5.電子工廠中常見的靜電產生源﹕ • 工作檯面 : 磨光、 油漆 、 及上腊 • 地板 : 尤其是塑膠地板或地毯 • 椅子 : 木質、 塑膠 、或纖維質 • 衣服 : 尼龍及一般布料 • 其他 : 塑膠墊子 、文件夾等 這些都似乎對我們沒有影響﹐但它對電子元件及電子線路板有很大的 沖擊在生產線上可能產生的靜電電壓:
•容量 : 1加侖/2加侖/5加侖 •表面抗阻 : 107 ~109 ohms/sq •每加侖可塗覆面積 : •20002呎~25002呎
靜電防護用品
防靜電手套 OK-GN001 (Nitrile) 防靜電指套 OK-FC001 防靜電腳環 OK-HS001
•顏色: 白色 •尺寸: 大 / 中 / 小 •材質 : 淨房 / 手術房用, 無粉 Nitrile
產生源
走過地毯 走過粗帆布 在工作檯工作 塑膠套中的紙張 拿起一只塑膠套 布套椅子
濕度 10-20%
35,000 伏 12,000 伏 6,000 伏 7,000 伏 20,000 伏 18,000 伏
濕度 65-90%
1,500 伏 250 伏 100 伏 600 伏 1,200 伏 1,500 伏
静电防护基本知识
邹维闯 2009.03.26
目 录
第一部分 : 静电的基本概念 第二部分 : 静电的产生
第三部分 : 静电的危害 第四部分 : 工厂防静电基本要求 第五部分 : 防护静电的基本设备及材料 第六部分 : 静电的防护及注意事项
第七部分 : 防静电器材基本配置
一.靜電的基本概念
1.定義﹕靜電就是靜止的電荷。在物體的表面均勻分布且相對靜止的正電 荷或負電荷的簡稱。 任何 物質都是由原子組合而成﹐而原子的基本結構為質子﹑中子及電 子(如圖1所示)。質子與中子因質量較高﹐結合力強﹑不易分離﹐緊密聚 在一起稱為原子核。電子之質量甚小﹐環繞於原子核外。 依其電氣的特性﹐科學家們將質子定義為正電﹐中子因不具電氣特性﹐ 稱不帶電﹐電子的電氣特性與質子相反﹐為帶負電。在正常狀況下﹐一個 原子的質子數與電子數量相同﹐正負平衡﹐所以對外表現為中性不帶 電。 但是電子環繞於原子核周圍﹐一經外力即脫離軌道﹐離開原來的原子 A﹐而投入其祂的原子B﹐A原子因缺少電子而帶有正電現象﹐稱為陽離 子﹐B原子因有多余電子而呈帶負電現象﹐稱為陰離子(如圖2所示)。造成 不平衡電子分布原因即是電子受外力而脫離軌道﹐這個外力包含各種能源 (如動能﹑位能﹑熱能﹑化學能„„.),任何兩個不同材質的物體接觸後再 分離﹐即可產生靜電(如圖3所示)
（6） 、区域界限
防静电工作区应标明区域界限，并在明显处悬挂警示标志，警示标志应 符合GJB1649规定，工作区入口处应配置离子化空气风浴设备。
靜電防護標示 ‘靜電敏感”標示 此產品或區域內為靜電敏感元 件，拿取時必須做好防護措施。 “靜電保護”標示 此產品是專為靜電防護所設計
（7） 、电荷源 防静电工作区内禁止使用及接触易产生静电荷的电荷源（如下表）。 类 别 电 荷 源
•顏色 : 白色、粉紅色 •尺寸 : 超大 / 大 / 中 / 小 •材質 : 100%超耐自然橡膠,不含矽 油 •表面阻抗 : (ohms / square) : 最大 1011
•外型 : D型環扣
•材質 : 單一導電橡膠材質罩環 •表面阻抗 : 外層導電表面阻抗(黑色) : 104 內層導電表面阻抗(藍色) : 109 導電織帶 (藍色) : 103 •含1Meg電阻
四、工厂防静电基本要求
1、静电防护的基本原则: a、抑制静电荷的积聚。 b、迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。 2、防静电工作区场地: （1）、地面材料 a、禁止直接使用木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板革。 b、应该选用由静电导体材料构成的地面，如防静电活动地板或在 普通地面上铺设防静电地垫，并有效接地。 c、允许使用经特殊处理过的水磨石地面，如事先敷设地线网、渗 碳或在地面喷涂抗静电剂等。
（5）、防静电工作服 a、进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作服，防静电 工作服面料应符合GB 12014规定。 b、在相对湿度大于50%的环境中，防静电工作服允许选用纯棉制品。 （6） 、防静电工作鞋
进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作鞋，防静电工作 鞋应符合GB 4385的有关规定。一般情况下允许穿普通鞋，但应同时使用 导电鞋束或脚跟带。
接地系統監視器
• 您如何確保廠房接地確實? • 如果廠房接地突然故障, 則所有靜電 防護措施皆屬“白做工” • OK-8405的特色: 1.24小時自動監視報警 2.接地正常時提供保險, 接地 出狀況時立刻警告 3.可選擇採用英規、日規或台規 4.操作簡易, 彌補靜電接地配備的 唯一盲點
靜電測試儀器
