靜電是一種自然現(xiàn)象，可以通過不同的方式產(chǎn)生，例如接觸，摩擦，剝離等。電子，半導(dǎo)體，石油，軍械，紡織，橡膠，航空和軍事領(lǐng)域采用的靜電防護(hù)技術(shù)可減少靜電造成的損失。

預(yù)防措施

防靜電措施主要有三種：防靜電服，防靜電鞋和防靜電腕帶。

防靜電鞋和防靜電腕帶用于傳導(dǎo)靜電，以避免在人體上積聚。

當(dāng)穿著者四處走動時，普通衣服會產(chǎn)生很大的靜態(tài)電壓（> 1000V）。防靜電衣服不會發(fā)生這種情況，這是穿防靜電衣服的主要原因。

長條形材料的防靜電服無法屏蔽衣服產(chǎn)生的靜電（穿著后仍> 1000V）。當(dāng)他使用網(wǎng)格材料制成的抗靜電服可以完成其工作（<200V）。

靜電通過導(dǎo)電地板和地線引入工廠的外部接地線。

預(yù)防措施包括防止靜電產(chǎn)生并防止其損壞。

靜電防護(hù)是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)工程，任何故障或疏忽大意都會導(dǎo)致靜電防護(hù)失效。

生產(chǎn)過程中的靜電防護(hù)措施主要是靜電泄漏，耗散，中和，加濕，屏蔽和接地。

人體靜電防護(hù)系統(tǒng)通常由防靜電腕帶，腳鏈，工作服，鞋子和襪子，帽子，手套或指腳等組成，具有靜電泄漏，中和和屏蔽功能。

一些接地設(shè)備：

在工業(yè)中，腕帶是最常用的接地設(shè)備。腕帶將安全有效地排出體內(nèi)的靜電荷。腕帶的合理使用要求與皮膚的合理接觸。骯臟或松動的腕帶可能會保留靜電荷，這會使防靜電控制失敗。導(dǎo)電鞋或腳接地可用于克服腕帶的缺點(diǎn)。

工作站接地裝置

防護(hù)裝備

個人靜電消除器主要是指接觸式靜電消除器和自動傳感器靜電消除器。

接觸式靜電消除器

接觸式手持式個人靜電消除器是一種通過使用手持式設(shè)備接觸金屬物體來消除人體或金屬物體上的靜電的裝置。但這只是暫時的。在日常生活中，始終會產(chǎn)生靜電。使用接觸式靜電消除器一段時間后，當(dāng)人體再次接觸靜電物體/金屬導(dǎo)體時，會感到觸電。因此，在使用產(chǎn)品時，我們需要盡快完成工作。

自動傳感器靜電消除器

自動個人除靜電器是一種自動檢測周圍環(huán)境中的靜電然后自動消除靜電的設(shè)備。我們不需要任何操作。該自動鑰匙鏈的最突出特點(diǎn)是其精湛的工藝，高達(dá)40,000伏的抗靜電負(fù)載以及連續(xù)消除靜電的能力。

日常生活常識

在日常生活中，人們經(jīng)常由于衣服，氣候，摩擦和其他原因而積聚靜電。當(dāng)它們撞到金屬上時，人們會遭受電擊的痛苦。在某些情況下可能會引起心理壓力。如果您避免一會兒碰鐵，可能會在您的身體上積聚更多的電荷，遲早會遭受更強(qiáng)烈的電擊。

1.在室內(nèi)，地毯和鞋底的摩擦可能會產(chǎn)生靜電，而在室外，風(fēng)也可能使您通電。進(jìn)入或退出金屬門時要小心，手可能會受到?jīng)_擊。如果這種情況反復(fù)發(fā)生，可以采取以下措施來避免觸電：

1.不要用手直接觸摸鐵門。取而代之的是在此之前握住鑰匙（通?？梢员苊怆姄簦描€匙的尖端觸摸金屬，您身上的電會釋放出來，并且不會被電擊。

原理：手放電引起的疼痛是由于高壓放電引起的，因?yàn)槟氖峙c金屬門突然接觸會留下很小的放電區(qū)域，從而導(dǎo)致瞬間高壓。如果您將鑰匙從口袋里拿出來并放在很大的地方（一堆鑰匙本身不能轉(zhuǎn)移大量電荷，因此此時不會電擊），請使用接觸大導(dǎo)體的鑰匙。此時，放電的接觸點(diǎn)不是手的皮膚上的點(diǎn)，而是鍵的尖端，因此手不會感覺到。（也許是鑰匙！如果感到疼痛。）

2.下出租車時經(jīng)常發(fā)生觸電。主要原因是下車時身體與座椅摩擦?xí)r會積聚靜電，而當(dāng)車門關(guān)閉時，突然碰到鐵門會使手受到電擊。

