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静电放电控制与防护技术,what,why,HOW,ESD,1,静电防护培训资料,静电放电控制与防护技术whatwhyHOWESD1静电防护培,静电放电控制与防护技术,静电放电（ESD）基础知识 ESD防护技术的标准与规范 除静电离子设备系统 ESD静电接地系统,2,静电防护培训资料,静电放电控制与防护技术静电放电（ESD）基础知识 2静电防护,静电放电（ESD）基础知识,1、ESD定义2、静电的基本起电机理3、静电放电及其危害4、电子工业中的主要静电源5、电子行业ESD控制与防护综述,3,静电防护培训资料,静电放电（ESD）基础知识1、ESD定义3静电防护培训资料,1.ESD定义,1.1 静电,人们一般意义上所说的静电，是指静电荷或静电场。 定义：所谓静电荷，是指相对于观察者而言静止的电荷或带电体。 无论是静电荷或带电体，都会在空间激发出静电场。静电场才是静电荷或带电体的物理本质。因为其对外表现是通过静电场来实现的。静电场是一种物质存在，对其中的其它带电物体施加力的作用。,4,静电防护培训资料,1.ESD定义1.1 静电 人们一般意义上所说的静电,1.ESD定义,1.2 静电放电（ESD）,IEC定义：处于不同电位的两个物体之间，由于直接接触或静电场感应导致的电荷传输（转移）。 静电与静电放电是完全不同的物理概念或物理过程。一个是“静”，一个是“动”。伴随着静电放电，往往有电量的转移、电流的产生和电磁场辐射。,5,静电防护培训资料,1.ESD定义1.2 静电放电（ESD）,2.静电的基本起电机理,接触分离起电固体摩擦起电 静电感应（静电场作用）喷射起电其它起电机理,6,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理接触分离起电6静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理,2.1 接触分离起电,两种不同的物质接触时(图a)，电子由逸出功低的一方向逸出功高的一方扩散，并在一定的区域内形成偶电层(图b)，从外部看是不带电的，如果使两个接触的固体突然分离，它们将分别带上电量相等而符号相反的电荷(图c)。,7,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.1 接触分离起电 两种不同的,2.静电的基本起电机理,2.1 固体摩擦起电1）原理,摩擦带电方法是指任意物体之间相互摩擦并分别带上异号电荷。其起电机理与“接触分离”方式相同，但物体间的摩擦作用增加了接触点数，而且由于热效用可改变相互作用面的表面能量状态，促进了物体的起电。,8,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.1 固体摩擦起电 摩,2.静电的基本起电机理,2.2 固体摩擦起电 2）静电序列,任意两种固体相互接触并使其突然分离或相互摩擦，均可测得它们各自带上大小相等而符号相反的电荷，并且这种正、负符号由材料种类所决定，并具有一定的规律性。 静电序列特性：系列中任意两种物质相互摩擦后，位居前面的带正电、位居后面的带负电；两种物质位置在静电序列表上的位置相距越远，摩擦后产生的电位差越大。,9,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.2 固体摩擦起电 任意两种,2.静电的基本起电机理,2.3 静电感应（静电场作用）,将不带电的中性导体置于带电体附近，由于电场的作用，靠近带电体的一侧将聚积与带电体极性相反的电荷。,10,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.3 静电感应（静电场作用）,2.静电的基本起电机理,2.4 喷射起电,当气体中混有悬浮液（固）体微粒时，在高压喷出时，微粒与管壁/喷嘴之间高速摩擦、碰撞、分离，引起气、液（固）混合物带电。同时也使管壁、喷嘴带电。,11,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.4 喷射起电 当气,2.静电的基本起电机理,2.5 其它起电机理,断裂起电 压电效应 热电效应（冷冻起电） 电动电势 沉降起电 溅泼起电,12,静电防护培训资料,2.静电的基本起电机理2.5 其它起电机理断裂起电 12静电,3.静电放电及其危害,3.1 静电放电的特点1）ESD是高电位，强电场，瞬时大电流的过程,在大多数情况下，静电放电过程产生的放电过程往往会产生瞬时大电流。尤其是带电导体或手持小金属体（如螺丝刀或钥匙）的带电人体对接地体产生火花放电时，产生的瞬时脉冲电流的强度可达到几十安培甚至上百安培。