（2）、接地 a、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 10Ω，埋设与检测方法应符合GBJ 97的要求。 b、防静电地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。 c、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、 地线不得混接）。 d、接地主干线截面积应不小于100mm2；支干线截面积应不小于 6mm2；设备和工作台的接地线应采用截面积不小于1.25mm2的多股 敷塑导线，接地线颜色以黄绿色线为宜。 e、接地主干线的连接方式应采用钎焊。 f、防静电设备连接端子应确保接触可靠，易装拆，允许使用各种夹 式连接器，如锷鱼夹、插头座等。
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+ +
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圖 1. 原 子 結 構
+ +
陽離子 圖 2.原 子 的 形 成
+ +
+ +
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陰離子
圖3,物體接 觸後再分離﹐
既能產生靜電
2.靜電釋放(ESD)﹕在靜電電場的作用下﹐靜電電荷的快速轉移稱靜電釋放。 3.靜電敏感特性(ESDS)﹕元件容易被釋放的靜電損壞的特性﹐如IC﹑場效管都 是ESDS元件。 4. ESD相關專有名詞及定義: • • • • • • • • • ESD-Safe/Anti-Static : 本身很難產生靜電的材質 ESD-Dissipative :本身可以自行排放靜電於空氣中的材質 導電體 : <105 /單位面積 半導電體 (有接地) :105 ~109 /單位面積 半導電體 (無接地) :1010 ~1012 /單位面積 絕緣體 : > 1012 /單位面積 C.G.P. : 共同接地點 E.P.A. : 靜電保護區 EN100-015-1 : 歐洲標準靜電防護規格
*本表節錄自美國國防部,軍規手冊 263.1980,表 2 及表 3
三﹑靜電的危害
1.微粒污染﹕在潔淨室里﹐使直徑在0.1-1.0微粒之間的顆粒沉積的主要原 因是靜電。 2.ESD失效﹕靜電釋放時﹐當放電電流過大﹐產生過高熱能﹐將會擊穿集成 電路的內部線路。 3.ESD失效的潛伏性﹕有時ESD並沒有把半導體完全破壞﹐而只把元件某部分 的品質降低﹐具有內在潛伏的危害。 4.ESD失效的潛伏性問題在任何場合都會發生。 5.潛伏性的ESD問題將會起來﹐加深損壞的嚴重性。 6.潛伏性的ESD問題在運送ESD元件中也會產生。 7.靜電可能造成﹕ （1）增加成本 （2）降低产品質量 （3）引致客戶不滿而影響公司信譽
•適合用於IC包裝和運輸上及對於 靜電引敏感度高的零件. •顏色 : 黑色
•材料 : 天然和人造橡膠與導電碳 •顏色 : 上層綠色, 下層黑色 •厚度 : 2mm •表面阻抗 : 上層 : 108-109/sq 下層 : 103-105/sq 靜電消失測試 : 5000V至OV<2秒鐘 操作溫度 : 從負20度到70度C 附1M 接地線 尺寸 : 80cm*1000cm*2mm 100cm*1000cm*2mm(10M/捲) 120cm*1000cm*2mm
（2） 、防静电腕带 直接接触静电敏感器件的人员均应戴防静电腕带，腕带应与人体皮肤 有良好接触，腕带必须对人体无刺激、无过敏影响，腕带系统对地电阻值 应在106～108Ω范围内。 （3） 、防静电容器 在电子设备研制生产过程中，一切贮存、周转SSD的容器（元器件袋、 转运箱、印制板架、元器件存放盒等）应具备静电防护性能。不允许使 用金属和普通塑料容器。必要时，存放部件用的周转箱应接地。 （4） 、离子风静电消除器 消除绝缘材料表面的静电荷应使用离子风静电消除器。
（7） 、防静电运输车 转运SSD或含有SSD的整、部件时，应采用有防静电性能的运输车。
五、防护静电的基本设备及材料
靜電腕帶
• 市場種類繁多, 品質差異極大 • WRS-10特色: 1.可調式, 鍍銀絲材質 2.抗過敏、超低抗阻(10) 3.傳導性最佳, 產品壽命長 4.台灣、英國專利設計, 防止 二次ESD
靜電腕帶測試器
• 靜電腕帶屬消耗品, 有一定壽命 • 應定期測試, 以確保腕帶發揮正常作用 • WRST-1T-A特色: • 1. 掛牆式或可攜式兩用 • 2. 新式面板設計, 操作簡易
WRST-1T-A
腕帶型靜電排放監視器
• 腕帶測試有其空窗期 • OK-8002特色: 1.世界五國專利, 集合腕帶、 腕帶測試器與手錶 “三合一” 2.24小時監視, 確保靜電排放 正常 3.極適合高價值、高敏感的電 子產品 4.金屬內緣材料, 導電性佳, 不產生纖維絲, 尤適合淨房 5.0伏迴路設計, 不以人體測試 導電阻抗, 符合最新環保要 求
ACL-800 ACL-600 SRM-100-OK
LCD顯示表面電阻測試表 •量測電阻係數 : 103~1012ohms/sq •相對濕度 : 10%~90%RH •溫度 : 0 ℃ ~37.7℃ •精確度 : 103~108 ohms/sq, ± 5% 109~1012 ohms/sq, ± 5% •尺寸 : 15”* 12” * 4 ” •重量 : 14 pounds
（3）、天花板材料应选用抗静电型材料制品，一般情况下允许使用石膏板 制品，禁止使用普通塑料制品。 （4）、墙壁面料应使用抗静电型墙纸，一般情况下允许使用石膏涂料或石 灰涂料墙面，禁止使用普通墙纸及塑料墙纸。