電子工業(yè)靜電防護(hù)原理 靜電防護(hù)的作用和意義

大家晚上好，歡迎來到CEIA電子智造天空沙龍智講堂，今天由我為大家講解電子產(chǎn)品制造過程中的靜電防護(hù)的第二章——電子工業(yè)靜電防護(hù)的原理。

在今天的講解開始之前，先來回顧一下上一期的基礎(chǔ)靜電防護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)的課程。先對上期的課后問題進(jìn)行答疑，由于時(shí)間關(guān)系的，在今天的課程之前，先來進(jìn)行一下總結(jié)：

第一個(gè)射頻線路在工作中是否使用離子風(fēng)機(jī)？射頻線路存在著靜電敏感器件時(shí)屬于敏感設(shè)備，那么在單板調(diào)試的時(shí)候可以使用離子風(fēng)機(jī)。

第二個(gè)防靜電地和設(shè)備地接到一起，串?dāng)_影響多大？主要影響是由于設(shè)備地跟防靜電地在遠(yuǎn)端是聯(lián)結(jié)在一起，就形成并聯(lián)接地。那么形成串?dāng)_是由于兩個(gè)系統(tǒng)之間構(gòu)成了路徑，形成了電壓差，串?dāng)_足以影響到整個(gè)電路設(shè)計(jì)的調(diào)制和生產(chǎn)，對靜電敏感器件也會(huì)造成損傷，解決方法通常是采用等電位連接。

第三個(gè)問題是共地不共線前提下，有多大影響？這個(gè)也是跟上面的問題基本類似，那么后續(xù)會(huì)進(jìn)行各方面的展開來盤點(diǎn)。

第四個(gè)問題是防靜電襪到底是必須要穿的嗎？防靜電襪并不是ESD控制的必需品，它主要是針對人體穿防靜電鞋時(shí)遇到閘機(jī)檢測不通過，那么在檢查后發(fā)現(xiàn)是絕緣的襪子阻隔的人體和防靜電的連通，所以也有人提出用防靜電襪來替代。

第五個(gè)是穿防靜電PU鞋，過不了閘機(jī)怎么辦？那么首先前提， PU鞋是必須要防靜電鞋，那么人-鞋-地板構(gòu)成了人體的輔助接地系統(tǒng)，那么所謂人、鞋跟地板如果都是符合接地的且構(gòu)成通道的話，閘機(jī)驗(yàn)證的主要就是驗(yàn)證人體、鞋的符合性儀器。在實(shí)際情況中過不了閘機(jī)，那么多數(shù)是在冬季跟秋季早上班的時(shí)候，因?yàn)榭諝馓稍铮梭w和鞋之間阻值較大而影響的，那么解決辦法是可以在皮膚增加一些濕度，如出汗或者抹潤膚液。

第六個(gè)對防靜電鞋的更換有什么要求？那么防靜電鞋在正確穿的情況下，它是可以通過防靜電鞋或者腳跟帶，跟防靜電地坪構(gòu)成了接地通道，那么這個(gè)的要求人體對鞋里面的阻值是在7.5×10的5次方Ω到1.0×10的9次方Ω之間。那么進(jìn)入工作區(qū)域要進(jìn)行檢測，不符合指標(biāo)要求的防靜電鞋都要進(jìn)行更換。

第七個(gè)防靜電刷是怎么檢測是否防靜電的？用刷子和毛料摩擦，使用靜電測試儀立即測表面靜電，小于50伏認(rèn)為合格？在目前的標(biāo)準(zhǔn)中是對操作過程中接地進(jìn)行規(guī)定。那么對于殘留電壓的檢測，通常這是參照孤立導(dǎo)體進(jìn)行操作。那么美國國家標(biāo)準(zhǔn)的ESD S2020以及IEC 61340-5-1，那么對孤立導(dǎo)體的定義殘留電壓是小于35伏，那么老版本是50伏，所以說50伏的出處，也是從這兒來的。

第八個(gè)問題是防靜電的報(bào)警器靜電插孔與靜電線是連通的嗎？用萬用表測不到兩者之間的阻值。那么防靜電手腕帶報(bào)警器使用的，根據(jù)生產(chǎn)廠家的使用說明書已經(jīng)檢測的，那么通常手腕帶接地插口與接地線是連通的，阻值很小，所以用萬用表測的時(shí)候就是導(dǎo)通狀態(tài)。

第九個(gè)PCBA上貼的紙質(zhì)二維碼也要求防靜電嗎？PCB為絕緣物，所以說在安裝的元器件，包括紙質(zhì)的二維碼過程中是否受到ESD的影響來進(jìn)行評估，以制定相應(yīng)的防靜電措施，通常二維碼紙質(zhì)標(biāo)簽跟PCB是疊在一起以后，那么通常要求是在操作過程中采用靜電中和的措施。