,13,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害 3.1 静电放电的特点,3.静电放电及其危害,3.1 静电放电的特点2）ESD会产生强烈的电磁辐射，形成强电磁脉冲,在ESD过程中，会产生上升时间很快、持续时间很短的初始大电流脉冲，并产生强烈的电磁辐射，出现了静电放电电磁辐射（ESD EMP）。它的电磁能量往往会引起电子系统中敏感部件的损坏、翻转，或引起某些装置中的电火工品误爆，造成事故。,14,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.1 静电放电的特点 在,3.静电放电及其危害,3.1 静电放电的特点3）ESD是一种很难重复的随机过程,ESD是一个极其复杂的过程，它不仅与材料、物体形状和放电回路参数有关，而且在放电时往往还涉及到非常复杂的气体击穿过程。因此，ESD是一个很难重复的随机过程。,15,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.1 静电放电的特点,3.静电放电及其危害,3.2 静电放电的类型,由于静电源或带电体可能是固体、气体、液体，又由于带电体本身的大小、形状、带电量、放电环境条件等的不同，所以ESD可能是多种形态。目前发现的ESD形态有电晕放电、刷型放电、火花放电、传播型刷型放电、大型料仓内的粉堆放电、雷状放电、电场辐射放电等7种。,16,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.2 静电放电的类型 由,3.静电放电及其危害,3.2 静电放电的类型1）电晕放电,电晕放电是发生在不均匀的电场中，空气被局部电离的一种放电形式。处在空气中的带电体及接地表面上有突起或棱角部分，当其带电体的电位足够高时，也会产生电晕放电。这种放电有时又称尖端放电。电晕放电是一种高电位、小电流、空气被局部电离的放电过程。,17,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.2 静电放电的类型 电,3.静电放电及其危害,3.2 静电放电的类型2）刷型放电,刷型放电往往发生在导体与带电绝缘体之间。产生刷型放电时形成的放电通道在导体一端集中在某一点上，而在绝缘体异端有较多分叉，分布在一定空间范围内。根据其放电通道的形状，称为刷型放电。,18,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.2 静电放电的类型 刷型,3.静电放电及其危害,3.2 静电放电的类型3）火花放电,当静电电位比较高的带电导体或人体，靠近其它导体或人体时，便会引发静电火花放电。火花放电是一个瞬变的过程，放电时两导体间的空气被击穿，形成火花通道。与此同时还伴随着劈啪的爆裂声。火花放电产生的放电电流及电磁脉冲具有较大的破坏力。它可对一些敏感的电子元器件和设备造成伤害。,19,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.2 静电放电的类型 当,3.静电放电及其危害,人与导体的火花放电之异同,带电导体产生的火花放电和人体产生的火花放电是不完全相同的。在多数情况下，导体的静电放电形成一次火花通道便能放掉绝大部分静电电荷，即静电能量可以集中释放。而对于人体静电放电来说，由于人体阻抗是随人体静电电位的变化而变化，在一次放电过程中可能包含了多次火花通道的形成、消失过程，即重复放电。在每次放电过程中仅仅放掉一部分电荷。即每次仅释放人体静电能量的一部分。,20,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害人与导体的火花放电之异同 带,3.静电放电及其危害,3.2 静电放电的类型4）其它放电类型,传播型刷型放电、大型料仓内的粉堆放电、雷状放电、电场辐射放电等放电类型，在一般的电子行业生产中，很少出现。不作详细讨论。,21,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.2 静电放电的类型 传,3.静电放电及其危害,3.3 静电放电对电子行业的危害,1）ESD使ESDS元器件硬击穿或失效。2）ESD使元器件软击穿。3）静电吸附（影响元器件或整机质量）。4）ESD电磁辐射引起电磁干扰。,上述危害可能发生在预处理、各生产工艺流程、测试、组装、调试、包装、储存、发送维修、运输等环节。,22,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 静电放电对电子行业的危害1）ES,3.静电放电及其危害,3.3 美国军事标准的相关阐述,（1）MOS器件（金属氧化物半导体器件）成品率低是静电损伤的影响。