靜電放電及防護基礎知識
一.　 朮語及定義
1. 靜電：　物體表面過剩或不足的靜止的電荷
2. 靜電場：靜電在其週圍形成的電場
3． 靜電放電 ：兩個具有不同靜電電位的物體，由於直接接踊蜢o電場感應引起兩物體間的靜電電荷的轉移。靜電電場的能量達到一定程度后，擊穿其間介俣M行放電的現象就是靜電放電。
4.靜電敏感度：元器件所能承受的靜電放電電壓
5.靜電敏感器件：對靜電放電敏感的器件
6.接地 ：電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體，如大地，船等.
7.中和： 利用異性電荷使靜電消失
8.防靜電工作區：配備各種防靜電設備和器材，能限制靜電電位，具有明確的區域界限和專門標記的適於從事靜電防護操作的工作場地
二、靜電的產生：
1.摩擦:在日常生活中，任何兩個不同材俚奈矬w接雍笤俜蛛x，即可產生靜電，而產生靜電的最普通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易是使用摩擦生電。另外，任何兩種不同物俚奈矬w接雍笤俜蛛x，也能產生靜電；。
2. 感應： 針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置於一電場中，由於同性相斥，異性相吸，正負電子就會轉移。
3. 傳導：針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接樱瑢l生電荷轉移。
三、靜電對電子工業的影響
集成電路元器件的線路縮小，耐壓降低，線路面積減小，使得器件耐靜電衝擊能力的減弱，靜電電場（Static Electric Field）和靜電電流（ESDcurrent）成為這些高密度元器件的致命殺手。同時大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應用，導致產生靜電的機會大增。日常生活中如走動，空氣流動，搬叩榷寄墚a生靜電。人們一般認為只有CMOS類的晶片纔對靜電敏感，實際上，集成度高的元器件電路都很敏感。
A．靜電對電子元件的影響
A） 靜電吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響產品的功能與壽命。
B） 因電場或電流破坏元件的絕緣或導體，使元件不能工作（完全破坏）。
C） 因瞬間的電場或電流產生的熱，元件受傷，仍能工作，壽命受損。
B、靜電損傷的特點：
1.隱蔽性人體不能直接感知靜電，除非發生靜電放電，但發生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因為人體感知的靜電放電電壓為2-3KV。
2.潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內傷而形成隱患，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產生的問題並無任何方法可治愈。
3.隨機性電子元件什麼情況下會遭受到靜電破坏呢？可以這麼說，從一個元件生產後一直到它損坏以前所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產生也具有隨機性。由於靜電的產生和放電都是瞬間發生的，及難預測和防護。
