靜電對(duì)電子產(chǎn)品損害有哪些形式 為什么要提高ESD防護(hù)意識(shí)在本世紀(jì)70前代以前，很多靜電問(wèn)題都是由于人們沒(méi)有ESD意識(shí)而造成的，即使現(xiàn)在也有很多人懷疑ESD會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)ＥＳＤ損害發(fā)生在人的感覺(jué)以下,因?yàn)槿梭w對(duì)靜電放電的感知電壓約為3ＫＶ，而許多電子元件在幾百伏甚至幾十伏時(shí)就會(huì)損壞，通常電子器件被ＥＳＤ損壞后沒(méi)有明顯的界限，把元件安裝在PCB上以后再檢測(cè)，結(jié)果出現(xiàn)很多問(wèn)題，分析也相當(dāng)困難。特別是潛在損壞，即使用精密儀器也很難測(cè)量出其性能有明顯的變化，所以很都電子工程師和設(shè)計(jì)人員都懷疑ESD，但近年實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這種潛在損壞在一定時(shí)間以后，電子產(chǎn)品的可靠性明顯下降。
 
　　2．誰(shuí)應(yīng)該參加ESD培訓(xùn)?
 
　　培訓(xùn)誰(shuí)? 管理培訓(xùn)部門(mén),管理部門(mén)的支持,流水線(xiàn)管理培訓(xùn),工人,技術(shù)員等都應(yīng)該受到防靜電知識(shí)培訓(xùn)。*新的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際靜電放電協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ANSI/ESD S20.20-1999）把靜電培訓(xùn)計(jì)劃和培訓(xùn)要求及認(rèn)證專(zhuān)門(mén)列出一節(jié)。靜電培訓(xùn)的重點(diǎn)在領(lǐng)導(dǎo)管理人員、流水線(xiàn)管理人員和工程技術(shù)三種人，但內(nèi)容和要求各不相同。對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)和管理人員，除要求懂得靜電**管理要求外，對(duì)靜電基本知識(shí)、防靜電工作區(qū)的要求、靜電敏感標(biāo)記等也應(yīng)有所了解。而對(duì)設(shè)計(jì)師、現(xiàn)場(chǎng)工程師、維修技術(shù)人員等對(duì)靜電就要有**的了解。目前，我國(guó)各類(lèi)院校除少數(shù)專(zhuān)業(yè)有靜電專(zhuān)業(yè)研究生課程外，中專(zhuān)、大專(zhuān)及本科均沒(méi)有開(kāi)設(shè)靜電專(zhuān)業(yè)課程，僅是物理的電學(xué)中介紹了有關(guān)靜電基本原理一些知識(shí)。但是只要有了這個(gè)基礎(chǔ)，您就能學(xué)好靜電防護(hù)基本知識(shí)。
 
　　3．靜電對(duì)電子產(chǎn)品損害有哪些形式?
 
　　靜電的基本物理特性為：吸引或排斥，與大地有電位差，會(huì)產(chǎn)生放電電流。這三種特性能對(duì)電子元件的三種影響：
 
　　1．靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻（縮短壽命）。
 
　　2．靜電放電破壞，使元件受損不能工作(完全破壞)。
 
　　3．靜電放電電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，使元件受傷（潛在損傷）。
 
　　4．靜電放電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)幅度很大（達(dá)幾百伏/米）頻譜極寬（從幾十兆到幾千兆），對(duì)電子產(chǎn)器造成干擾甚至損壞（電磁干擾）
 
　　如果元件全部破壞，必能在生產(chǎn)及品管中被察覺(jué)而排除，影響較小，如果元件輕微受損，在正常測(cè)試下不易發(fā)現(xiàn)，在這種情形下，常會(huì)因經(jīng)過(guò)多層之加工，甚至已在使用時(shí)，才發(fā)現(xiàn)破壞，不但檢查不易，而且其損失亦難以預(yù)測(cè)。要耗費(fèi)多少人力及財(cái)力才能清查出所有問(wèn)題，而且如果在使用時(shí)才察覺(jué)故障，其損失將可能巨大。
 