通过使用、试验和失效分析，确认其它一些元件对ESD的敏感性也变得十分明显：由于工艺越来越复杂，集成度也越来越高，因此有源元件之间电介质更薄，对ESD更敏感；由于当代微细结构和设计特点，使元件在低于20V的ESD电压下就被破坏或损伤。,23,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 美国军事标准的相关阐述（1）MO,3.静电放电及其危害,3.3 美国军事标准的相关阐述,（2）现在已确定，对一般由生产、测试、工作和维护人员产生的静电电压电平敏感的各种电子和电气元件包括：微电子和半导体器件、薄厚膜电阻、芯片、混合电路和电压晶体。另外，由这些元件组成的子组件、组件和设备若没有采用适当的保护电路，也对ESD敏感。,24,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 美国军事标准的相关阐述（2）现在,3.静电放电及其危害,3.3 美国军事标准的相关阐述,（3）在设备使用寿命期制造、组装、检查、处置、包装、运输、保管、储存、测试、安装和维修过程中，敏感元件会不断受到损坏。因此不实行ESD控制已经引起昂贵的修理成本、设备（仪器）过长时间的停机、使用效率低等。,25,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 美国军事标准的相关阐述（3）在设,3.静电放电及其危害,3.3 美国军事标准的相关阐述,（4）人们未认识到ESD对电子、电气产品的影响，因为他们被以下原因掩盖：1）经常把ESD失效分析为瞬态过程电应力，而不是静电应力引起的；2）由于失效分析不深入，经常把ESD引起的失效错误归为随机的、未知的初步失效、制造或缺陷或其它方面。3）只有很少的实验室配备有分析ESD失效所需要的扫描电镜或其它仪器和技术；,26,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 美国军事标准的相关阐述（4）人们,3.静电放电及其危害,3.3 美国军事标准的相关阐述,4）有些设备和项目被认为出现大量失效是正常的，因此他们不是去认识和解决ESD问题，只是简单的采取采购大量配件的方法；5）人们认为只是MOS元件生产线和军事上使用的场合需要静电控制；6）许多人认为由二极管、电阻网络或其它保护技术所“保护”的ESDS元件是非ESDS元件。7）静电放电失效并不总是暴露在静电场后立即发生的，而有时可能只产生潜在缺陷。,27,静电防护培训资料,3.静电放电及其危害3.3 美国军事标准的相关阐述4）有些设,4.电子行业中的主要静电源,典型的主要静电源,28,静电防护培训资料,4.电子行业中的主要静电源典型的主要静电源 材料或活动 工作,4.电子行业中的主要静电源,典型的主要静电源,29,静电防护培训资料,4.电子行业中的主要静电源典型的主要静电源 材料或活动 包装,4.电子行业中的主要静电源,典型的静电电压,30,静电防护培训资料,4.电子行业中的主要静电源典型的静电电压静电产生方法静电电压,5.ESD敏感度等级,ESDS分级表,31,静电防护培训资料,5.ESD敏感度等级ESDS分级表1级，静电敏感度范围 0,5.ESD敏感度等级,ESDS分级表,32,静电防护培训资料,5.ESD敏感度等级ESDS分级表2级，静电敏感度范围 20,5.ESD敏感度等级,ESDS分级表,33,静电防护培训资料,5.ESD敏感度等级ESDS分级表3级，静电敏感度范围 40,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.1 ESD控制的纲领性文件,MIL-STD-1686A ESD Control Program (DOD-STD-1686)(1686A，1988；1686B，1992；1686C,1995,重申263是该文件的一部分） MIL-HDBK-263 ESD Control Handbook (DOD-HDBK-263 保护电气和电子元件、组件和设备（不包含电引爆器件）的静电放电控制手册 主要内容：定义，ESDS分类，失效类型，ESD保护区（防护材料，防护设备，接地），操作顺序，保护网络，人员培训等。