常见的ESD静电防护措施有哪些

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静电防护措施有哪些
一、接地ESD认证
1、静电耗散与接地
在生产过程中产生的静电可以通过ESD防护材料及接地泄漏。如果ESD防护材料的面积足够大时,也可降低静电电压,例如,某静电源的电荷量为0.6微库仑,其对大地电容20微微法时,静电的静电电压为3000伏。当泄漏到地块表面积为10平方米的导静电地面时(对地电容1000微微法),每平方厘米的带电量仅为0.6微微库仑,此时静电电压只有60伏。因此可以看到,当ESD防护材料的面积足够大,而且对大地的电容量也很大,当少量的静电荷泄漏其上时,对ESD器件不会造成损坏。所以在某些情况下,可将面积非常大的ESD防护材料视为一悬浮接地。既使其不直接接地也不会对ESD器件造成不良影响。
但在实际生产中,接触到的静电源很多,而且积累的电荷量也较大。往往使用的ESD防护材料不可能提供较大面积,这时必需采取接地措施。
2、耗散与接地普遍场合
通常所说的静电耗散,就是将ESD保护材料或导体上积累的静电荷用某引起导静电方式,将其漏到大地或者一个表面积足够大的悬浮接地体上。由于静电电量和泄漏电流都比较小,所以可以认为ESD防护材料和导电与大地之间的电阻不超过1兆欧左右,都可认为是符合要求。对于静电接地电阻,国家标准GB12158-90规定:静电导体与大地间的总泄漏电阻通常不大于1兆欧,每组专设的静电接地的接地电阻值,一般不应大于100欧。在山区等地,其接地电阻值也不应大于1000欧。
YD/T754-1995《通信机房静电防护通则》、SJ/T10553-1994《电子设备制造防静电技术要求》规定静电接地电阻值不大于10欧。这一数据已被广泛采用。
电子工业静电接地有软接地和硬接地之分,软接地是指地线串接阻值较高的电阻器后再与大地相连。软接地的目的在于将对地电流限制在人身安全范围之下(通常为5毫安)。软接地所需要的电阻值大小,取决于靠近接地点的人员可能接触到的交、直流电压值。很多标准将软接地电阻值定为1兆欧。硬接地是指将地线直接接地或通过一低电阻接地。一般情况,硬接地用于静电屏蔽或仪器设备、金属体的接地。
二、静电中和
静电路和是消除静电的重要措施之一。在某些场合中,当不便使用ESD防护材料时,或必须将某些高绝缘易产生静电的用品存放在工作台或工艺线上时,为了保证产品量就必须对操作环境采取静电中和措施。静电中和是借助离子静电消除器或感应式静电刷来实现的。
静电中和原理:将正负离子与静电源上的正负电荷中和,从而消除静电源上积累的静电。
产生正负离子的装置叫离子静电消除器,其种类很多,有高压式,同位素式、离子流式
等。
静电中和也可采用静电刷(静电梳)来实现,它是在金属棒上装上一排导电纤维。当静电刷与绝缘物相接触时,在接触过程中,可因电晕放电、泄漏、短路等直接消除绝缘物上的静电荷。
在某些特殊情况下,还可采用防静电剂(喷剂等)来实现静电中和。这类喷剂通常是阳离子或阴离子表面活性剂。
上述几种静电中和的相互比较,离子静电消除器具有不影响产品质量,消除静电快,使用方便等特点,不足之处是仪器成本较高。防静电剂的使用虽然具备操作简单等特点,但从消除静电效果来说,要某些情况下不如离子静电消除器效果好,而且持久性不好。有的防静电剂具有腐蚀性和毒性。
三、静电屏蔽与接地
静电屏蔽及接地通常用于对高压源产生的静电场屏蔽,某些对静电极敏感电路的屏蔽,从而避免静电场对ESDS器件和ESDS组件的感应和静电放电产生的宽频带干扰。
屏蔽的作用是通过将一个区域封闭起来的壳体实现的。壳体可以作成金属隔板式、盒式、
也可以作成电缆屏蔽和连接器屏蔽。屏蔽的壳体一般有实芯型、非实芯型(如金属网)和金属编织带几种类型,后者主要用作电缆的屏蔽。各种屏蔽体的性能,均用屏蔽体的屏蔽效果来表示。此值定义这空间某一区域屏蔽后的静电场强度、比屏蔽前电场降低的分贝数。屏蔽效果优与劣,不仅与屏蔽材料的性能有关,也与屏蔽与静电源距离,以及壳体上可能存在的各种不连续的孔洞和数量有关。
静电屏蔽效果与接地有很大关系,只有将屏蔽体接地,才能保证屏蔽体上感应的静电荷泄漏,使屏蔽体内的电路不受静电场干扰。
静电屏蔽及接地是很多种仪表电路上防静电干扰的重要措施之一。同时也用于防止静电源对外界的干扰。
四、增湿
湿度增加则非导体材料的表面电导率增加,使物体积蓄的静电荷可以更快泄漏。有静电危险场院所,在工艺条件许可时,可以安装空调设备、喷雾器以提高空气的相对湿度清除静电。一般情部,用增湿法消除静电的效果很明显的。但城要指出的是,对于表面容易形成水膜,即容易被水润湿的绝缘体如橡胶等,增湿是有效的。
静电防护的标准
1.将机器设备接地。
2.在工厂准备离子风机,适时吹散静电荷。
3.铺设防静电地板(用防静电瓷质地板就可以了)。
4.进入工厂穿戴防静电服装、鞋帽,保持室内卫生干净。
静电防护的基本原则
自然界的所有物质都是由原子组合而成,原子中的质子(正电荷)与电子(负电荷)存在于我们生活中每个角落,可以这样说:静电是无处不有,无时不在,时时刻刻存在在我们生活中的一切周围。在静电防护过程中打算将静电完全消除是困难的,但是我们可以采取防护措施,将静电的产生与积聚控制在最小的限度之内,经过科学家和工程技术人员多年的研究和实践,结果表明得出两个防护静电危害的本原则:
② 在静电安全区域使用或安装静电敏感元件。
②用静电屏蔽容器运送静电敏感元件。