo)電性,填埋后用接地電阻測(cè)試儀測(cè)量,接地電阻應(yīng)<4Ω.(見(jiàn)圖2)且每年至少測(cè)試一次。
2. 防靜電地線的鋪設(shè)和測(cè)試:
   (1).防靜電地線全部使用6ｍ㎡多股銅芯絕緣線,每樓層或適當(dāng)區(qū)段用銅排或40A以上開(kāi)關(guān),閘刀與主干線相連,以利檢查維修.
   (2).防靜電地線纜應(yīng)與設(shè)備外殼,工作臺(tái)鐵架,工作燈架等良好絕緣,防止短路,搭連或破皮連接.
   (3).于分段銅排或開(kāi)關(guān)的"干線端",另鋪一條檢查線.(1.5~2ｍ㎡即可),每車(chē)間設(shè)2~3檢查點(diǎn),固定好,標(biāo)識(shí)清楚.
    (4).測(cè)量:使用指針式萬(wàn)用表,電阻檔.
   a).各防靜電測(cè)試點(diǎn)與防靜電地線間電阻5~15Ω,理想應(yīng)為0Ω.但實(shí)際測(cè)得為2ｍ㎡導(dǎo)線從測(cè)試點(diǎn)到總結(jié)點(diǎn)電阻+6ｍ㎡,導(dǎo)線從總結(jié)點(diǎn)到被測(cè)點(diǎn)電阻之和,這一值約5-15Ω且基本不變,如測(cè)量結(jié)果趨于無(wú)窮大,是為防靜電地線或測(cè)量線有一條斷線,應(yīng)及時(shí)修好.
   b).防靜電地與設(shè)備地間電阻,這一阻值為防靜電地線本身線阻+設(shè)備地線本身線阻+兩地線間地電阻組成.但兩接地線間由于地面干濕程度,地電流影響等十分復(fù)雜,尤其地電流,每時(shí)每刻大小方向頻率等都在變,且主要決定測(cè)量結(jié)果,故只能用指針表測(cè)量,且其值從十幾歐到幾百K都算正常,僅說(shuō)明兩地間未短路也未開(kāi)路即可.
3.防靜電地板(見(jiàn)圖4):
   濟(jì)規(guī)范的防靜電地板是類似防靜電橡膠的復(fù)合結(jié)構(gòu),下層為導(dǎo)電層與防靜電地連在一起,上層為絕緣防靜電產(chǎn)生層,不會(huì)因行走的磨擦產(chǎn)生靜電.鋪設(shè)時(shí)導(dǎo)電層應(yīng)用絕緣墊與建筑物地面和墻壁隔開(kāi),防止雷擊時(shí)地板帶靜電,并將導(dǎo)電層通過(guò)1MΩ20W電阻與防靜電地接好.起到靜電屏蔽和電磁屏蔽作用.這種地板造價(jià)太高,但可以有效防止雷電的各種危害和靜電產(chǎn)生.
   一般電子廠多用簡(jiǎn)易防靜電地板(僅有絕緣防靜電產(chǎn)生層多為涂料或地板膠),直接鋪在建筑物地面上,大大降低造價(jià),且也可起到防行走產(chǎn)生的靜電作用.但對(duì)雷擊產(chǎn)生的超高壓靜電感應(yīng)和強(qiáng)電磁感應(yīng)防護(hù)作用較差.
4.防靜電工作臺(tái)面:如圖4
防靜電橡膠綠色面為防靜電產(chǎn)生層,電阻較大,表面電阻108~1010Ω.
   防靜電橡膠的黑色面電阻較小,表面電阻104~106,與綠色面良好連接,可保妥善接地.起靜電屏蔽和泄放作用.可通過(guò)扣式連接,由專用靜電手環(huán)導(dǎo)線(內(nèi)含1M電阻)接地.或在絕緣臺(tái)面上放0.2mm厚鐵板或銅箔,焊好導(dǎo)線通過(guò)1MΩ電阻連接到靜電地線,然后鋪平防靜電橡膠(黑面向下,貼緊導(dǎo)電片).該1MΩ電阻同樣起提供靜電泄放通路,防止過(guò)速放電打火和隔離的作用.
   甚至坐椅(凳)也應(yīng)引起重視,多數(shù)生產(chǎn)線上使用普通塑料凳,極易與衣物摩擦產(chǎn)生靜電,有條件應(yīng)采用防靜電椅,并通過(guò)1MΩ電阻接靜電地,至少要將塑料凳用防靜電布料套上.
5.電烙鐵,小錫爐,測(cè)試儀器等用電設(shè)備的接地與測(cè)試:
   電烙鐵,小錫爐測(cè)試儀器等必須用三端插頭妥善接設(shè)備地,做到并不難,但由于經(jīng)常發(fā)生如:插座接地端松脫,斷線,烙鐵頭因氧化而與外殼(接設(shè)備地)斷開(kāi)等現(xiàn)象,故應(yīng)每班次檢測(cè),可用自制簡(jiǎn)易通斷指示燈測(cè)試,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即更換.