　　4．靜電對(duì)電子產(chǎn)品損害有哪些特點(diǎn)？
 
　　(1). 隱蔽性
 
　　人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺(jué),這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2－3 KV,所以靜電具有隱蔽性。
 
　　(2). 潛在性
 
　　有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒(méi)有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對(duì)器件的損傷具有潛在性。
 
　　(3). 隨機(jī)性
 
　　電子元件甚么情況下會(huì)遭受靜電破壞呢?可以這么說(shuō)，從一個(gè)元件產(chǎn)生以后，一直到它損壞以前，所有的過(guò)程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)動(dòng)性性。其損壞也具有隨機(jī)動(dòng)性性。
 
　　(4).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、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢(qián)，要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此，有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其他失效。這在對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺(jué)地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對(duì)電子器件損傷的分析具有復(fù)雜性。
 
　　5．如何有效控制ESD?
 
　　從前面的分析可知靜電是由于物體接觸分離，甚至沒(méi)有接觸的感應(yīng)等方式產(chǎn)生的，就連我們周?chē)目諝庖彩怯稍咏M成的，當(dāng)這些空氣流動(dòng)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生靜電，可以說(shuō)：在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可能產(chǎn)生靜電。要完全消除靜電幾乎不可能的，但可以采取一些措施控制靜電在不危害的程度之內(nèi)。
 
　　6．如何控制人體靜電（人體靜電防護(hù)）？
 
　　人體是*普遍存在的靜電危害源。對(duì)于靜電來(lái)說(shuō)，人體是導(dǎo)體，所以可以對(duì)人體采取接地的措施。
 
　?。?）.使用防靜電地面/ 防靜電鞋/ 襪（靜電從腳導(dǎo)到大地）
 通過(guò)腳穿防靜電性地面、地墊、地毯，人員穿上防靜電鞋襪，形成組合接地。
 
　?。?）.佩戴防靜電腕帶并接地（靜電從手導(dǎo)到大地）
 通過(guò)手用以泄放人體的靜電。它由防靜電松緊帶、活動(dòng)按扣、彈簧軟線(xiàn)．保護(hù)電阻及插頭或夾頭組成。松緊帶的內(nèi)層用防靜電紗線(xiàn)編織，外層用普通紗線(xiàn)編織。
 
　　上述兩項(xiàng)措施都是實(shí)用而有效的，應(yīng)視不同的場(chǎng)合選擇使用.
 
　　7．防靜電鞋與腕帶使用中人體**問(wèn)題
 僅從防靜電的角度考慮時(shí)，人體總的對(duì)地電阻越小越好，但*小值受到**方面的限制，人體必須具有一定值的對(duì)地電阻，以便萬(wàn)一發(fā)生金屬設(shè)備或裝置與工頻電源短接的情況下該電阻能夠限制流過(guò)操作的人體上的電流。*小值不應(yīng)小于105Ω，通常腕帶的限流電阻在1ＭΩ，防靜電鞋的*小電阻應(yīng)不應(yīng)小于105Ω，*大不超過(guò)10 9Ω.防靜電標(biāo)準(zhǔn)--為了滿(mǎn)足防靜電裝備行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)、管理、技術(shù)人員及廣大用戶(hù)學(xué)習(xí)和了解有關(guān)防靜電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。我們收集整理了三十余種相關(guān)防靜電標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)匯編一些資料，供大家學(xué)習(xí)參考。
 
　　防靜電標(biāo)準(zhǔn)匯編（一）電子產(chǎn)品防靜電放電控制手冊(cè) GJB/Z105-98 集成電路防靜電包裝管 SJ/T10147-91 防靜電工作區(qū)技術(shù)要求 GJB3007-97電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測(cè)試方法 SJ/T10694-1996 電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱 GJB1649-93 電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求 SJ/T10533-94 電子元器件制造防靜電技術(shù)要求 SJ/T10630-1995 可熱封柔韌性防靜電阻隔材料規(guī)范 GJB2605-1996 通信機(jī)房靜電防護(hù)手冊(cè) YD/T754-95 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范 SJ/T30003-93 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50174-93電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 （條文說(shuō)明） 防靜電標(biāo)準(zhǔn)匯編
 