4. 複雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產品的精細，微小的結構特點而費時、費事、費錢，要求較複雜的技術往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷現象也 難以與其他原因造成的損傷加以區別，使人誤把靜電損傷失效當作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。
5.嚴重性ESD問題表面上看來隻影響了製成品的用家，但實際上亦影響了各層次的製造商，如：保用費、維修及公司的聲譽等等。
四、ESD三種型式
1. 人體型式即指當人體活動時身體和衣服之間的摩擦產生摩擦電荷。當人們手持ESD敏感的裝置而不先拽放電荷到地，摩擦電荷將會移向ESD敏感的裝置而造成損坏。
2．微電子器件帶電型式既指這些ESD敏感的裝置，尤其對塑料件，當在自動化生產過程中，會產生摩擦電荷，而這些摩擦電荷通過低電阻的線路非常迅速地瀉放到高度導電的牢固接地表面，因此造成損坏；或者通過感應使ESD敏感的裝置的金屬部分帶電而造成損坏。
3．場感類型式即有強電場圍繞，這可能來之於塑性材料或人的衣服，會發生電子轉化跨過氧化層。若電位差超過氧化層的介電常數，側會產生電弧以破坏氧化層，其結果為短路。
　　 4．其它還有：髂Ｊ健⒊≡鑾磕Ｐ汀⑷頌褰鶚裟Ｐ汀⒌縟蘺詈夏Ｐ汀⑿∑骷Ｐ汀?br>五、靜電防護　　　　　　　　　　　　　
1.　 接地
接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地，這是防靜電措施中最直接最有效的，對於導體通常用接地的方法，如人工帶防靜電手腕帶及工作台面接地等。
接地通過以下方法實施：
1） 人體通過手腕帶接地。
2） 人體通過防靜電鞋（或鞋帶）和防靜電地板接地。
3） 工作台面接地。
4） 測試儀器，工具夾，烙鐵接地。
5） 防靜電地板，地壗拥亍?br /> 6） 防靜電轉哕嚕洌鼙M可能接地。
7） 防靜電椅接地。
2. 靜電屏蔽
　　　靜電敏感元件在儲存或咻斶^程中會暴露于有靜電的區域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響，最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電週轉箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用。
3. 離子中和
　　　絕緣體往往是易產生靜電，對絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的，通常採用的方法是離子中和（部分採用屏蔽），即在工作環境中用離子風機等，提供一等電位的工作區域。
　　　因此在防靜電材料和防靜電設施中，均是按這三種方式派生出來的產品，可分為防靜電儀表，接地系統類防靜電產品，屏蔽類防靜電包裝，咻敿皟Υ娣漓o電材料，中和類靜電消除設備，以及其它防靜電用品。
　A.防靜電儀表
1.手腕帶/腳帶/防靜電鞋綜合檢測儀－用途：用於檢測手腕帶，腳帶，防靜電鞋是否符合要求。
2.測試腳帶 及防靜電鞋時，需增加一塊金屬板及儀表連接的導線。
3.除靜電離子風機檢測儀－用途：定期對離子風機平衡度和衰減時間進行檢測及校驗以確保離子風機工作在安全的指標範圍。
4.靜電場探測儀－用途：測量靜電場以反映靜電的存在，以電壓形式讀數，用來測試環境的靜電強度。一般受環境影響和靜電瞬間特性，很難真實反映實際情況。
5.靜電屏蔽袋測試儀－用途：用於檢測靜電屏蔽袋的屏蔽效果。
6.表面電阻測量儀－用途：用於測量材料表面電阻，體積電阻。