,34,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.1 ESD控制的纲领性,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.2 其它有影响的国际标准,EOS/ESD系列 1.0，2.0，20.20 ANSI系列 NFPA系列 美军标系列、英国标准、日本标准 IEC系列 EMC系列 基础标准（Basic STD，涉及定义，试验测量） 通用标准（Generic STD，涉及标准试验方法） 产品类标准（Products-Family STD）,35,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.2 其它有影响的国际标,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.3 静电耗散与接地,接地种类繁多 安全接地：设备安全接地 接零保护 防雷接地 静电接地（硬接地，软接地） 信号接地：单点接地 多点接地 混合接地 悬浮接地,36,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.3 静电耗散与接地 接,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.4 静电中和,有源静电消除器：AC DC 单极性 双极性 强逼送风 无源静电消除器 最大特点：安全；最大缺点：残余电压高放射性静电消除器,37,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.4 静电中和 有源静电,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.5 静电屏蔽与接地,静电干扰分为静电场感应作用和静磁场耦合作用，它们都可以用屏蔽方法来抑制。屏蔽原理如图1所示。设导体A带正电。若临近有导体B，则因静电感应，B靠近A的一端带负电。如果将A用金属屏蔽体包围起来，则出现图2所示的复杂情况。但是，若将金属屏蔽体接地，就可时屏蔽体外侧电场消失，导体B就不会受到电磁干扰。这就是静电屏蔽的基本原理。,38,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.5 静电屏蔽与接地,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.5 静电屏蔽与接地,静电屏蔽两个基本要点 完善的屏蔽体、良好的接地是静电屏蔽的两个基本要点。只有两者具备，才能达到屏蔽目的。,39,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.5 静电屏蔽与接地 静,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.6 增湿,湿度越高，静电越易于泄露，但电气设备也易于发生故障。因此，我们要维持一定的空气湿度，以利于产品的生产。 关于湿度要求，各标准有种不同的要求，较有代表性的有GJB的45%75%，IEC的30%70%等。相比之下，30%70%的标准较受推崇。由于湿度高易于对产品造成其它的潜在影响，因此，连静电学上的专家都不主张增加湿度来控制静电。,40,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.6 增湿,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.7 材料控制,（1）选用不产生或少产生静电的材料。（2）对材料进行处理。 通过使用表面活性剂（抗静电剂）、增加表面光洁度、喷涂导电油漆或导电涂料浸泡等方法，对材料进行处理，以使材料呈静电耗散性。（3）巧妙利用静电序列。 在工艺设计时，如果一种材料在上一道工序中产生正电，则下一道工序中选择材料使其产生负电。,41,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.7 材料控制（1）选用,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.8 静电敏感器件防护静电保护网络设计,外部保护网络 输入端串联电阻（限流）；并联二极管（能量旁路）。 内部保护网络,42,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.8 静电敏感器件防护静,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术1）人体静电的充电与放电,人体起电方式 接触分离起电：最主要的起电机理。 感应起电：有时电位很高。如：在雷云下行走，可达50KV。 传导起电：接触其它带电体。 吸附起电：主要吸附粉体或水雾。人体吸附电位可达50KV。,43,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术1）人体静电的充电与放电,人体放电方式 人体可通过接触分离、感应、传导等多种途径使靠近他的物体带电，从而造成破坏。