第十個(gè)冬季有時(shí)過不去，夏季可以過，是不是要把閘機(jī)的電阻調(diào)一下。這個(gè)是不可以的，因?yàn)榈臉?biāo)準(zhǔn)里的要求在阻值里有范圍。

第十一個(gè)摩擦電壓該如何測試？國家標(biāo)準(zhǔn)也是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：SJ/T 10694-2006《電子產(chǎn)品制造與應(yīng)用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范》有關(guān)于摩擦電壓的測試。

第十二個(gè)測試防靜電服的摩擦電壓是用純棉布在衣服上摩擦嗎？是的，具體測試可以查對標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)12703.5-2010《紡織品 靜電性能的評定》。

第十三個(gè)衣服，測量阻值多一點(diǎn)，現(xiàn)在要求衣服也是需要接地？這個(gè)主要是看各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)去現(xiàn)場評估的需要，那么市場上對防靜電工作服有多種的，也有是接地的防靜電工作服。

下面進(jìn)行開始第二講的靜電防護(hù)作用和意義。

靜電危害主要是：（1）靜電對電子產(chǎn)品的危害；（2）靜電對潔凈工藝與環(huán)境的危害，那么這個(gè)危害的主要是靜電的吸附，會(huì)造成的潔凈與環(huán)境的指標(biāo)惡化。（3）靜電放電產(chǎn)生電磁干擾，影響設(shè)備的使用，或者產(chǎn)生一些誤碼率。（4）靜電放電引燃易燃易爆氣體和粉塵，這個(gè)主要是制造工業(yè)里頭，比如說鋁粉的加工、面粉廠，那么這些它是要采取的一些靜電防護(hù)。（5）靜電對人的傷害，對人的傷害，靜電對人的直接傷害多數(shù)是處于二次傷害，受到靜電打擊以后，造成人的心情的或者從高空墜物里墜落，那么以及恐懼等等方面的來考慮的。

首先針對靜電對電子產(chǎn)品的危害展開來進(jìn)行描述。

大多數(shù)的元器件是屬于靜電敏感器件，這個(gè)在第一講的時(shí)候有詳細(xì)的一些講解。那么根據(jù)典型的器械的人體靜電的敏感度我列了一張表，有相關(guān)的一些器件的敏感電壓。

靜電對電子產(chǎn)品損害的形式，這張表可以大家可以看，有泛黑，有損點(diǎn)，有熔融，那么還是分成有4個(gè)方面：第一個(gè)靜電會(huì)吸附灰塵，降低元器件絕緣電阻的阻值，縮短使用壽命。第二個(gè)靜電放電所積累的能量通過人體或者元器件釋放，造成元器件受損而失效或完全破壞。第三個(gè)靜電放電的電場或電流產(chǎn)生的熱量，使元器件受到損傷，誘發(fā)潛在的失效。第四個(gè)是靜電放電產(chǎn)生的電磁場的幅度很大，可以達(dá)到每米幾百伏，頻譜很寬，可以從幾十兆到幾千兆，從而對電子產(chǎn)品造成了干擾甚至損壞。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在由靜電放電造成的使用的失效中，潛在性失效約占了90%，而突發(fā)性失效占10%。

突發(fā)性失效就是熱效應(yīng)直接是引起引線燒斷或者基片灼傷，這個(gè)會(huì)對集成電路造成立即失效。

潛在性失效，它通過靜電放電會(huì)造成的性能下降：縮短了壽命，頻響下降，溫濕度范圍縮小，絕緣耐壓下降，輸入阻抗下降，功耗增加等。

靜電損害的特點(diǎn)：第一個(gè)隱蔽性。人體是不易感知的，人體不能直接感知到靜電，除非靜電發(fā)生放電。因?yàn)槿梭w所感知到的靜電放電是圖形這邊可以看到：3000伏是能夠感覺，到了5000伏是能聽到，當(dāng)看到的時(shí)候已經(jīng)達(dá)到8000伏，而電子元器件大多數(shù)的人體靜電敏感電壓都在1000伏以下，所以說那么當(dāng)人還沒有感覺到的時(shí)候，很多的元器件就會(huì)造成了直接的損傷。

潛在性失效：有一些元器件、電子元器件受到靜電損傷后，性能沒有明顯的下降，但多次的累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷，形成了隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。如果元器件輕微受損，在正常測試下不易發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，它因?yàn)榻?jīng)過多層、多次的加工會(huì)逐漸破壞，所以說它會(huì)要花費(fèi)很多的人力、財(cái)力不斷的清查，查出所有的問題，如果在使用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)故障，那么它就會(huì)給客戶帶來巨大的損失。

