防静电基本 培训教材之二
（一）静电的基本概念
一．静电及其与工业用电的区别
静电并不是静止不动的电，而是指电荷在空间稍为缓慢移动，其磁场效应比起电场的作用可以忽略的电。由于电荷和电场存在而产生的一切现象均称为静电现象。
从电的本质及一般所具有的特性、规律来看，静电与工业用电是一样的，但二者具有明显的区别。
（1）起电方式不同
一般工业用电是由电磁感应原理产生，而静电，除静电技术应用和少数情况例外，大量的是因接触、摩擦、分离而起电的。
（2）能量相差很大
静电在空间积蓄的能量密度（1/2ε0E2）一般最大不超过45焦耳/米3（J/m3），而电磁机器空间积蓄的能量密度（1/2μ0H2）却很容易达到106焦耳/米3（J/m3），二者能量相差可达105倍。
（3）表现形式不同
静电电位往往高达几千伏，甚至几万伏，而工业用电常用相电压220伏，线电压380伏。静电电流很小，常为毫微安（10-9A）数量级，工业用电则常用安培（A），几十安培（A）数量级。
（4）欧姆定律的适用性不同
工业用电的电路是符合欧姆定律，即R=V/I，然而静电释放电路则很难适用欧姆定律，因为静电的泄漏和释放的途径，除物体内部和表面外，还可以向空间释放泄漏，故无法准确计测静电泄漏电流和泄漏电阻。
二．静电分类和摩擦带电机理
1．静电的分类
（1）按起电的方式分：
①接触摩擦分离起电
两种不同的物体相互接触摩擦分离，各自产生数量相同，极性相反的电荷，此类起电方式大量出现在各行各业和日常生活中。
②静电感应起电
当一个中性物体靠近带电体，或带电体移近一个中性物体时，由于带电物体电场作用，这中性物体在靠近带电物体的一端出现带电物体电荷极性相反的电荷，而远离的一端出现与带电物体所带电荷极性相同的电荷。这类起电方式也是大量存在的。
③电磁感应起电
现代工业和日常生活中用的动力电、照明电等都是利用电磁感应发电原理起电的。静电技术应用也都是利用电磁感应发电原理的低压电变换成高压电的新技术应用。
④射线电离空气起电
空气、绝缘体在放射性同位素α、β、γ射线的照射下，会使中性分子电离起
电。
⑤物质三态变化起电
水是良导体，而冰是带电的，液态水变成水蒸汽—气态、水蒸汽是带电。
水蒸汽上升遇冷凝结成水珠、雪或冰雹等，也是带电的。
⑥分子分裂起电
物体的变形、破碎、断裂等都会使其中性分子分裂而带电，甚至突然断裂、破碎的瞬间出现放电火星。
⑦极化起电
在电场中，一些不带电的电介质的正负偶极子电荷，在电场力的作用下，会相互向反方向微小的变位，而对多数极化性分子来说，其偶极子会定向排列，因此，出现一端为负电性，另一端成为正电性，通称为介电极化。
一些电介质当施加一定压力后，会发生电极化，当施加电场会发生偶极距倾斜，前者为压电效应，后者为压电热效应，通称为压电极化。
而一些介质在外电场不存在的情况下，将永久地保存着电极化，会在周围形成电场，这样的物体叫驻极体。驻极体由制取方法不同，又有热驻极体、电驻极体、光驻极体、放射性驻极体和电磁驻极体等等。
⑧场致发射起电
粒子在任意电场中，会变为一个电偶极子，若电场强度很高，粒子中的电子可能被高电场作用从负端引出，称电子场致发射，或者粒子中的正离子可能被从正端引出，称正端子场致发射。
籍此种方法能在短时间获得大量电子，利用电子场致发射的脉冲系统作为X-射线的短脉冲，以及高速射影中曝光。
（2）按带电体分类
①固体带电：塑料、橡胶、胶片、纸张、薄膜、布匹、化纤等在挤出、脱模、烘压、辊压、刮胶、收卷、传送、切割等作业生产过程的带电现象。
②液体带电：各种绝缘油品、绝缘试剂、污油水等在装卸、喷出、搅拌、清洗、运输作业过程中的带电现象。
③气体带电：压力气体的排放、泄喷的气体、水蒸汽喷出、蒸汽雾云、管道中流动中气体的带电。
④粉体带电：塑料粉、医药粉、农药粉、火药粉、粮食粉、巧克力、奶粉等粉碎、筛分，气流输送等作业的带电。
⑤人体带电
人体生理变化或运动，身体各器官组织也在表现出电性，如人体细脆膜的静止电位约有100mv。
⑥生物带电
自然界许多生物是带电。如蜜蜂脚上带有6～7V的静电，将花粉吸住。海里还有一种带电的电鱼，这种电鱼能产生几百伏的电位，而它的发电器官只有数微米大小的细胞。听说非洲还有一种电树。