6.防靜電服(衣,鞋,手套等):
   所謂防靜電服,是用特殊合成纖維織成布料,一般情況下揉搓磨擦不會(huì)產(chǎn)生靜電.但它不是靜電屏蔽服,它不能消除身上其它衣料產(chǎn)生的靜電.故正確穿著應(yīng)是里面只著一件襯衣或內(nèi)衣,外著防靜電服.冬季內(nèi)穿多件化纖類,毛類衣物穿著防靜電服也無(wú)大用.所以做好控制環(huán)境溫度,濕度,戴好靜電手環(huán)比著靜電服重要.防靜電手套則起防止靜電產(chǎn)生;隔離手與產(chǎn)品(絕緣);防止汗?jié)n污染產(chǎn)品等多重作用,是必用的.
7.防靜電手環(huán):
   防靜電手環(huán)是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過(guò)線內(nèi)1MΩ電阻由導(dǎo)線,鐵夾接地.目的是既要隨時(shí)泄放掉人體上的靜電,又要防止快速放電產(chǎn)生的火花,對(duì)靜電敏感器件造成損害,并起隔離作用.而斷線或接觸**會(huì)使靜電手環(huán)形同虛設(shè).所謂無(wú)線手環(huán)實(shí)際起不到泄放人體攜帶的靜電荷作用。
    (1).規(guī)范靜電手環(huán)佩戴,夾持方法:
    a. 靜電手環(huán)不銹鋼殼應(yīng)戴在左手腕內(nèi)側(cè),此處接觸電阻濟(jì)小.
    b. 要與皮膚緊密接觸,不得松馳,不得隔以衣物.
    c. 鱷魚(yú)夾應(yīng)用根部夾持靜電地線裸露部份,而不應(yīng)使用前端齒部夾持.
   d.下班或行走時(shí),操作員可摘下手環(huán),流動(dòng)人員(干部,品管)應(yīng)取下夾子,將聯(lián)機(jī)繞在手腕上,以便流動(dòng)使用.
   (2).靜電環(huán)應(yīng)每班上午,下午各測(cè)一次并記錄,松緊以通過(guò)測(cè)試為準(zhǔn),不合格的應(yīng)立即調(diào)整或更換.
    (3).不準(zhǔn)佩戴無(wú)線手環(huán).
8.加裝離子風(fēng)扇:
   波峰爐預(yù)熱部份溫度為80~120℃,在這樣高溫干燥熱風(fēng)吹佛下極易產(chǎn)生靜電.離子風(fēng)扇是由高壓將空氣電離成正負(fù)離子,由風(fēng)扇將含大量正負(fù)離子的空氣吹入爐內(nèi),以中和PCB及組件上因高溫?zé)犸L(fēng)產(chǎn)生的靜電.故波峰爐入口應(yīng)加裝離子風(fēng)扇.防靜電工作區(qū)入口處,傳送帶起點(diǎn)或上方也可根據(jù)實(shí)際需要加裝離子風(fēng)扇.
9.傳送帶加裝防靜電清潔輥:
   自制簡(jiǎn)易裝置:將長(zhǎng)度略小于傳送帶寬度的硬塑管**毛巾布(應(yīng)較平整),沾濕后中間穿以鐵棍(做軸)固定于傳送帶兩端,并用可樂(lè)瓶灌水后彷醫(yī)院吊瓶方法不斷加濕,傳送帶開(kāi)動(dòng)時(shí)輥在自重下隨傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng),起清潔,加濕防靜電作用.這種簡(jiǎn)易自制裝置可在一定場(chǎng)合下起到傳送帶離子風(fēng)扇的作用.
10.PCB在流水線上(主要指DIP后補(bǔ)焊,測(cè)試,裝配等工序)即應(yīng)下墊防靜電海棉墊,防止產(chǎn)生靜電和板面刮傷.工序間轉(zhuǎn)運(yùn)應(yīng)用防靜電板卡儲(chǔ)運(yùn)車(chē)或卡箱.(其表面電阻106Ω以下),通過(guò)1MΩ電阻妥善接靜電地.