B.接地類防靜電產品
1.防靜電手腕帶：廣氾用於各種操作工位，手腕帶種類很多，建議一般採用配有1兆歐姆電阻的手腕帶，線長應留有一定余量。
2.防靜電手錶：需要其它防靜電措施的補救（如：增設離子風機，戴防靜電腳跟帶等）才能取得較好的防靜電效果。建議不要大量採用佩帶防靜電手錶的方式。
　　 3.防靜電腳帶/防靜電鞋：廠房使用防靜電地面后，應配戴防靜電鞋帶或穿防靜電鞋，建議車間以穿防靜電鞋為主，可降低灰塵的引入。操作人員工再結合配帶防靜電手腕帶效果將會更佳。
4.防靜電台墸河渺陡鞴ぷ魈ū砻娴匿佋O，各台壌?兆歐電阻后與防靜電地可靠連接。
　　 5. 防靜電地板：
防靜電地板分為：PVC地板、聚胺脂地板、活動地板。
防靜電蠟和防靜電油漆：防靜電蠟可用於各種地板表面增加防靜電功能及使地板更加明亮乾淨
防靜電油漆可用於各種地板表面，也可塗于各種貨架，週轉箱等容器上。
C.屏蔽類防靜電包裝咻敿皟Υ娌牧�
1. 防靜電週轉箱 、防靜電元件盒：用於車間單板和部件的週轉，咻敿皟Υ妗�
2. 防靜電屏蔽袋 ：用於單板和部件的包裝、咻敽蛢Υ妫哂幸欢ǖ姆莱毙Ч�
3. 防靜電膠帶 ：用於各種包裝箱等
4.防靜電IC料條及IC托盤：用於生產車間IC元器件的儲存、搬摺＝乖谑褂们埃短齑娣臝C；或拆開包裝咻敗�
5. 防靜電貨架、手推車及工作台：防靜電貨架、手推車廣氾用於電子裝配車間的單板、部件的週轉，搬叩取７漓o電貨架及工作台要有防靜地連接，手推車上的防靜電墤薪饘冁溑c防靜電地接?br /> 6.防靜電工作服工作鞋：在具有靜電敏感元器件，具有一定潔淨度要求的加工車間，一般應嚴格要求員工穿戴防靜電工作服工作鞋
7.防靜電手指套：如操作工位員工需經常手拿工件或靜電敏感元器件時，有必要戴防靜電手指套。
D.中和類設備
離子風機、風槍
六、 防靜電的一般工藝規程要求
A、防靜電的常規工藝規程要求：
1、 操作者必須戴有線防靜電手腕
2、 涉及到操作靜電敏感器件的桌台面須採用防靜電台?br /> 3、 ESD敏感型器件必須用靜電屏蔽與防靜電器具轉摺�
4、 準備開封、測試靜電敏感器件時必須在防靜電工作臺上進行，有條件的可配用離子空氣發生器清除空氣中的電荷
5、 組裝所用的焊接設備及成形工裝設備都必須接地，焊接工具使用內熱式烙鐵，接地要良好，接地電阻要小
6、 電源供電系統要改裝用變壓器進行隔離，地線要可靠，防止懸浮地線，接地電阻小於10歐姆
7、 產品測試時，在電源接通的情況下，不能隨意插拔器件，必須在關掉電源的情況下插拔。
8、 凡ESD敏感型器件不應過早地拿出原封裝，要正確按操作，儘量不能摸ESD敏感型器件管腿。
9、 用波峰焊接時，焊料和傳遞系統必須接地。
B、在防靜電要求嚴格的場合，下列防靜電工藝要求也是常常需要的。
1、凡ESD敏感型整機進行高低溫試驗或老化試驗時，必須先對工作場地及高低溫箱進行靜電位測試，其電位不能超過安全值，否則，要進行靜電消除處理。
　2、焊接好的印製電路板要作三防處理時，也要採用防靜電措施。不要用一般的刷光，超聲波清洗或
噴洗。
　3、調試、測量、檢驗時所用的低阻儀器、設備（如訊號、電橋等）應在ESD敏感型器件接上電源后，
方可接到ESD敏感型器件的輸入端。
4、在ESD敏感型 測試儀器生產線上，應嚴格使用靜電電位測試監視靜電電位的變化情況，以便及
時採取靜電消除措施。
如何選用防靜電器材（-）
防靜電器材種類繁多，要合理選用才能既節省費用又能起到好的防靜電效果？
一、人體靜電的控制
1.什麼是最常見的靜電源？
2.要控制人體靜電，最有效的措施是什麼？