,44,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术2）人体静电的测量,非接触式测量人体电位 记忆示波器测量 人体顺态电位测试,45,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术3）人体静电的危害,危险场所的点火源 电子行业的静电源 二次伤害 静电噪声,46,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术4）人体静电安全管理,人体防静电用品涉及到工作帽、工作服、手套、指套、鞋子、袜子、鞋套、腕带等。相关的其它防静电物品有桌子、椅子、地垫、地板、各种工具等等。,47,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,6.电子行业ESD控制与防护综述,6.9 人体静电及其控制技术5）防治人体静电要点,单一措施难于奏效，必须采取综合防治对策（从头到脚全副武装）。 多重措施并举。 培养工作人员的防静电意识。,48,静电防护培训资料,6.电子行业ESD控制与防护综述 6.9 人体静电及其控制技,谢谢！,期待着与您一起共同提高！,49,静电防护培训资料,谢谢！期待着与您一起共同提高！49静电防护培训资料,ESD防护技术的标准与规范,概述1、美国ESD技术的标准与法规2、EOS/ESD协会技术标准系列3、其它有影响的国际标准系列4、中国ESD技术标准系列5、防静电工作服的相关标准6、防静电鞋的相关标准7、防静电手腕带的相关标准,50,静电防护培训资料,ESD防护技术的标准与规范概述50静电防护培训资料,概述,在经济全球化的大背静下，我国电子行业在“世界工厂”中的地位越来越重要。这些电子制造公司无论是国营、民营还是三资企业，都不可避免地面对国际技术标准的主动适应与技术制约。与电子制造业相关的ESD产业链，同样面临相同的问题。学习、研究、关注国内外ESD技术标准的制定、颁布、修改甚至沿革过程，都是ESD业界、电子业界时刻面临的必修课。随着我国科技创新水平的不断提高，我国ESD产业会由目前的世界大国地位(显著特征是产量世界第一)向世界强国(不但产量世界第一，质量、品牌也要世界领先)转变。这就需要我国ESD业界站在更高的起点上，着手研究制定全新的技术标准。,51,静电防护培训资料,概述 在经济全球化的大背静下，我国电子行业在“世界工,1.美国ESD技术的标准与法规,就ESD技术标准而言，美国标准不但制定的最早，而且也最多，最全，确实引领着ESD技术的发展潮流。其中又以美国ESD技术标准最为突出。其中典型的例子是DOD-STD-1686，DOD HDBK 263和MIL-STD 1686A，以及以后修改稿MIL-STD 1686B，1686C，1686D。可以毫不夸张得说，这个技术标准是防治ESD的纲领性文件，也是防治ESD的基本技术文件。 263文件刚问世时，美国军事技术部门把该文件大量印刷，军事工程师人手一册，在全军宣传、培训，开展ESD防护的技术教育，大大提高了美国军事部门对ESD防护的认知程度与防护水平。这一点，就应该引起我们相关技术部门的认真思考与借鉴。,52,静电防护培训资料,1.美国ESD技术的标准与法规 就ESD技术标,1.美国ESD技术的标准与法规,美国军事国家标准系列 美国测试学会（ASTM）系列 美国电子制造协会（NEMA）系列 美国防火协会（NFPA）系列 美国国家标准学会（ANSI）系列,美国ESD技术标准共有5大系列,53,静电防护培训资料,1.美国ESD技术的标准与法规 美国军事国家标准系列美国ES,2.EOS/ESD协会技术标准系列,EOS/ESD协会成立于上世纪80年代。原名为EOS/ESD Association（Electrical Over Stress/Electrostatic Discharge Association），后改名为ESD Association。最初由美国和日本发起，每年举办一次国际会议，由美国、日本轮流举办。后来制定ESD技术标准。最初是EOS/ESD系列，1994年改为ESD系列。,54,静电防护培训资料,2.EOS/ESD协会技术标准系列 EOS/ESD,3.其它有影响的国际标准系列,3.1 国际电工委员会（IEC）ESD相关标准系列,国际电工委员会（International Electrotechnical Commission,简称IEC）是一个全球性的标准化组织，它由各国的国家电工技术委员会（IEC National Committees）组成，目标是促进电子和电工领域所有涉及标准化问题的国际合作。 为了促进全球标准的统一，IEC各成员国承诺在自己国家和地区内最大限度地应用IEC的国际标准。IEC和国际无线电工干扰特别委员会（CISPR）共同制定了电磁兼容和静电技术的系列标准。由IEC TC101制订的涉及静电的相关的标准编号为IEC61340，其总标题为“静电”。共有5个部分（IEC61340-Part15），分别为：总论、静电测试方法、模拟静电效果方法、特定应用的标准测试方法、电子器件的静电保护。