第二個(gè)是隨機(jī)性，從器件產(chǎn)生生產(chǎn)以后一直到它損壞之前，所有的過程、整個(gè)工序都有可能受到靜電的威脅。而這些靜電也是隨機(jī)性的，因?yàn)榉烹姷碾S機(jī)性，所以說損害也是隨機(jī)性的。

再就是復(fù)雜性。靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產(chǎn)品的精、微、小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢，要求有較高的技術(shù)，也往往需要掃描電鏡跟高精密儀器。因此有些靜電損傷也難以與原因造成的損傷加以區(qū)別，因此就把靜電損傷的失效就當(dāng)做了其他的失效，從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對電子器件的損害分析具有復(fù)雜性。

常見的ESD損傷失效：是造成MOS器件的柵擊穿或者輸入保護(hù)電路漏電流增大。因此引起多層布線間的介質(zhì)擊穿短路，尤其是輸入端的鋁條與n+、p+層間的擊穿短路，造成了pn結(jié)電損傷，引起結(jié)特性變化或放大系數(shù)或閾值電壓的漂移；與外接端子連接的鋁條被熔斷開路，引起薄膜電阻的熔斷或阻值的漂移。

第五電子靜電放電容易發(fā)生損害的部位是哪里呢？

第一易受靜電的部位主要是在元器件的輸入電路、輸出電路凹凸的部分；第二易受靜電損傷的器件和部位是什么？芯片尺寸小的器件、熱容量小的器件、小信號(hào)器件、高阻值器件，細(xì)小金屬化部位，特別是淺結(jié)、薄氧化膜，三氧化層等等。還有容易發(fā)生靜電損害的部位是電場集中的地方，比如說器件擴(kuò)散區(qū)的邊緣、金屬化的邊緣結(jié)構(gòu)。

可能產(chǎn)生ESD損傷的過程：在電子產(chǎn)品的整個(gè)制造崗位，這些崗位包括采購、制造、加工、組裝、裝聯(lián)、包裝、維修、調(diào)試、檢驗(yàn)、貯存和運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)全過程，都可能遭受到靜電的損傷。所以說只有將靜電防護(hù)融入到電子產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能為靜電放電敏感產(chǎn)品提供不間斷的靜電放電的防護(hù)，才能降低靜電放電對電子產(chǎn)品產(chǎn)生的損害，提高產(chǎn)品的可靠性。

第二個(gè)部分靜電防護(hù)控制的原則，主要是兩個(gè)方面：第一個(gè)是控制靜電的產(chǎn)生，第二個(gè)是控制靜電的消散。

控制（靜電）產(chǎn)生：一般要防止靜電的積聚采用工藝過程控制、工藝過程中材料的選擇來達(dá)到控制的目的?？刂旗o電消散：對已存在的積聚靜電荷要快速有效，安全的靜電荷泄放或者中和。

靜電防護(hù)的基本原則有三條：第一控制靜電起電量和電荷積累，防止危險(xiǎn)靜電源的形成；第二使用靜電敏感度低的物質(zhì)元器件，降低場所危險(xiǎn)程度；第三是采用綜合防護(hù)加固措施，阻止ESD能量的耦合。

整個(gè)工作思路：第一從根本上做好電子產(chǎn)品的靜電防護(hù)設(shè)計(jì)；第二控制靜電起電率，防止危險(xiǎn)靜電源的形成；第三是增大電荷消散速率，防止電荷積聚；第四個(gè)按規(guī)范做好過程的控制。

第三個(gè)部分是電子產(chǎn)品防靜電的設(shè)計(jì)。

首先來進(jìn)行靜電敏感度的識(shí)別。靜電敏感度分級，靜電敏感度是以電子元器件、組件、設(shè)備能夠耐受最大ESD電壓來表示，其分級主要依據(jù)試驗(yàn)模擬確定，常用的模型包括人體模型（HBM）、機(jī)器模型（MM），帶電器件模型（CDM），其中最常用的是人體模型，我國的軍用標(biāo)準(zhǔn)是采用人體模型。目前國內(nèi)還沒有機(jī)器模型跟帶電器件模型的分級標(biāo)準(zhǔn)。

那么器件人體帶電模型敏感度的分級，國家是通常以前是按照國金標(biāo)1649來進(jìn)行劃分的?，F(xiàn)在通常國內(nèi)就分成兩個(gè)部分：是設(shè)備級的跟元器件級的。

人體的元器件級的是按照最新的國金標(biāo)548B這個(gè)來進(jìn)行劃分的，這個(gè)劃分的時(shí)候是按照7個(gè)等級，就替換了原來的國金標(biāo)1649，是按照3個(gè)等級劃分的這種。