3.人穿防靜電鞋並有防靜電地墶⒎漓o電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果？
4.人穿防靜電鞋外為什麼還要穿防靜電工作服？
5.人穿防上靜電工作服就能起到防靜電作用嗎？
6. 為了更好控制人體靜電，應採取什麼措施？
7.人戴上無線手環（也叫無線腕帶）能起到防靜電作用嗎？
1。什麼是最常見的靜電源？
　 人在活動如行走，站起等活動中都會產生靜電，人體是最為常見的靜電源，因此人體的靜電防護是最為重要的。
2。要控制人體靜電，最有效的措施是什麼？
要控制人體靜電，最有效的措施是讓人體與大地相“連接"即“接地"。因此，人要穿上防靜電鞋。要保持人體與大地相連，這就要求地面也是防靜電的才可以將人體的靜電導入大地，所以地面可以用防靜電地墸漓o電復合膠板，並用防靜電接地線接好地，如經費充足，可選用防靜電活動地板，特別是在規劃設計機房廠房時可以考慮選用防靜電活動地板，如果機房廠房已定且設備也已安裝好，又不想因裝防靜電器材時對這些設備造成停產等到影響時還時選用既價格低廉施工簡單的防靜電地墸漓o電復合膠板等。
3。人穿防靜電鞋並有防靜電地墶⒎漓o電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果？
　 人穿防靜電鞋並有防靜電地墶⒎漓o電復合膠板或防靜電活動地板時還不一定能起到好的防靜電效果。通常人們還要穿襪子和壭瑝，年青人腳易出汗，這些襪子和壭瑝也能導靜電，但在中老年人在乾燥的季節時因鞋內乾燥，這襪子和壭瑝就不能導靜電，而且很多廠家只要求工作人員穿防靜電服和防靜電鞋，忽視了襪子和鞋壍牟焕绊懀沟眠@此防靜電鞋和防靜電地面不能發揮防靜電作用。因此在機房或廠房的入口處放置“人體綜合電阻檢測儀"，它能迅速準確檢測那些穿用不合格的防靜電鞋、襪子和壭瑝的人。
4。人穿防靜電鞋外為什麼還要穿防靜電工作服？
　 人除穿防靜電鞋外還要穿防靜電工作服才能較好地控制人體靜電。因為服裝也能帶上很高的靜電，特別是現在的大部分服裝都是化纖，能產生几千上萬伏的靜電。
5。人穿防上靜電工作服就能起到防靜電作用嗎？
　 不能。有實驗表明，人僅穿上防靜電工作服如不穿防靜電鞋和沒有很好的防靜電地面，防靜電效果極差。
6。為了更好控制人體靜電，應採取什麼措施？
　 要有完善的人體防靜電設施和檢測這些設施是否有效的靜電測量儀器。
7.人戴上無線腕帶能起到防靜電作用嗎？
　不能。無繩腕帶理論是利用電暈放電的原理來耗散一部分靜電，電暈放電也叫尖端放電，是指導體自身帶電后，通常需要電壓超過1500V，它的尖端部分會對空氣放電，以此來耗散靜電，但無繩腕帶的耗散靜電時所需靜電電壓太高，並不適合電子行業，因為有多少電子元器件可以承受1500V以上的高壓呢。所以我們不推薦、不銷售、不生產、不使用無線腕帶。
工廠防靜電基本要求
一、靜電防護的基本原則
a、抑制靜電荷的積聚；b、迅速、安全、有效地消除已經產生的靜電荷。
二、防靜電工作區場地
１、地面材料a、禁止直接使用木俚匕寤蜾佋O毛、麻、化纖地毯及普通地板革。b、應該選用由靜電導體材料構成的地面，如防靜電活動地板或在普通地面上鋪設防靜電地墸瑏K有效接地。c、允許使用經特殊處理過的水磨石地面，如事先敷設地線網、滲碳或在地面噴塗抗靜電劑等。
２、接地a、防靜電系統必須有獨立可靠的接地裝置，接地電阻一般應小於10Ω，埋設與檢測方法應符合GBJ 97的要求。b、防靜電地線不得接在電源零線上，不得與防雷地線共用。c、使用三相五線制供電，其大地線可以作為防靜電地線（但零線、地線不得混接）。 d、接地主幹線截面積應不小於100mm2；支幹線截面積應不小於6mm2；設備和工作台的接地線應採用截面積不小於1.25mm2的多股敷塑導線，接地線顏色以黃綠色線為宜。e、接地主幹線的連接方式應採用釬焊。f、防靜電設備連接端子應確保接涌煽浚籽b拆，允許使用各種夾式連接器，如鍔魚夾、插頭座等。