,55,静电防护培训资料,3.其它有影响的国际标准系列 3.1 国际电工委员会（IEC,3.其它有影响的国际标准系列,3.2 国际电工、电子工程师学会（IEEE）ESD相关标准系列,IEEE STD C62.38，IEEE Guide on ESD 国际电工、电子工程师学会ESD标准指南 VZAP，Electrostatic Discharge Susceptibility Data,56,静电防护培训资料,3.其它有影响的国际标准系列3.2 国际电工、电子工程师学会,3.其它有影响的国际标准系列,3.3 其它,静电放电敏感度数据 英国静电标准基本上执行欧盟的相关标准 日本相关的静电技术标准比较特殊，它们不是由政府制定，而是由日本电子行业协会等组织制订。,57,静电防护培训资料,3.其它有影响的国际标准系列3.3 其它 静电放电敏感度数,4.中国ESD技术标准系列,4.1 国家标准,GB12158-1990 防止静电事故通用导则 GB12014-1989 防静电工作服 GB4385-1995 防静电工作鞋、导电鞋技术要求 GB50174-1993 电子计算机房设计规范 GB/T 15463-1995 静电安全名词术语 GB/T 12703-1991 纺织品静电测试方法 GB50222-1995 建筑内部装修设计防火规范 GB1410-1989 GB/T17626.2-1998,58,静电防护培训资料,4.中国ESD技术标准系列 4.1 国家标准 GB12158,4.中国ESD技术标准系列,4.2 国家信息产业部标准,SJ/T10533-1994 电子设备制造防静电技术要求 SJ/T10630-1995 电子元器件制造防静电技术要求 SJ/T11277-2002 防静电周转容器通用规范 SJ/T10147-1991 集成电路防静电包装管 SJ/T10694- 电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范 SJ/T11090-1996；SJ/T10796-2001；SJ/T11236-2001；SJ/T11159-1998；SJ/T31469-2002；SJ/T11294-2003；YD/T754-1995,59,静电防护培训资料,4.中国ESD技术标准系列 4.2 国家信息产业部标准 SJ,4.中国ESD技术标准系列,4.3 国家军事标准,GJB1649-1993 电子产品防静电放电控制大纲 GJB3007-1997 防静电工作区（EPA）技术要求 GJB/Z105-1998 电子产品防静电放电控制手册 GJB2605-1996 可热封柔韧性防静电阻隔材料规范 GJB1201-1991 接地、搭接和屏蔽设计的实施 GJB/86-1997 防静电包装手册,60,静电防护培训资料,4.中国ESD技术标准系列 4.3 国家军事标准 GJB16,5.防静电工作服的相关标准,5.1 相关标准,人员服装，包括防静电工作服、洁净服、指套、手套等，是ESD防护的重要措施。 防静电工作服的技术标准很多，主要有： 中国国家标准GB12014-89 美国军事标准 ESD标准 中国军事GJB3007-97 中国信息产业部标准SJ/T10694-1996,61,静电防护培训资料,5.防静电工作服的相关标准5.1 相关标准 人员服装，包括,5.防静电工作服的相关标准,5.2 相关技术指标,从国内的各个标准来看，侧重点各有不同。考核和测量的技术指标也不尽相同。 GJB3007-97的要求：服装面料表面对地电阻应为1.01051.01010，点对地电阻应为1.01051.01010 。 SJT10694-1996：提出了服装面料表面电阻率的测试指标，同时强调了服装的摩擦电压100 。 GB12014-89：每件防静电工作服按照规定实验条件下的静电起电电量Q 0.6C。,62,静电防护培训资料,5.防静电工作服的相关标准5.2 相关技术指标 从国内,5.防静电工作服的相关标准,5.3 防静电工作服的其它要求,外观应无破损、斑点、污物 服装上一般不得使用金属附件，必须使用（纽扣、拉链）时，应保证穿着时，金属附件不得直接外露。 服装应全部使用防静电织物。 防静电工作服的机械性能也有要求。服装的断裂强力径向要大于780牛顿（对厚料而言）或大于490牛顿（对薄料而言）。纬向要大于390牛顿。,63,静电防护培训资料,5.防静电工作服的相关标准5.3 防静电工作服的其它要求 外,6.防静电鞋的相关标准,相关标准,中国国家标准GB4385-1995 美国军事标准 ESD标准 中国军事GJB3007-97 中国信息产业部标准SJ/T10694-1996 从防静电工作鞋本身来看，国际、国内相关标准差异不大。重要原因是防静电工作鞋的考核标准比较单一，主要是对地电阻，而且主要是鞋底电阻。,64,静电防护培训资料,6.