器件帶電模型的敏感度分級，那么也是按照7級，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是參照了美國的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分的。

那么機(jī)器模型也是參照美國的標(biāo)準(zhǔn)。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的它的意義是什么的？

它是可以完整的表述元器件的靜電敏感度。如果說拿到元器件來表征它的時(shí)候，完整的表征元器件，比如說1BM1C3，它的代表就是說人體器件1B。

1B就是人體模型，是在敏感度的等級在1B。那么這張表格它是在500~1000的范圍之內(nèi)。

M1是通過這張機(jī)器模型是小于100伏。

器件帶電模型C3是250~500伏。

這是完整的表征元器件的靜電敏感度的表格參考，這是在設(shè)計(jì)當(dāng)中首先要能夠識(shí)別器件的敏感度。

電子元器件如果不明確知道它的敏感度，那么你怎么能夠判斷它的敏感度等級呢？

第一個(gè)就是利用廠家的敏感度數(shù)據(jù)；

第二個(gè)是通過實(shí)驗(yàn)獲得敏感度的數(shù)據(jù)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)一般來說企業(yè)可能說時(shí)候沒有這個(gè)能力，那么元器件廠家它一般的就是說元器件的時(shí)候，要對他參照國金標(biāo)548B實(shí)驗(yàn)，那么可以得出器件的敏感度相關(guān)的數(shù)據(jù)。

第三個(gè)字就是利用敏感度的數(shù)據(jù)的手冊以及利用典型的電子器件的敏感度的資料，也就是說生產(chǎn)公用的一些元器件的阻值的元器件的敏感度的一些的相關(guān)信息。

如果所有的信息都缺失的話，可以假定所有的所設(shè)置的靜電防護(hù)，都是具有人體模型100伏的這種靜電電壓的敏感度。

防靜電設(shè)計(jì)的原則：第一必須充分的了解所選用元器件的靜電敏感度的性能；第二要盡可能選擇防靜電能力指標(biāo)高的元器件；第三靜電放電的防護(hù)設(shè)計(jì)以及措施，盡可能在一級的部件上實(shí)施。

剛才前面講過了國金標(biāo)1649，它分成了兩個(gè)部分：那么是元器件級，是組部件級。元器件級的敏感度用國金標(biāo)548B替代了，但是在組部件的還是引用1649這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么1649它對整個(gè)單板或者系統(tǒng)的來說，它的最低的指標(biāo)要求是2000伏，整機(jī)的敏感度提供最低的是4000伏，這就是鋼板等級的標(biāo)準(zhǔn)。

整個(gè)靜電電子產(chǎn)品的防護(hù)設(shè)計(jì)，主要是指電路設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，會(huì)降低電子器件與設(shè)備的靜電防護(hù)危害所應(yīng)用的方法。

通常就是第一個(gè)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)；第二個(gè)是電子產(chǎn)品的ESD加固設(shè)計(jì)；第三系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考慮的一些相關(guān)因素，主要就是電纜網(wǎng)的設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、接地電阻的設(shè)計(jì)、靜電泄放通道的設(shè)計(jì)、測試點(diǎn)的設(shè)計(jì)、設(shè)備外來輸入信號(hào)的設(shè)計(jì)。

ESD設(shè)計(jì)的程序，它考慮的因素跟電磁兼容性的有一些相似。主要的是第一個(gè)從一開始就為ESD進(jìn)行設(shè)計(jì)，要了解產(chǎn)品所需要的一些性能；第二個(gè)將系統(tǒng)的劃分成重要部分和不重要部分；從考慮ESD敏感度的角度出發(fā)，進(jìn)行選擇元件跟電路；后面的一些PCB布局、電纜、接地、濾波器，這些實(shí)際上在電子兼容性相關(guān)的課程里，都有進(jìn)行一些詳細(xì)的描述。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，要進(jìn)行ESD的測試驗(yàn)證評估。

驗(yàn)證直接靜電放電問題的診斷流程，這里畫了一張表格，大家進(jìn)去了也看到這個(gè)表格來實(shí)施。

下一講主要講靜電防護(hù)的一些措施。

因?yàn)槿耸腔顒?dòng)當(dāng)中最主要的因素，所以說把人體的靜電防護(hù)放在了第一位。人體也是靜電放電是危害ESDS產(chǎn)品的最大的危險(xiǎn)源。在調(diào)查顯示當(dāng)中，產(chǎn)品失效中，66%是由人體的放電引起的。