３、天花板材料天花板材料應選用抗靜電型材料制品，一般情況下允許使用石膏板制品，禁止使用普通塑料制品。
４、牆壁面料　 牆壁面料應使用抗靜電型牆紙，一般情況下允許使用石膏塗料或石灰塗料牆面，禁止使用普通
牆紙及塑料牆紙。
５、濕度控制a、防靜電工作區的環境相對濕度以不低於50%為宜。b、在不對產品造成有害影響前提下，允許使用增濕設備噴灑制劑或水，以增加環境濕度。c、計算機房的濕度應符合GB 2887中的有關規定，類似的機房也應符合此規定。
６、區域界限　防靜電工作區應標明區域界限，並在明顯處懸挂警示標誌，警示標誌應符合GJB1649規定，工作區入口處應配置離子化空氣風浴設備。
７、防靜電工作區內禁止使用及接右桩a生靜電荷的電荷源（如下表）。
油漆或浸漆表面，普通塑料貼面，普通乙烯及樹脂表面地板
塑料及普通地板革，拋光打蠟木地板。普通乙烯樹脂工作服，帽，鞋
普通滌綸，合成纖維及尼龍面料，塑料及普通膠底鞋操作工具及設備
普通塑料盒，架，瓶，盤用品及紙制品，普通泡沫及一般移動工具，壓縮機，噴射設備，蒸發設備等
三、電子產品防靜電設施
１、靜電安全工作台a、靜電安全工作台是防靜電工作區的基本組成部分，它由工作台、防靜電桌墶⑼髱Ы宇^和接大地線等組成。b、防靜電桌壣蠎簧凫秲蓚€腕帶接頭，一個供操作人員使用，另一個供技術人員，檢驗人員或其它人員使用。c、必要時，靜電安全工作臺上應配備離子風靜電消除器。d、靜電安全工作臺上不允許堆放塑料盒（片）、橡皮、紙板、玻璃等易產生靜電的雜物，圖紙資料等應裝入防靜電文件袋內。
２、防靜電腕帶直接接屿o電敏感器件的人員均應戴防靜電腕帶，腕帶應與人體皮膚有良好接樱髱П仨殞θ梭w無刺激、無過敏影響，腕帶系統對地電阻值應在106～108Ω範圍內。
３、防靜電容器在電子設備研製生產過程中，一切貯存、週轉SSD的容器（元器件袋、轉呦洹⒂⊙u板架、元器件存放盒等）應具備靜電防護性能。不允許使用金屬和普通塑料容器。必要時，存放部件用的週轉箱應接地。
４、離子風靜電消除器消除絕緣材料表面的靜電荷應使用離子風靜電消除器。
５、防靜電工作服a、進入防靜電工作區或接覵SD的人員應穿防靜電工作服，防靜電工作服面料應符合GB 12014規定。b、在相對濕度大於50%的環境中，防靜電工作服允許選用純棉制品。
６、防靜電工作鞋進入防靜電工作區或接覵SD的人員應穿防靜電工作鞋，防靜電工作鞋應符合GB 4385的有關規定。一般情況下允許穿普通鞋，但應同時使用導電鞋束或腳跟帶。
７、防靜電咻斳囖D逽SD或含有SSD的整、部件時，應採用有防靜電性能的咻斳嚒�
靜電防護操作規範
1 目的
明確各部門對設備、文件、材料等的防靜電操作規範。
2 適用範圍
本操作規範適用於各個部門。
3 具體操作要求：
3.1 設計部門
3.1.1 產品設計師在研製產品時，應制定一份靜電放電控制大綱計劃，確保研製產品得到靜電放電保護。
3.1.2 在研究設計方案時，應對可能產生的靜電放電失效或性能降低的問題進行分析，因此有必要提醒設計人員在電路上採取保護措施，並必需在設計圖紙上標註靜電敏感器件符號ф，實施重點的防靜電控制。
3.2 採購部門
3.2.1 對外購的靜電敏感器件要求供應商按靜電放電控制要求提供抗靜電的保護和靜電放電敏感器件的標籤。
3.3 品管部