　　（二）防靜電活動(dòng)地板通用規(guī)范 SJ/T10796-2001防靜電貼面板通用規(guī)范 SJ/T11236-2001 防靜電周轉(zhuǎn)容器通用規(guī)范 SJ/T11277-2002防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求 GB4385-1995 防靜電工作服 GB12014-89 **帽及其實(shí)驗(yàn)方法 GB2811-2812-89 紡織品靜電測(cè)試方法控制 GB/T12703-91 橡膠工業(yè)靜電**規(guī)程 GB4655-84 點(diǎn)火工品生產(chǎn)防靜電**規(guī)程 WJ1912-90 防止靜電事故通用導(dǎo)則 GB12158-90 地板覆蓋層和裝配地板的靜電性能 SJ/T11159-98 計(jì)算站場(chǎng)地**要求 GB9361-88 建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50222-95 航天系統(tǒng)地面設(shè)施接地要求 QJ1211-37固體電工絕緣材料電阻、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)試驗(yàn)方法 GB1410-89鋪地材料臨界輻射通量的測(cè)定輻射熱源法 GB11785-89防靜電地面施工及驗(yàn)收規(guī)范 SJ/T31469-2002 靜電的產(chǎn)生--靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的方式很多,如接觸、磨擦、沖流等等.其產(chǎn)生的基本過(guò)程可歸納為：接觸→電荷→轉(zhuǎn)移→偶電層形成→電荷分離。

　　設(shè)備或人體上的靜電*高可達(dá)數(shù)萬(wàn)伏為至數(shù)十萬(wàn)伏,要正常操作條件下也常達(dá)數(shù)百至數(shù)千伏,人體由於自身的動(dòng)作及與其它物體的接觸—分離、磨擦或感應(yīng)等因素,可以帶上幾千伏甚至上萬(wàn)伏的靜電.靜電是正、負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果.它是一種電能,留存在物體表現(xiàn),具有高電位、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn).
 
　　靜電控制的主要措施有：靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等.
 
　　靜電放電引起的元件擊穿損害是電子工業(yè)*普遍、*嚴(yán)重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿.硬擊穿是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或長(zhǎng)久性失效；軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降.
 
　　靜電敏感元件和印制電路板在生產(chǎn)過(guò)程中工序這間的傳遞和儲(chǔ)放,必須使用防靜電上料箱、元件盒、周轉(zhuǎn)箱、周轉(zhuǎn)托盤(pán)等.以防止靜電積累造成的危害.作為成品進(jìn)行包裝時(shí)必須采用防靜電屏蔽袋、包裝袋、包裝盒、筐等,避免運(yùn)輸過(guò)程中的靜電損害.
 
　　電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,其元器件,、組件成品經(jīng)常與設(shè)備工具等發(fā)生接觸、分離、磨擦而產(chǎn)生靜電,必須使用防靜電坐墊、周轉(zhuǎn)小車(chē)、維修包、工具、工作椅等,并通過(guò)適當(dāng)?shù)慕拥?使靜電迅速泄放.
 
　　磨擦起電和人體靜電是電子、微電子工業(yè)中的兩大危害源,但產(chǎn)生靜電并非危害所在,危害在於靜電積累及由此產(chǎn)生的靜電電荷放電,帶電的物體,在其周?chē)纬伸o電場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生力學(xué)效應(yīng),放電效應(yīng)和靜電感應(yīng)效應(yīng),因此必須加以控制.
 
　　由於靜電的力學(xué)效應(yīng),空氣中的浮游的塵粒會(huì)吸附到硅片等元器件上,嚴(yán)重影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,對(duì)凈化空間必須采取防靜電措施.凈化室的墻壁、天花板和地板等都應(yīng)采用防靜電的不發(fā)塵國(guó)材料,對(duì)操作人員及工件、器具也應(yīng)采取一系列的靜電防護(hù)措施.
 
　　為了解生產(chǎn)過(guò)程靜電起電情況,判別生產(chǎn)過(guò)程中靜電的影響程度以及檢驗(yàn)靜電防護(hù)用品、裝備質(zhì)量都需要測(cè)量靜電及有關(guān)參數(shù).
 
　　靜電的測(cè)量,主要是對(duì)靜電電壓、材料電阻、接地電阻、靜電關(guān)衰期、靜電電量、靜電消除器消電性能、布料電荷面密度等的測(cè)量.
 