人體防靜電措施主要就是控制靜電的產(chǎn)生、靜電及時(shí)泄放，那么通常（解決方法）是人體接地。

人體接地一般有兩個(gè)：就是手腕帶直接接地為主，另一個(gè)是以人體--防靜電鞋--地坪構(gòu)成了接地系統(tǒng)的接地為輔。那么防靜電服、防靜電帽、手套、指套是通過人體間接的接地的。在人體接地的工作中，現(xiàn)場必須配備防靜電的測試儀，要對敏感區(qū)域的人體進(jìn)行監(jiān)測。

下面來展開來講，人體通過防靜電手腕帶的接地，這里頭有一張圖，直觀的表述人體通過手腕帶直接是通過腕帶孔，直接到公共接地點(diǎn)。這里最主要的有一點(diǎn)是，在人體跟接地之間有串接了一根安全阻值，這個(gè)阻值設(shè)定了是為了保護(hù)的人體免受電流的沖擊，來進(jìn)行配置的。

這個(gè)阻值下限是怎么確定的呢？依照它主要是因?yàn)楦鶕?jù)人體是50毫安的電流，人體就具有生命危險(xiǎn)，所以說是取10毫安左右，那么來進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)低壓現(xiàn)場的是220~400之間，根據(jù)電阻是等于電壓跟電流的關(guān)系的，計(jì)算出阻值大概是在7.5×10的4次方左右，的取值通常是取在1.0×10的5次方。

那么泄放電阻的上限是怎么確定的呢？確定是一秒鐘內(nèi)將5000伏靜電電壓衰減到100伏的安全電壓的最大容許接地電阻來決定的。通常是說從5000伏到100伏，那么時(shí)間取值一秒，電容是200P，那么對得出來阻值是1.28×10的9次方，所以說工作區(qū)域里的人體的接地電阻是10比10的6次方。

說到防靜電手腕帶的時(shí)候，有人提出來為什么不能用無線靜電的手環(huán)？這個(gè)我在現(xiàn)場檢查的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有一些企業(yè)使用的無線的防靜電手環(huán)，可以明確的就是在的電子制造企業(yè)是不允許使用無線的手環(huán)的，為什么呢？

無線手腕是通過限定的阻值，確保人體安全的；這是放電燈，它靜電放電是對空氣的放電，空氣放電的閾值一般都是在1500伏，而人體所能夠感覺到的靜電放電都是在3000或者5000伏。就是說當(dāng)人體還沒有感覺到靜電的時(shí)候，器件可能耐受到閾值1500伏器件就已經(jīng)造成了傷害。無線的原理就是根據(jù)放電燈在空氣當(dāng)中，在電場強(qiáng)度很小的情況下，它的放電會(huì)造成空氣的放電，造成空氣放電是空氣的峰值。所以說制造企業(yè)的是不能使用無線的靜電手環(huán)。

這個(gè)是防靜電手腕的技術(shù)的指標(biāo)，那么后期將專題的課程再展開來講。

第二個(gè)是講的就是人體--鞋--地坪的輔助接地系統(tǒng)。

這個(gè)是屬于在一定的時(shí)候，或者在佩戴手腕帶不方便的情況下，通過穿用防靜電工作服、通過防靜電工作鞋、通過防靜電地面到了公共的接地點(diǎn)泄放掉。那么接地電阻同樣的要滿足10的5次方到10的9次方。

防靜電服裝的一些接地的：有可接地的電阻，有普通的防靜電電阻，這是相關(guān)的阻值。

這是防靜電鞋的技術(shù)指標(biāo)：鞋面跟鞋底之間，主要是10的5次方到10的8次方之間；如果在系統(tǒng)來進(jìn)行測試的時(shí)候，那么應(yīng)該是7.5×10的9次方之間。

第二個(gè)除了人體的防護(hù)以外，在技術(shù)手段上，靜電防護(hù)措施有以下幾點(diǎn)：

第一就是屏蔽法。靜電屏蔽主要是用于防止靜電場和恒定磁場的影響，根據(jù)靜電屏蔽的原理，通常可以分為內(nèi)場屏蔽和外場屏蔽。導(dǎo)體在靜電場當(dāng)中的時(shí)候，內(nèi)部的靜電場是為0，這是導(dǎo)體在靜電場中的基本內(nèi)容里的要素。

在等電位連接的時(shí)候，所有靜電荷是在外面，通常內(nèi)場屏蔽就是用接地的屏蔽罩，把帶電體或者其他的物體隔離開來，這樣帶電體就在電場就不會(huì)影響到周圍的其他的物體。比如說在現(xiàn)場當(dāng)中有變壓器或者仿真電磁場的設(shè)備，那么通過儀器設(shè)備的金屬外殼接地，就可以達(dá)到屏蔽的內(nèi)場屏蔽。

