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第1页/共42页电子生产工艺培训教材第2页/共42页一、 静电知识与静电防护第一节 静电效应 1、基本概念 静电效应是带电体移近绝缘导体时，导体因感应而带电的现象。通常任何物体所带有的正负电荷是等量的，当与其它物体摩擦、接触，并由于机械作用分离时，因两种物体摩擦起电序列不同，在一种物体上积聚正电荷，另一种物体则积聚负电荷，在各物体上产生静电，并在外部形成静电场。两种物质互相摩擦是产生静电的一种方式，但不是唯一方式。像喷涂作业水滴吸附空气中的负离子促成其表面双电层的形成，也可产生静电。现代科学研究的结果表明，电效应、压电效应、导体（或电介质）的静电感应都可产生静电。静电效应第3页/共42页2、静电效应的危害 静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为以下两种机理： 其一：静电放电（ESD）造成的危害 a、引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰 b、击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。 C、高压静电放电造成电击，危及人身安全。 d、在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。 其二，静电引力（ESA）造成的危害： a、电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率。 b、胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、塑盘沾染灰尘，影响品质。 c、造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。 d、纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。 静电的危害有目共睹，现在越来越多的厂家已经开始实施各种程度的防静电措施和工程。但是，要认识到，完善有效的防静电工程要依照不同企业和不同作业对象的实际情况，制定相应的对策。防静电措施应是系统的、全面的，否则，可能会事倍功半，甚至造成破坏性的反作用。第4页/共42页第二节 静电防护1、静电安全操作 静电防护在很大程度上是提高静电防护意识的问题提高，所有接触静电敏感器件人员的静电知识水平提高，所以进行静电安全操作与静电防护技术教育是非常重要的。在美国军用标准和我国标准里都有明文规定包括静电保护接地、场地环境的静电防护人员及静电防护设备的静电防护，静电检测仪表和防护措施的日常维护等六个方面。a、静电保护接地 防静电系统必须有独立可靠的接地装置，接地电阻一般应小于10欧姆，埋设与检测方法应符合GBJ79的要求：防静电地线不得接在电源零线上不得与防雷地线共用，使用三相五线制供电，其大地线可以作为防静电地线（但零线地线不得接）b、场地环境的静电防护 防静电工作区场地的地面墙壁及天花板，国家标准要求应选用防静电材料使之具备很好的防静电性能，禁止使用普通绝缘材料。c、人员的静电防护 人体在日常活动和生产操作中可产生电压为数十伏到数万伏的静电，而放电过程是极短促的，所以放电过程中释放出的能量可达几十瓦足以引起芯片微区烧毁或SiO2膜击穿，因此对进入防静电工作区的人员要进行静电防护配备如防静电服及防静电鞋，对设备维修维护人员还应配备防静电腕带。第5页/共42页 静电安全操作 d、设备的静电防护 防静电安全工作台是防静电工作区的基本组成部分，它由工作台防静电桌垫、腕带接头和接地线等组成，静电安全工作台上不允许堆放塑料、橡皮、纸板、玻璃等易产生静电的杂物，图纸、资料等应装入防静电文件袋中，座椅垫套等都应是导静电的并与静电接地相连，必要时工作台上配备离子风静电消除器，座椅下可以铺设防静电地垫。在电子设备研制生产过程中一切贮存周转静电敏感器件（SSD）的容器，应具备静电防护性能，不允许使用金属和普通塑料容器。e、静电检测仪表 配备有关静电检测仪表随时或定期对人员设备及各种防护措施进行检测以保证防护的有效性。f、防护措施的日常维护 任何防静电措施都不是一劳永逸的，需要在日常的使用中定期进行正确适当的维护才能保证它确实有效的延长使用寿命，降低费用。第6页/共42页2、静电防护原则 防止产生静电的原则是： ①、对产生静电的主要因素尽量予以排除。影响静电产生的主要因素有：物体的特性；物体的表面状态；物体的带电历史；接触面积及其压力；分离速度。 ②、应参照表3所示的带电序列，使相互接触的物体在带电序列中所处的位置尽量接近。 ③、使物体间的接触面积和压力要小,温度要低,接触次数要少，分离速度要小，接触状态不要急剧变化。 为了达到防静电的目的，建议，主要创造以下四个方面的基本条件： a、确实保证人体防护措施的落实； b、保证车间生产设备的静电防护； c、努力使生产车间和周围环境达到防静电要求； d、完善制度，制定操作规范，建立起严格的内审检查制度，确保该体系得以实施，注重对员工静电意识的培训；制定静电防护用品的技术标准，保证防护用品的质量。在测控手段方面，对工作区增添温度和湿度监测，每天记录温湿度；每月测量静电压；防静电