　　靜電防護(hù)工作產(chǎn)一項(xiàng)系統(tǒng)工程,任何環(huán)節(jié)的疏漏或失誤,都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗,必須時(shí)時(shí)防范,人人防范。靜電的知識(shí)
 
　　一、靜電現(xiàn)象及產(chǎn)生原因
 

　　在干燥的冬春季節(jié)，晚上睡覺(jué)之前，關(guān)掉燈，在暗中脫混紡毛衣(或毛腈套衫)，會(huì)看到閃爍的火花，還伴隨著“劈啪”聲。有時(shí)當(dāng)你的手指觸及門(mén)把、水龍頭、椅背等金屬器物或兩人互相觸及時(shí)都有電擊感；這些是什么緣故造成的呢？
 

　　上述現(xiàn)象都是由于摩擦起電造成的，摩擦為什么會(huì)起電呢？原來(lái)，物質(zhì)的原子都是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子構(gòu)成。通常情況下正負(fù)電荷總數(shù)相等，所以物體對(duì)外不顯示帶電，在摩擦過(guò)程中，一部分電子會(huì)從束縛能力弱的物體轉(zhuǎn)移到束縛能力強(qiáng)的物體上，這樣失去電子的物體就因缺少電子而帶正電，得到電子的物體就因多余電子而帶負(fù)電。所以摩擦起電并不是我們創(chuàng)造了電荷，而是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，使物體上正負(fù)電荷數(shù)目不等造成的。
 
　　二、靜電現(xiàn)象的危害及防止
 
　　有關(guān)專(zhuān)家曾做過(guò)測(cè)試：用玻璃棒在化纖布料上摩擦20下，馬上用儀器測(cè)量，結(jié)果表明，*高電壓可達(dá)到1．5萬(wàn)伏。脫純滌綸衣服瞬間可產(chǎn)生5萬(wàn)-10萬(wàn)伏高電壓。靜電對(duì)人體有一定程度的危害，當(dāng)靜電電壓達(dá)到2000伏時(shí)，手指就有感覺(jué)了；超過(guò)3000伏時(shí)就有火花出現(xiàn)，手指并有針刺似的痛感；超過(guò)7000伏時(shí)，人就有電擊感。
 
　　在地毯上行走的人，與地毯摩擦而帶大量的電，當(dāng)他伸手去拉金屬門(mén)把手時(shí)，手與金屬把手(上面有感應(yīng)電荷)間會(huì)產(chǎn)生火花放電，使人產(chǎn)生觸電的感覺(jué)。如果在工廠(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室里，發(fā)生這種火花放電，還可能由此而引起火災(zāi)。飛機(jī)飛行時(shí)，與空氣摩擦而帶的電如果在著陸過(guò)程中沒(méi)有導(dǎo)走，當(dāng)?shù)厍谌藛T接近機(jī)身時(shí)，人與飛機(jī)間可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花放電，嚴(yán)重時(shí)可能將人擊倒。專(zhuān)門(mén)用來(lái)裝汽油或柴油等液體燃料的油罐車(chē)，在灌油、運(yùn)輸過(guò)程中，油與油罐摩擦、撞擊而帶上大量電荷，如果不及時(shí)導(dǎo)走，積累到一定程度，會(huì)產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃液體燃料引起爆炸。在醫(yī)院的外科手術(shù)臺(tái)上，也出現(xiàn)過(guò)靜電火花使乙醚爆炸的事件。
 
　　防止靜電危害的基本辦法，是盡快把產(chǎn)生的電荷導(dǎo)走，避免靜電的積累。*簡(jiǎn)單而又可靠的辦法是把電荷引入大地。油罐車(chē)是靠一條拖在地上的鐵鏈把靜電導(dǎo)走。飛機(jī)的機(jī)輪上通常都裝有搭地線(xiàn)，也有用導(dǎo)電橡膠做機(jī)輪輪胎的，著陸時(shí)它們可將機(jī)身的靜電導(dǎo)走。在地毯中夾雜0.05mm～0.07mm的不銹鋼絲導(dǎo)電纖維，用來(lái)引走靜電荷等。