還有一種是外場屏蔽，就是把屏蔽罩對隔離的物體包裹起來，使它能免受外界電場的影響。比如說把靜電敏感器件用屏蔽袋然后包起來，那么這個(gè)就是外場的屏蔽的被動(dòng)，有的時(shí)候是因?yàn)殪o電屏蔽。

這個(gè)是通常的屏蔽包裝袋的基本制造的材料，這個(gè)是中間有基層，基層邊上有外層是金屬層，也就是靜電屏蔽的，內(nèi)、外層的跟最里頭的是一種耗散型材料，這是通常的基本的原理。那么在屏蔽袋的時(shí)候，在現(xiàn)場當(dāng)中的電子元器件跟接觸的屏蔽層必須是耗散型的。

還有就是說屏蔽袋有小于50nJ的能量，這個(gè)能量至少就是說要求的元器件在工作區(qū)以外的時(shí)候，都要用防靜電的屏蔽袋包裝起來，那么這里包裝起來的包裝袋就有兩個(gè)指標(biāo)，是靜電能量的指標(biāo)，還有就是阻值的指標(biāo)。那么新的s2020的標(biāo)準(zhǔn)里的就是外層的表面點(diǎn)對點(diǎn)電阻也是要求小于10的9次方，這是屏蔽袋的應(yīng)用。

在防靜電工作區(qū)以內(nèi)的內(nèi)包裝就是要用低起電量的，同時(shí)要用耗散型的傳導(dǎo)材料；如果在工作區(qū)域以外的時(shí)候，要求在兩個(gè)基礎(chǔ)上，再加上叫滿足靜電屏蔽的要求。這是在現(xiàn)場當(dāng)中使用的情況，這是防靜電的材料，包好了以后在工作區(qū)域以后使用，在工作區(qū)以外的時(shí)候，又要用有能量屏蔽的這種結(jié)構(gòu)的屏蔽袋。

那么第二個(gè)技術(shù)的措施是什么？是接地的泄放法。

接地泄放法主要是通過接地能夠達(dá)到靜電荷泄放的消除的目的，使靜電荷向大地泄放。在讓工作區(qū)域里的防靜電，把防靜電桌墊、工作臺(tái)、椅子、儲(chǔ)物柜、防靜電手腕、鞋，這些都是泄放法。這個(gè)是防靜電工作區(qū)域里的接地的等電位接地箱，因?yàn)榻拥嘏七@是接地的端子。后面會(huì)有在防靜電工作區(qū)域里，會(huì)專門的進(jìn)行防接地方面的知識(shí)的改造。

工具的設(shè)備的接地：是使用交流電的工具。還有是不使用交流電的工具。那么它要通過工作臺(tái)或者使用工具的人員實(shí)現(xiàn)接地。還有就是說工藝設(shè)備與孤立導(dǎo)體；設(shè)備應(yīng)通過電源保護(hù)地實(shí)現(xiàn)接地，孤立導(dǎo)體要求殘留電壓小于35伏。

第二個(gè)是防靜電工作臺(tái)，含防靜電的橡皮墊。一些接地是要求點(diǎn)對點(diǎn)的電阻是10的4次方到10的9次方，殘余電壓是小于200伏。貨架也是點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對地是10的5次方到10的9次方。防靜電地板、防靜電的地墊接地，它這個(gè)要求是10的4次方到10的9次方，人體走動(dòng)的時(shí)候電壓要小于100伏。

接地的時(shí)候，工作區(qū)域里的防靜電的周轉(zhuǎn)車，它是通過4個(gè)輪子的接地，用那種的鏈條到地的是不可靠的。通過4個(gè)輪子的接地，它的點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對地的電阻是小于10的9次方。這個(gè)是帶電器件模型的充電的PCBA，它會(huì)造成對周轉(zhuǎn)車的發(fā)電會(huì)造成ESDS設(shè)備的損傷。

第三個(gè)技術(shù)的措施是空氣的加濕。

當(dāng)空氣中的相對濕度增大的時(shí)候，絕大多數(shù)的表面電阻率都會(huì)下降，以至于靜電非導(dǎo)體性質(zhì)向類似于靜電亞導(dǎo)體或靜電導(dǎo)體的表面特性過渡。這樣的話，一般的物體都自然與大地形成了電連接，靜電的泄漏率就可以大大提高，使危險(xiǎn)的靜電源難以形成。

加濕方法消除靜電危害效果比較明顯，也容易操作，但是要注意；

加濕有一些手段本身也會(huì)產(chǎn)生靜電。第二個(gè)高濕度成本昂貴，而且還會(huì)惡化生產(chǎn)條件，使操作人員感到潮濕、悶熱，不利于工作，也增加了機(jī)器銹蝕的機(jī)會(huì)；有些產(chǎn)品出于質(zhì)量要求不允許把相對濕度的提的很高，有的工序這完全不能采用。