如果這種情況經(jīng)常發(fā)生，那么下車時最好注意一下，也就是說，當(dāng)您的身體碰到座椅時，您可以提前握住金屬門框。當(dāng)摩擦產(chǎn)生靜電時，您可以隨時從身體上清除靜電，而下車時突然觸摸鐵門則不會放電。

靜電說明

為了有效抵抗和防止ESD（靜電放電），必須以正確的方式使用正確的設(shè)備。由于一系列強(qiáng)大的閉環(huán)ESD預(yù)防，監(jiān)視和電離器，ESD可以被視為過程控制問題。

靜電放電（ESD）是電路板和電子裝配中組件損壞的常見且被低估的來源。它影響每個制造商，無論其大小。盡管許多人認(rèn)為他們在ESD安全的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品，但實(shí)際上，與ESD相關(guān)的損害每年繼續(xù)使世界電子制造業(yè)損失數(shù)十億美元。

什么是ESD？

靜電放電  （ESD）是兩個帶電物體之間由于接觸，短路或介電擊穿而突然產(chǎn)生的電流。摩擦充電或靜電感應(yīng)可能導(dǎo)致靜電積聚。當(dāng)帶不同電荷的物體靠近在一起或它們之間的電介質(zhì)擊穿時，通常會產(chǎn)生可見的火花，從而產(chǎn)生ESD。電荷在兩個條件下穩(wěn)定。

1.當(dāng)它“掉入”導(dǎo)電但電絕緣的物體中時，例如帶有塑料手柄的金屬螺絲刀。

2.當(dāng)它停留在絕緣表面（例如塑料）上時，它不能導(dǎo)電。

但是，如果具有足夠高電荷的電絕緣導(dǎo)體（螺絲起子）靠近具有相反電勢的集成電路（IC），則電荷“交叉”會導(dǎo)致靜電放電（ESD）。

ESD在非常高的強(qiáng)度下會很快發(fā)生，通常會產(chǎn)生足夠的熱量來熔化半導(dǎo)體芯片的內(nèi)部電路，這似乎在電子顯微鏡下會炸掉小彈孔，從而造成立即且不可逆轉(zhuǎn)的損壞。而且，十分之一的情況很糟糕，整個組件在最終測試中都失敗了。在其他90％的情況下，ESD損壞只會導(dǎo)致部分退化-意味著損壞的組件可以通過最終測試而沒有發(fā)現(xiàn)，并且過早的現(xiàn)場故障只有在交付給客戶之后才會發(fā)生。這將使制造商不得不糾正任何制造缺陷。

但是，控制ESD的主要困難是它不可見，但會損壞電子組件。為了產(chǎn)生可以聽到嗶嗶聲的放電，需要累積大約2,000伏特的電荷，而使用3,000伏特時，您會感覺到輕微的震動，而使用5,000伏特時，您可能會看到火花。

例如，諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）或電可編程只讀存儲器（EPROM）之類的常見組件可以被僅250伏和100伏的ESD電位差所破壞，而越來越多的敏感現(xiàn)代組件就在那里。包括奔騰處理器在內(nèi)，它只能被5伏電壓摧毀。

每天造成損害的活動使問題更加復(fù)雜。例如，在乙烯基工廠地板中，地板表面和鞋子之間存在摩擦。結(jié)果，取決于局部空氣的相對濕度，純電荷累積在3至2,000伏之間。

甚至工人在平臺上的自然運(yùn)動所產(chǎn)生的摩擦也會產(chǎn)生400?6000伏的電壓。如果在拆卸PCB或?qū)⑵溲b在泡沫盒或氣泡袋中的過程中對工人進(jìn)行了絕緣處理，則工人身上積累的凈電荷可達(dá)到26000伏左右。

因此，作為ESD危害的主要來源，進(jìn)入靜電保護(hù)區(qū)（EPA）的所有人員都必須接地以防止任何電荷積累，并且所有表面都應(yīng)接觸地面以保持所有物體的電位相同并防止ESD的發(fā)生。

防靜電產(chǎn)品

用來防止ESD的主要產(chǎn)品是腕帶，其燈芯絨卷曲且具有耗散的表面或襯墊-兩者均必須正確接地。補(bǔ)充材料（例如耗散的鞋類或腳跟帶和合適的衣服）旨在防止人們在靜電防護(hù)區(qū)域（EPA）中移動時積累并保持凈電荷。

PCB還應(yīng)防止ESD在組裝期間和組裝后內(nèi)部和外部傳輸。此區(qū)域可使用許多PCB包裝產(chǎn)品，包括屏蔽袋，運(yùn)輸箱和移動手推車。盡管正確使用這些設(shè)備可以防止90％的ESD相關(guān)問題，但要達(dá)到最終的10％，還需要另一種保護(hù)措施：電離。