   分清靜電屏蔽材料(袋)和防靜電材料(袋)很重要,防靜電材料(袋、墊)多為粉紅色,僅用來(lái)作為靜電敏感器件的廉價(jià)墊襯和中介包裝物,它只是自身不易產(chǎn)生靜電而已,如果有靜電放電發(fā)生,則能穿過(guò)這些防靜電材料造成危害.靜電屏蔽包裝多為銀色、黑色、灰色,有鋁箔形不透明和黑色、灰色半透明材料,現(xiàn)在還有柵格狀全透明材料等,其基本原理是在防靜電材料外再真空鍍一層鋁作為導(dǎo)電的靜電屏蔽層,有靜電勢(shì)產(chǎn)生時(shí),屏蔽層將感應(yīng)靜電勢(shì)均勻分布于整個(gè)包裝表面,降低表面電勢(shì)差,防止局部點(diǎn)高靜電勢(shì)差放電,同時(shí)對(duì)高頻強(qiáng)電磁場(chǎng)也有良好屏蔽作用.隨著防護(hù)等級(jí)不同靜電屏蔽包裝材料的導(dǎo)電層也分為:外層電阻層─絕緣膜─鍍鋁箔層─絕緣膜;絕緣膜─鍍鋁箔層─絕緣膜;真空鍍膜層─絕緣膜;印刷導(dǎo)電柵格層─絕緣膜等多種檔次.稍加注意可發(fā)現(xiàn)IC出廠時(shí)除外包裝為2~3層靜電屏蔽材料外,內(nèi)部的支撐材料(如推盤(pán)和供料帶)都是黑色高阻導(dǎo)電材料,約106MΩ,也只起屏蔽和中和各引腳靜電勢(shì),提供靜電泄放通路作用。靜電敏感組件(如IC)和制品出貨時(shí),必須用靜電屏蔽材料包裝,而不有使用防靜電袋。
11. 溫度和相對(duì)濕度的調(diào)控:
   電子作業(yè),尤其是SMT對(duì)溫度和濕度都有較高要求,一般溫度控制在18~28℃,過(guò)高或過(guò)低都將影響設(shè)備的正常運(yùn)作和精度;相對(duì)濕度應(yīng)在50%~85%,過(guò)低則容易產(chǎn)生靜電(見(jiàn)表1).過(guò)高設(shè)備易結(jié)露,錫膏含水增加,所以應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和調(diào)控,對(duì)防靜電來(lái)說(shuō),秋冬相對(duì)濕度偏低時(shí),可用加濕器或濕布拖地方法解決.
12.其它
    (1) 電烙鐵應(yīng)盡可能采用防靜電低壓恒溫烙鐵,并良好接地.
    (2) 使用接地線的低壓直流電動(dòng)起子(電批).
    (3) PCB小批量清洗作業(yè)應(yīng)使用防靜電刷,不可使用普通塑料刷.
   (4)某些場(chǎng)合,天花板,墻壁都應(yīng)使用防靜電材料,一般說(shuō)即使普通石膏板和石灰涂料墻面也可,但禁止使用塑料制品天花板和普通墻紙,塑料墻紙.
13.靜電測(cè)試儀:
   如條件具備,可考慮添置"手持式非接觸靜電測(cè)試儀",這樣才能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)靜電的產(chǎn)生,大小,追蹤靜電造成的**,了解改善效果.因其價(jià)格過(guò)于昂貴,多數(shù)企業(yè)不敢問(wèn)津.
14.監(jiān)測(cè)和記錄:
   防靜電措施要有專人負(fù)責(zé)落實(shí),并形成制度,才能真正貫徹實(shí)施.否則一切硬件投入可能起不到實(shí)際作用。
    (1).人員:應(yīng)由兩人兼職管理,測(cè)試,記錄.多數(shù)情況下需兩人配合,并防止人員流動(dòng)斷檔.
    (2).測(cè)試和記錄:綜上所述,每天應(yīng)完成下列測(cè)試和記錄.
    a.靜電測(cè)試點(diǎn)--------靜電地    指針式萬(wàn)用表
       靜電地-----------設(shè)備地     電阻值測(cè)量
    b. 電烙鐵頭接地/烙鐵尖溫度測(cè)量.
    c. 小錫爐接地/錫爐溫度測(cè)量.
    d. 測(cè)試儀器接地測(cè)量.
   e.靜電手環(huán)接地測(cè)試.         靜電手環(huán)測(cè)試儀
   f.室內(nèi)溫度/相對(duì)濕度的測(cè)量與調(diào)控.       溫/濕度計(jì).
    (3).檢查防靜電工作區(qū)內(nèi)工作人員著裝和防靜電各項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行情況.
    (4).有條件應(yīng)在工作現(xiàn)場(chǎng)和流水線上用靜電測(cè)試儀測(cè)各種情況下的靜電電壓.
        靜電電壓一般應(yīng)小于100V,特殊情況應(yīng)小于25V.
15.培訓(xùn)和素養(yǎng):應(yīng)將防靜電知識(shí)/措施作為全員培訓(xùn)的重要內(nèi)容讓每一員工都弄懂弄通,形成良好的職業(yè)習(xí)慣.如:
    服裝,圖紙資料等不得接觸元器件,圖紙資料應(yīng)放入防靜電文件袋內(nèi),懸掛;
塑料盒,像皮,紙板,玻璃等易產(chǎn)生靜電的雜物不允許堆放在靜電可靠工作臺(tái)上;
必需載好靜電環(huán)和手套后才可接觸元器件,手拿PCB或敏感器件時(shí)盡量持邊緣,避免接觸其引線和接線片;
    自覺(jué)遵守和執(zhí)行防靜電的制度和規(guī)定等.