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静电理论之教育培训 Hanson Yang Project Engineer 2003年7月25日 上海尚田科技有限公司 静电原理及其控制 静电的基本常识 主要是讲述一下静电方面的一些基本概念，让大家对静电有一个根本的理解 静电消除器工作原理 静电消除器的原理，功能，以及它们的一些操作方法 静电消除器的维护保养 进行保养工作的重要性和必要性以及保养的一些注意点 静电的基本常识 何为静电 静电与有源电的区别，不会对人体造成伤害，在日常生活中就随处可见 静电的产生所带来的问题 主要有ESA、ESD、EMI三种 静电的控制方法 包括人员管理及采用电离系统等 电离化标准 空气电离的规范和量测标准 何为静电 产生 静电的产生主要是由摩擦生电和感应生电两种形式 积累 物体表面的静电一时无法导走，时间久了就会越积越多 放电 积累了一定量的静电的物体，给它一个导通的回路，就会产生静电放电现象 静电的产生 摩擦生电 任何两种物体之间进行摩擦，都会产生静电 带电的极性需要看是何种物体而定 感应生电 一不带电物体移近一磁场附近，上表面被磁场的正极吸引带有负电，下表面带有正电 此时，它与一接地物体接触，下表面的负电被导走，如果此物体再被移至其它地方，那么它就是带上了负电 静电积累 物体表面的静电一时无法导走，时间久了，就会达到一定的静电量 静电放电 带电体一旦让它形成通路就会造成静电放电现象，静电放电所产生的强大电流造成不可预测的破坏 静电的产生所带来的问题 ESA（静电吸附） 由于静电使物体表面对微粒子产生吸附作用 ESD（静电放电） 静电放电时产生强大电流造成的破坏 EMI（电磁干扰） 所谓电磁干扰，就是由于处于电磁场附近，受到电磁场的对其它电子产品或仪器造成的干扰 它由于在静电放电的过程中，有短暂且强大的电流产生，故周围产生电磁场，对环境造成干扰 ESA ESD 静电放电时，由于是在一瞬间放电，根据库仑定律可知，放电时间越小，产生的电流就越大 而大电流对一些产品的破坏是非常严重的，那就是所谓的电流击穿 在大电流通过后，还会对产品造成腐蚀，时间久了，产品的被腐蚀程度越来越大，最终变为次品。 EMI 放电时间为10的-9次方级，就是频率在10的9次方级，与电脑处理器的频率相当，会干扰电脑，产生一些错误的指令和程序，使其误操作，甚至产生死循环或者宕机 静电的控制方法 人员管理 增加湿度 空气电离 人员管理 衣物 需要经常做清洁的工作，保持对无尘室不受污染 培训 对员工或其他采访人员进行必要的教育培训，因为人是无尘室中最大的污染源 无尘室规范 对无尘室的管理需严格规范，保证其良好的无尘环境 反馈 在任何人员遇到任何情况时，都必须及时反馈到公司相关单位，以及时采取相应措施 有关增加湿度 湿度越高，导电性能越强；湿度越低，绝缘性能越强 高湿度会引起氧化和焊接困难 高湿度控制静电是消极、不可靠、耗费甚高的，不可取 空气电离 关于空气电离 先解释一下空气电离的概念，对这个名词的理解 电离化系统 分析一些常用的电离化系统，阐述一下它们各自的原理和特点 空气化电离理论 对针尖加上高压，使针尖附近的空气被电离，产生正、负离子，叫做空气电离 电离化系统类型 交流 在针尖加上一交流电，使它交替产生正负离子 稳态直流 在针尖加上一恒定高压（正或负），使它产生离子（正或负） 脉冲直流 在两针尖加上一脉冲型高压，使它交替产生正负离子 核元素 使用α粒子撞击空气分子，使之电离产生正负离子 电离化标准 静电平板监视仪（CPM） ESD标准 CPM 210 用于检测静电情况，平板距静电感应器为标准的一英寸距离，它可以检测环境的静电情况，平衡电压和放电时间，来决定当时环境是否符合应有的要求。 使用该种仪器，可以用于量测和校正各种类型的静电消除器。 ESD标准 具体数据可参考资料： ESD S20.20 SEMI E78 相关的一些静电测量摘要 静电解决方案 DIGITAL ROOM SYSTEM MINIENVIRONMENT SYSTEM BLOWER IONIZER 维护及保养 清洗 通常每季度清洗一次 量测 每月做量测 校正 每次清洗量测后若超出规格做校正 QUESTIONS * Surface Voltage = 0 V 不带电的物体不容易吸