以加濕的方法消除靜電，以下幾種的情況是沒有效果的：表面不易被水潤濕的介質(zhì)，如聚四氟乙烯、純滌綸等等；表面的水分蒸發(fā)極快的靜電非導(dǎo)體；高溫環(huán)境中的靜電非導(dǎo)體。

第四個(gè)技術(shù)措施是離子中和。靜電離子器的是利用了空氣電離發(fā)生器使空氣電離產(chǎn)生正、負(fù)離子對，然后來中和帶電體上的電荷。目前有兩種，一種是用高壓電離的方法，還有一種是用α、β這些射線叫電離射線，進(jìn)行一次空氣電離。目前國內(nèi)大多數(shù)采用的是便于放電的這種產(chǎn)生離子的方法。

對生產(chǎn)、操作使用電子產(chǎn)品的EPA的工作區(qū)，一般的選用電暈放電的離子風(fēng)機(jī)型的，通常分為直流高壓、工頻高壓，還有脈沖、脈動(dòng)高壓幾種形式。

它的技術(shù)指標(biāo)要求就是衰減時(shí)間是小于20秒，通常國內(nèi)的企業(yè)基本都能做到，有的都是幾秒，5秒、10秒，這個(gè)指標(biāo)主要是從千伏到100伏的時(shí)間內(nèi)。

殘余電壓那么是±35伏，或者由產(chǎn)品規(guī)范來制定，國內(nèi)現(xiàn)在目前的產(chǎn)品這個(gè)可能都能達(dá)到5伏以下。

要注意的是整個(gè)離子風(fēng)機(jī)使用的有效距離。離子風(fēng)機(jī)的靜電中和，以后也可以進(jìn)行相關(guān)的專題的課程講解。

第五個(gè)部分就是抑制起電法。在生產(chǎn)過程當(dāng)中要盡量減少靜電荷，從工藝流程、材料選擇、設(shè)備安裝和操作管理等方面采取措施，控制靜電的產(chǎn)生跟積累，抑制靜電電位，降低靜電放電的能力，使之不超過危害的程度。

第二就是說選用材料的時(shí)候減小摩擦起電的可能性，材料選用不易摩擦起電的，盡量選擇帶電序列相近的一些材料。

靜電防護(hù)的措施，最后部分的是建立靜電防護(hù)管理體系。為什么要把定電防護(hù)需要建立管理體系呢？

這主要是靜電放電會(huì)對電子產(chǎn)品的造成故障和可靠性的因素。第二企業(yè)在ESD體系建立過程當(dāng)中，它的投入可以換來了直接的產(chǎn)品合格率的提升，從而獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。第三個(gè)美國國家標(biāo)準(zhǔn)S20.20以及IEC 61340-5-1等標(biāo)準(zhǔn)，都是以建立靜電防護(hù)管理體系有效運(yùn)行為基準(zhǔn)。最后一點(diǎn)是企業(yè)把是否通過對標(biāo)認(rèn)證，用于靜電防護(hù)管理體系，是作為選擇合作伙伴的硬性指標(biāo)。目前很多企業(yè)說二方整合，那么招投標(biāo)都是把靜電防護(hù)管理體系作為生產(chǎn)基本要素來進(jìn)行考核。

靜電防護(hù)管理體系建立的意義：它加強(qiáng)了靜電防護(hù)組織、人員、活動(dòng)、環(huán)境、方法的管理，而是實(shí)現(xiàn)了管理的持續(xù)改進(jìn)，構(gòu)建了靜電防護(hù)完整的鏈條，這個(gè)是保證最終產(chǎn)品的有效途徑。

電子產(chǎn)品制造企業(yè)是以產(chǎn)品的質(zhì)量保證作為切入點(diǎn)，建立靜電防護(hù)管理體系，把靜電防護(hù)的管理體系納入到質(zhì)量管理體系，變事后歸零為事前管控，成為質(zhì)量管理的重要的內(nèi)容。

建立硬件防護(hù)管理體系是電子制造企業(yè)有依據(jù)、有規(guī)范、有記錄的管控過程。同時(shí)靜電防護(hù)管理體系的實(shí)施是靜電防護(hù)體系認(rèn)證的基礎(chǔ)。這個(gè)認(rèn)證成為了國內(nèi)外電子企業(yè)發(fā)展趨勢和技術(shù)壁壘，實(shí)施認(rèn)證的將提高產(chǎn)品的技術(shù)水平和競爭力。