防静电鞋的相关标准相关标准 中国国家标准GB4385-,7.防静电手腕带的相关标准,7.1 相关标准,美国军事标准 ESD标准 中国信息产业部标准SJ/T10694-1996 腕带的国内外标准的差异，反映了中外观念的不同：国外在强调防静电对地电阻的同时，还强调人身安全，即紧急情况下腕带要保证人能够挣脱腕带的束缚。,65,静电防护培训资料,7.防静电手腕带的相关标准7.1 相关标准 美国军事标准6,7.防静电手腕带的相关标准,7.2 人员接地带的一般要求,（1）操作ESDS部品的所有人员，均应佩带一个与皮肤接触的腕、腿、踝接地带。这些接地带的功能是向大地泄放人体的静电荷。在不采用人员接地腕带的情况下，可以使用导电鞋或足跟接地器与ESD防护地板组成的人体接地系统。,66,静电防护培训资料,7.防静电手腕带的相关标准7.2 人员接地带的一般要求 （1,7.防静电手腕带的相关标准,7.2 人员接地带的一般要求,（2）使用人员接地带的最大问题是人身安全。在使用接地带的情况下，必须考虑人员可能无意接触强电的极端情况。这时必须保证流过人体的电流不超过5mA。这就要求人员接地带必须有一定阻值的接地电阻，以在紧急情况下限制流过人体的电流值。所以接地带的接地点一定是软接地。（3）金属化表面或浸碳的接地带应具有绝缘的外表面，以防止人无意中的硬接地。,67,静电防护培训资料,7.防静电手腕带的相关标准7.2 人员接地带的一般要求 （2,谢谢！,期待着与您一起共同提高！,68,静电防护培训资料,谢谢！期待着与您一起共同提高！68静电防护培训资料,除静电离子设备系统,1、离子静电消除器的技术原理 2、离子静电消除器的主要技术指标 3、离子静电消除器的使用及管理 4、静电消除器使用的特别事项,69,静电防护培训资料,除静电离子设备系统1、离子静电消除器的技术原理 69静电防护,1.离子静电消除器的技术原理,离子静电消除器的基本原理是靠空气分子的电离、产生正负离子来消除静电荷。正离子被吸引到负的带电物体上，负离子被吸引到正的带电物体上，导致电荷的中和。,70,静电防护培训资料,1.离子静电消除器的技术原理 离子静电消除器的基本原,2. 主要技术指标,消电速度,静电消除器应能消除任何一种极性电荷，并在其有效符合区域内使静电电位保持在规定值以内，中和能力应优于250V/s。,平衡电压,平衡电压要低于所需保护产品的静电破坏电压。,连续放电试验,连续放电试验（连续运转规定小时）后，确认消电效率、消电速率。,71,静电防护培训资料,2. 主要技术指标 消电速度 静电消除器应能消除任何,3.离子静电消除器的使用及管理,3.1 使用场合,在有效的接地不能完全泄露静电荷的地方，或者在容易起电的绝缘物体上，往往需要使用各种离子静电消除器。特别是喷射作用不能避免的地方，更需要使用离子静电消除器（这点我们公司没有实施）。例如，在工作台面上方的适当部位或其他必要部位，安装静电消除器或离子风机，以消除未打开的包装件上的静电荷和在操作过程中因人体、工具几其它物品相互摩擦在工件上所产生的静电荷。,72,静电防护培训资料,3.离子静电消除器的使用及管理 3.1 使用场合 在,3.离子静电消除器的使用及管理,3.2 离子平衡,离子静电消除器使用过程中应注意的问题是离子平衡。当静电发生时，为消除产生的正负两中电荷，从离子静电消除器来的空气应包含等量的正负离子。正负离子不平衡，能够导致整个电离区域内的剩余电压。,73,静电防护培训资料,3.离子静电消除器的使用及管理 3.2 离子平衡 离,3.离子静电消除器的使用及管理,3.3 数量、安装、角度、距离,离子静电消除器的使用数量、安装区域、安装位置、吹风角度等，都需按照厂家的推荐或通过监测、试验确定。制造厂家的产品规范一般提供衰减时间、离子静电消除器与需要防护的区域之间的距离、夹角等之间的关系的数据。依据电荷的数量、电荷与离子源的距离，离子静电消除器可能需要几秒钟甚至几分钟来消除静电荷。,74,静电防护培训资料,3.离子静电消除器的使用及管理 3.3 数量、安装、角度、距,4.静电消除器使用的特别事项,（1）打开包装前必须先打开消电器 在ESDS产品被打开防护包装之前，离子静电消除器应至少开动23分钟以使该区域内的电荷被中和。（2）残余电压管理 某些离子静电消除器可能会留下足够高的剩余电压，从而造成ESDS产品的损坏。这一点必须引起警惕。为了适量的ESD控制，离子静电消除器的选择、配置、使用效果，需要在被防护的区域内进行剩余电压的测量，并与被操作的ESDS产品的电压敏感度做比较。,75,静电防护培训资料,4.静电消除器使用的特别事项（1）打开包装前必须先打开消电器,4.静电消除器使用的特别事项,（3）臭氧检测 从保护工作人员健康和职业保健的角度考虑，离子静电消除器的臭氧发生量也是应考虑的指标之一。某些离子静电消除器使用高电压时，确能产生臭氧。臭氧对人身健康有害。