中和組裝設(shè)備和產(chǎn)生靜電的表面的最有效方法是使用電離器，該設(shè)備將電離的空氣吹出工作區(qū)域，以中和絕緣材料上累積的任何電荷。

一個普遍的謬誤是，因?yàn)橥霂П还潭ㄔ诠ぷ髡旧?，所以該區(qū)域中的絕緣子（例如聚苯乙烯杯或紙板箱）的電荷將安全地消散。根據(jù)定義，絕緣子不導(dǎo)電，除電離外不可能將其放電。

如果帶電絕緣體保留在EPA中，它將輻射靜電場，對附近的任何物體產(chǎn)生凈電荷，從而增加了ESD損壞產(chǎn)品的風(fēng)險。盡管許多制造商試圖防止其EPA使用絕緣材料，但這種方法難以實(shí)施。從操作員舒適的泡沫墊到塑料罩，絕緣材料已成為日常生活的重要組成部分。

由于使用了離子發(fā)生器，制造商可以接受某些絕緣材料出現(xiàn)在其EPA中的事實(shí)。由于離子發(fā)生系統(tǒng)不斷中和絕緣子上可能發(fā)生的任何電荷積累，因此對于任何ESD程序來說，它們都是合理的投資。

標(biāo)準(zhǔn)電子組件中有兩種形式的離子發(fā)生設(shè)備：

*臺式機(jī)（單風(fēng)扇）

*高架設(shè)備（在單個高架單元中帶有一系列風(fēng)扇）。

也有室內(nèi)離子發(fā)生器，但它們主要用于潔凈室。

使用哪個取決于保護(hù)區(qū)的大小。臺式離子發(fā)生器將覆蓋單個工作表面，而架空離子發(fā)生器將覆蓋兩個或三個。另一個優(yōu)點(diǎn)是離子發(fā)生器還可以防止灰塵粘附到產(chǎn)品上，并且可以降低外觀。

但是，如果沒有對ESD器件的有效性進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y試和監(jiān)控，則沒有完善的保護(hù)計(jì)劃。一流的ESD控制和電離專家報告了制造商使用故障（因此無用）的ESD設(shè)備的實(shí)例，而他們并不知道其故障。

為防止這種情況，除了標(biāo)準(zhǔn)的ESD設(shè)備外，ESD供應(yīng)商還提供了各種固定監(jiān)視器，如果性能超出要求，它們會自動發(fā)出警報。該監(jiān)視器可以用作獨(dú)立單元，也可以在網(wǎng)絡(luò)中鏈接在一起。它還具有自動數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)軟件，可實(shí)時顯示操作員和工作站的性能。

該監(jiān)測儀可以消除許多例行任務(wù)，從而簡化ESD計(jì)劃，例如，確保每天對碗帶進(jìn)行正確的測量，平衡和正確維護(hù)離子發(fā)生器，并且不損壞工作臺接地點(diǎn)。

結(jié)論

防止ESD的第一步是正確評估如果忽略微小的細(xì)節(jié)會造成無法彌補(bǔ)的損害。有效的計(jì)劃不僅要求使用有效的ESD保護(hù)設(shè)備，而且需要嚴(yán)格的操作程序以確保所有工廠人員都具有ESD安全性。

盡管許多制造商使用自動碗帶測試儀，但由于碗帶太松，通常會看到操作員通過測試或失敗。許多操作員試圖通過將測試儀的另一只手靠近手腕來通過測試。

盡管如此，好消息是可以避免ESD。通過增加相應(yīng)的合格率，可以節(jié)省在適當(dāng)設(shè)備和改進(jìn)安全程序上投入的時間和金錢。

靜電系統(tǒng)

作為有效的靜電防護(hù)系統(tǒng)，它主要由兩部分組成：硬件和軟件。

硬件部分包括：

*人體靜電防護(hù)產(chǎn)品

*防靜電物流轉(zhuǎn)移產(chǎn)品

*防靜電地板

*防靜電操作系統(tǒng)

*防靜電接地

必須在防靜電工作區(qū)中安裝防靜電接地。

*環(huán)境控制系統(tǒng)

防靜電工作區(qū)應(yīng)安裝溫濕度控制設(shè)備，對靜電有特殊要求的裝置中應(yīng)安裝環(huán)境清潔度控制系統(tǒng)，以使生產(chǎn)環(huán)境達(dá)到相應(yīng)的清潔度水平。

*特殊的生產(chǎn)裝配設(shè)備

應(yīng)采用貼片機(jī)，粘接，插拔，焊接等生產(chǎn)設(shè)備。

*特殊抗靜電產(chǎn)品。

*靜電測量（監(jiān)控）系統(tǒng)

軟件部分包括：

*培訓(xùn)

*抗靜電技術(shù)和設(shè)計(jì)文件。

*抗靜電專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

*操作程序及規(guī)章制度

*完整的質(zhì)量保證體系

*防靜電標(biāo)志

*儲運(yùn)要求