靜電防護(hù)管理體系的內(nèi)容，它主要是涉及到這兩個(gè)方面：是技術(shù)，是管理。

管理上的主要有下面幾個(gè)要素：組織結(jié)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)、控制方案策劃、計(jì)劃、門店要求、人員培訓(xùn)、防靜電工作區(qū)的管理、標(biāo)識(shí)管理、控制項(xiàng)目內(nèi)周期不等的定期檢測監(jiān)測、運(yùn)輸與包裝管理、采購與外包管理、內(nèi)部審核與管理評審、持續(xù)改進(jìn)等等。

技術(shù)方面的主要是硬件方面的，涉及到靜電防護(hù)控制進(jìn)行的一些必要的配置，它包括人員防護(hù)用品、服裝、鞋、帽；接地系統(tǒng)包括腕帶接地、工具接地、設(shè)備接地；防靜電工作區(qū)的設(shè)施材料包括工作區(qū)的環(huán)境、電氣環(huán)境；轉(zhuǎn)運(yùn)包裝袋；防靜電檢測設(shè)施設(shè)備。

硬件需要覆蓋電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、制造、包裝、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、取放、使用和操作等整個(gè)的制造工藝流程。

第四點(diǎn)是如何建立靜電防護(hù)管理體系。

第一個(gè)決策層決策，對電子企業(yè)來說，企業(yè)的靜電放電防護(hù)水平的基本代表其對產(chǎn)品的質(zhì)量的控制水平。管理體系的建立應(yīng)根據(jù)整體的實(shí)際，設(shè)立體系管理目標(biāo)，制定對應(yīng)的措施，設(shè)計(jì)行為規(guī)范，總體上要體現(xiàn)了節(jié)約、有效、持續(xù)發(fā)展。

靜電防護(hù)管理體系建立的策劃，在前期決策的時(shí)候要根據(jù)以上的思路進(jìn)行策劃。靜電防護(hù)是通過是工作現(xiàn)場的靜電起電電壓，按屏蔽、接地、加濕、靜電中和等的不同措施，在不同的崗位、具體的實(shí)際狀況，采取冗余、經(jīng)濟(jì)、有效的方法加以控制。

在IEC 61340-5-2靜電防護(hù)的用戶指南這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)介紹里，提出對靜電放電控制方案可以是簡單低成本的基本系統(tǒng)，也可以是高復(fù)雜性的控制方案。高復(fù)雜進(jìn)的方案是使用多種的控制項(xiàng)目，從而能夠在主要的靜電放電控制要素即將失效的情況下提供冗余性，這兩張加深的是61340-5-2的原版。

決定采用基本系統(tǒng)的還是綜合復(fù)雜系統(tǒng)的取舍，取決于什么？取決于兩個(gè)要素：生產(chǎn)產(chǎn)品的價(jià)值；第二個(gè)客戶對生產(chǎn)產(chǎn)品的要求。直觀點(diǎn)就是體現(xiàn)了產(chǎn)品的價(jià)值，價(jià)值高的就復(fù)雜性高，價(jià)值低的就簡單的。第二就是客戶的要求，如果客戶你要進(jìn)行認(rèn)證，客戶提出你必須要建立靜電防護(hù)管理體系，那么你就要采用復(fù)雜的、已經(jīng)完備。

策劃還有需要考慮的一些內(nèi)容，主要是說建立管理體系的組織結(jié)構(gòu)、設(shè)立防靜電負(fù)責(zé)人、本企業(yè)的有關(guān)靜電工作開展的基本狀況，就是防靜電設(shè)施配置、接地設(shè)施，還有就是對標(biāo)。取得管理層的支持，得到批準(zhǔn)的靜電防護(hù)體系的生活方案等。策劃主要是需求--資源--措施--目標(biāo)的綜合規(guī)劃，達(dá)到目標(biāo)明確，資源利用充分，措施應(yīng)對得力，執(zhí)行簡便易行。這個(gè)是靜電防護(hù)管理體系策劃的一些相關(guān)的工作。

那么后面就作為結(jié)束。就是說提出靜電防護(hù)管理體系建立的流程，在建設(shè)階段有策劃，按下來就是人員培訓(xùn)、識(shí)別、EPA的劃分與配置；運(yùn)行維護(hù)階段就是說編寫文件與頒布開始進(jìn)行實(shí)施，運(yùn)行開始檢測，定期的檢測；每年的內(nèi)審，內(nèi)審以后提出就是持續(xù)改進(jìn)，這是運(yùn)行維護(hù)階段。有的有的公司就要認(rèn)證，就要后面又要進(jìn)行認(rèn)證申請、認(rèn)證審核。

編輯：黃飛