为此，在选择、设计、设置离子静电消除器时，应查阅铸造厂家技术说明书或进行实地检测，以使臭氧发生量符合国家劳动保护部门规定的工作人员区域内允许的臭氧浓度。（4）定期检测 离子静电消除器的中和能力至少每月检测一次，且需在说明书中指示的最不利位置检测。,76,静电防护培训资料,4.静电消除器使用的特别事项（3）臭氧检测76静电防护培训资,谢谢！,期待着与您一起共同提高！,77,静电防护培训资料,谢谢！期待着与您一起共同提高！77静电防护培训资料,ESD静电接地系统,1、接地目的 2、接地分类 3、EPA的接地与电气安全 4、人员接地,78,静电防护培训资料,ESD静电接地系统1、接地目的 78静电防护培训资料,1.接地目的,安全公共零电位参考点 电荷泄露 电磁干扰泄露,79,静电防护培训资料,1.接地目的安全79静电防护培训资料,2.接地分类,安全接地：设备安全接地 接零保护 防雷接地 静电接地（硬接地，软接地） 信号接地（单点接地，多点接地，混合接地，悬浮接地）,接地种类繁多：,80,静电防护培训资料,2.接地分类 安全接地：设备安全接地接地种类繁多：80静电防,3.EPA的接地与电气安全,EPA简介3.1 防静电接地分系统 3.2 接地安全注意事项 3.3 电气安全 3.4 接地电阻与接地极埋设3.5 ESD接地的几个错误,81,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 EPA简介81静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全,防静电作区，英文是Electrostatic discharge protected area,简称EPA。 防静电工作区的定义：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。防静电工作区的具体构成，因其具体用途而定，可以是操作工作台，或是库房、加工操作间、工作机房、活动的或固定的工作站、维修工作现场等等，也可以是它们的组合。,EPA简介,82,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 防静电作区，英文是Elec,3.EPA的接地与电气安全,EPA应在其入口处附近的明显位置，例如门的上方或门对面的壁上，贴有EPA专用标志，标记的尺寸大小与EPA的规格大小相称。,EPA简介,83,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 EPA应在其入口处附近的明,3.EPA的接地与电气安全,按照防静电工作区内的指定空间所允许的对地静电电位值，将防静电工作区分为两级。 A级：允许的对地静电电位不超过100V。 B级：允许的对地静电电位不超过1000V。 A级与B级不同，内部的配置当然也不同。,防静电工作区（EPA）的分级,84,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 按照防静电工作区内的指定空,3.EPA的接地与电气安全,第一要素是保证操作者在任何时候的电气安全。这个要素直接和防护区内选择使用的材料类型（例如导电性的或耗散性的）与选用的正确接地措施有关。 第二要素和防护区的基本目的有关，即在防护区内对被操作的ESDS产品要求在技术上提供某一足够的防护水平。防护区的目的是使防护区可能产生的静电电压和在防护区接受操作的元器件与组件的最低敏感电压之间的差尽可能的大。,防静电工作区（EPA）设计2要素,85,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 第一要素是保证操作者在任何,3.EPA的接地与电气安全,接地 电气安全 防静电工具、设备的使用 操作程序 EPA内使用的各种防静电材料、器材、工具等，都有严格的技术标准加以规定。这是EPA能够正常工作的技术保证，是EPA设计、建设、维护、检查、验收的核心部分。,防静电工作区（EPA）设计的基本要素,86,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 接地防静电工作区（EPA）设计的,3.EPA的接地与电气安全,操作人员在工作区内进行正常操作时，用静电电压表检测各处及各种情况下的静电电压值一般应小于100V，特殊情况下，静电电压值应小于25V。（主要取决于在EPA内接受操作的ESDS部品的最低敏感电压。）,防静电工作区（EPA）内的静电电位,87,静电防护培训资料,3.EPA的接地与电气安全 操作人员在工作区内进行正常操作,3.EPA的接地与电气安全,EPA应具备满足其使用功能要求的防静电接地分系统，并通过大地电极分系统接到大地。此外通常还需要设置若干其它接地分系统,例如雷电保护、故障保护、信号参考等分系统。 防静