静电基础知识课件.ppt

* Modern ideas and technologies based on the electron, leading to television and the computer and much else, evolved through many difficult steps. * 静电放电对电子设备的影响 * 静电放电对电子器件的损伤 * 吸尘 （缩短寿命） 放电破坏 （完全破坏） 放电产生热 （潜在损坏） 放电产生电磁场 （电磁干扰） 静电对电子产品损害的四种形式 * 静电对电子产品损害的四个特点 隐蔽性：人体感知的静电放电电压2-3KV。 潜在性：损伤后性能没有明显的下降。 随机性：从一个元件产生以后，一直到它 损坏以前的所有过程。 复杂性：分析困难，掩盖了失效的真正原因。 * 电子工业产生静电危害工序 元件制造过程：切割、连线、检验 印刷电路版生产过程：储存、装配 设备使用过程：安装、试验 设备维修过程：拆卸、检验 从元件的制造、使用到维修的任一环节， 静电已成为电子工业的隐形的致命杀手！ * 近几年，随着微纳米器件和微细加工的发展，对静电防护问题提出了更高的要求。为此，世界各工业发达国家都十分重视静电危害及其防护研究。 静电放电形成的宽频带电磁辐射会对各种电子系统造成电磁干扰，所以，在各种电子产品的电磁兼容性设计中都要考虑静电防护这一要求。 静电放电的防护问题已不是过去单纯研究静电引起灾害事故和生产障碍的安全性问题，而是包括静电放电形成电磁干扰的系统及系统间的电磁兼容性问题。 * 实验表明：在一定条件下决定人体对静电放电感知阈值的静电参量主要是放电的电量。对于50%的概率，人体对ESD电击的感知电量阈值为0.37?C。对于小电容放电，疼痛阈值亦主要决定于放电电量，约为3?C。 静电电击危害 * 带电人体静电放电时的反应 对地电容 电压kV 能量/mJ 电量?C 生理效应 ? ? ? ? ? ? 90pF 1.0 0.045 0.09 没有感觉 2.0 0.18 0.18 手外侧有感觉，但不疼痛 2.5 0.28 0.225 放电部位有针刺感、轻微冲击感但不疼痛 3.0 0.41 0.27 有轻微和中等针刺感 4.0 0.72 0.36 手指轻微疼痛，有较强的针刺痛感 5.0 1.1 0.45 手掌乃至手腕前部有打击感 6.0 1.6 0.54 手指剧痛，手腕后部有强烈电击感 7.0 2.2 0.63 手指、手掌剧痛，有麻木感 8.0 2.9 0.72 手掌乃至手腕部有麻木感 9.0 3.6 0.81 手腕剧痛，手部严重麻木 10 4.5 0.90 整个手剧痛，有电流流过感 11 5.4 0.99 手指剧烈麻木，整个手有强烈的电击感 12 6.5 1.1 整个手有强烈的打击感 15 10 1.4 整个前臂有打击感，疼痛 20 18 1.8 整个手臂有打击感，剧烈疼痛 * 防静电的目的： 控制静电放电（ESD） 防有害静电场 防静电的概念最早出现在石油化工行业。 静电放电（ESD）只是防静电的目的之一。 防有害静电场和控制静电放电称为防静电。 静电场能造成元器件性能下降 防静电 （静电防护） 防有害静电场 控制静电放电 * ESD控制的意义 1、减少损失（美国一年的损失达200多亿美金，仅电子工业的损失超过100多亿美金）。 2、提高产品质量和可靠性。 3、提高生产效率。 4、静电防护回报达1：95以上。 * 在静电防护工作中值得注意的几个问题 关于静电泄放棒(球) 接地线 有两个缺点: 1.如果人体带较高的静电电位, 触摸泄放球时会产生火花放电,造成静电危害. 2.即使在门口通过泄放球泄放掉人体所带的电,当人走动过程中仍会产生静电。 * 关于无线防静电腕带 实验证明，现在市场上销售的无线防静电腕带均无防静电效果！ * 静电如水 静 电 水 静电电位 水位 绝缘材料 水坝、山 静电放电 冲毁水坝 器件失效 庄稼被淹 静电泄漏 溪流灌溉 * 五 静电防护技术的发展 对静电危害的研究首先是从军事领域开始的。 1980年5月发布了美军标MIL-STD-1686《电气、电子零件、组件和设备的静电放电控制大纲》，提出以低成本的静电放电控制方法保护电子器件和设备，将静电防护系统化、规范化。 美国于1982年成立了专门的静电放电学会。 * 五 静电防护技术的发展 1984年，国际电工委员会发布了IEC801－2《工业过程测量和控制设备的电磁兼容性 静电放电要求》，标志着静电危害的评估与防护进入成熟阶段。 1990年，我国颁布了GB12158－90《防止静电事故通用导则》