3.3.1外檢組根據訂貨清單對交付的靜電敏感器件進行檢查時，看是否有保護性包裝和產品標誌，對不符合要求的產品應不予驗收。
3.3.2 對靜電敏感器件的檢驗，應在有靜電放電保護情況下進行操作（要求同《 元器件防靜電操作規程 》）。
3.3.3 QE負責防靜電點檢的監督，並對檢測不合格的工序報各部門主管及時解決，若解決不當所造成的損失由各部門負責並給予懲罰；並負責防靜電黑板報資料的製作出版。
3.3.4 應制定防靜電的培訓計劃，由俟懿刻幪岢鲆螅瑫逃块T和工藝部門共同組織實施，以確保所有操作靜電敏感器件產品的人員得到必要有培訓，並達到熟練的程度。
3.4 人事部
3.4.1 組織員工進行防靜電知識的培訓並進行考核。
3.5 生管部
3.5.1 負責防靜電方面資料的提供、培訓。
3.6 設備部
3.6.1 接地線每周檢查一次，以確保每個接口端不能有氧化，接地良好；並做好點檢記錄。
3.6.2 流水線、波峰焊、老化線等基礎生產用設備每周檢查一次，確保設備不能有漏電，接地良好；並做好點檢記錄。
3.7 車間
3.7.1 所有靜電敏感元器件的操作必需在靜電安全工作臺上進行，未採用防靜電包裝的靜電敏感元器件不得進入生產現場。對沒有防靜電包裝的元器件，應該在消除靜電后再進入靜電工作現場。
3.7.2操作現場所有必須使用的不具備防靜電功能的工具、夾具、設備儀器，都應放在防靜電桌（台）壣稀?br />
3.7.3外來人員進入現場，未採取防靜電措施，不得接釉骷?br />
3.7.4生產現場的各種設備，必須採取防靜電措施。
3.7.5在手工焊接時，要採用防靜電低壓烙鐵。
3.7.6敏感器件焊接后要清洗時，不能使用塑料刷子，必須用防靜電刷子清洗。
3.7.7員工戴上防靜電腕帶后，腕帶與皮膚要有良好的接樱煌髱到y、防靜電桌墶⒎漓o電地墝Φ仉娮柚祽?MΩ±10％。每天上班使用時，由本車間技術人員或線長用使用合格的萬用表測量，並做好點檢記錄。
3.7.8 所有用到的帶電工具、儀器、儀表等機殼必需良好接地。每星期一上班時，由本車間技術人員或線長用使用合格的萬用表測量，並做好點檢記錄。
3.7.9 沒有進行過防靜電培訓的電裝工不得進行含有靜電放電敏感器件的裝配工作；對於穿合成化纖衣服員工，不要將衣服與靜電敏感器件接印?br />
3.7.10 不允許靜電放電敏感器件堆放在一起，器件互相不能接印Ｒ蜒b上敏感器件的線路板不能重疊應分別放入防靜電容器內。
3.7.11 進行測試、維修時，在沒有配帶靜電手環的情況下時，應用手接咏饘俚鼐€（板），以泄放身上的靜電，嚴禁不採取防靜電措施的人接屿o電敏感器件或電路板。
防静电大褂特性 防静电大褂采用专用涤纶长丝纤维，经向或纬向嵌织日本钟纺Belltron　9R系列导电纤维，经特殊工艺织造而成及特殊的加工工艺，制成摩擦电压值在1000至20内不同性能的布料，先进的结构设计精密的专业缝制能高效阻挡人体发尘。并具有优良的防静电防尘性能有多种颜色规格适应于不同的防静电或洁净环境能满足不同客户的要求。 特性: · 选用优质聚酯长纤维面料，兼备高级无尘服各项特殊要求（无尘性、过滤性、舒适性、耐久性、难附着性、易穿着性） · 进口优质的导电丝确保产品优良的防静电性能 · 专用聚酯长纤维线缝纫机，独特的缝制工艺和技术 · 先进的进口清洗设备，10级、100级的洁净室能够为要求最严格的客户提供服务 · 先进的测试仪器和手段，严格的品质管理体系，确保每一件成品具有高品质 · 条码管理系统跟踪衣服的使用情况 · 应用领域: 电子、微电子、半导体、液晶、医药、生物、工程、光学、航天航空等行业