（3）按电荷性质分类
单极性电荷、双极性电荷、正电荷、负电荷
2．摩擦带电机理
工业生产和日常生活中，到处存在摩擦带电现象，然而两种物体摩擦如何起电，有必要作一简明、扼要、通俗叙述。
（1）带电的三个过程：
任何物体摩擦带电都脱离不了这三个过程
①接触——电荷转移
两种物体接触，界面间距达到10-8cm（即：埃）数量级时，就会发生两物体间的电荷转移，在界面形成所谓的“双电层”，在液体中有形成“电偶离子层”之说。这“双电层”或“电偶离子层”的厚薄大小是随材料电阻率而异，较小的油液，因电传导大，电偶离子层被缩到距管壁约10-8cm的范围，而对于电阻率大的油液，可以扩散到距离固体面约数毫米的液体内部。
②摩擦——起电
两种物体接触，形成“双电层”，或“电偶离子层”后，由于摩擦、机械力等作用，将扩散的一部分电子或离子，从“双电层”或“电偶离子层”中剥离出来，随固体带走，或随液体一起流走，电荷平衡受到破坏，这样，摩擦的双方将各自带上极性相反的电荷。
③分离——电荷积累、呈带电状态
分离时，极性相反的电荷会相互吸引、再结合、进行中和，另外，产生的电荷会从物体的表面，体内或空间泄漏、消散。对于一些物质这样中和，泄漏是很快的，而有的物质却很慢，造成电荷过剩，当产生的电荷比泄漏中和的电荷多，就会引起电荷的积累，形成带电。电荷积累持续时间，取决于物体的性质和环境条件，如不同的油液静电消散时间1/1000S至几h。
（2）静电带电的本质
物体摩擦带电的本质是少量杂质的作用。严格说，纯净的物质是不会产生静电的，更谈不上带电了。而物质含杂质很多，即使产生静电也会很快中和或消散掉，呈不带电状态。唯独含少量杂质的物质摩擦起电大，也不易中和泄漏，而积累起来，成为带电的物体。国外许多资料报导，物质的电阻率在1010～1015Ω·cm范围容易产生静电，也不易泄漏。
溶剂，油品在管道中流动产生静电，必要条件是其内部要有一定的离子，如乙醚有微弱的电离性，易于产生静电。然而象苯、汽油、航空煤油等一些轻质油品都是不电离的，但也能产生很强的静电，就是这些油品内含有少量杂质的缘故，这一点许多行业的静电测量和研究中，已为大家所证实。又如聚乙烯，聚氯乙烯，聚苯
均在1010～1015Ω·cm范围，易乙烯，聚四氟乙烯，聚丙烯，塞璐珞等塑料，其ρ
V
带静电。
从这一机理出发，便可想而知，油中混入少量的水，粉体带有少量的可燃性液滴，可燃性气体中混入少量的粉尘等等，都极易产生危险性的带电，如国外有资料说，轻油中含有6%的水，静电发生量将增大20倍。
三、材料的划分和带电系列表：
1．材料的划分
从静电角度说，一般按各物质的所具有的导电性（或电阻率大小），有以下两种方法：
（1）静电导体、静电亚导体和静电非导体
静电导体：在任何条件下，体电阻率等于或小于106Ω·m（即导电率等于或大于10-6S/m）的物料及表面电阻率等于或小于107Ω的固体表面。
静电非导体：在任何条件下，体电阻率等于或大于1010Ω·m（即导电率等于或小于10-10S/m）的物料及表面电阻率等于或小于1011Ω的固体表面。
静电亚导体：介于二者之间。
（2）静电导电型材料、静电耗散型材料、静电屏蔽材料和不易带电型材料导静电型材料：
①表面电阻率小于1×105Ω或体积电阻率小于1×104Ω·cm的材料（YD/T 754-1995）
②该材料表面电阻、体积电阻应小于1×106Ω（SJ/T 31469-2002）
静电耗散型材料
①表面电阻率大于1×105Ω和小于或等于1×1012Ω，或体积电阻率大于1×104Ω·cm或等于1×1011Ω·cm的材料（YD/T 754-1995）
②该材料表面电阻、体积电阻应在1×106Ω～1×1010Ω之间（SJ/T 31469-2002）
屏蔽材料：电阻率很低的导电体，表面电阻率≤102Ω，一般摩擦不起静电。
不易产生静电材料，摩擦起电电压小于或等于2KV的材料。
（3）导静电地板、静电耗散地板和不易产生静电地板
导静电地板（ECF）：电阻2.5×104Ω～1×106Ω；
耗散地板（DIF）：电阻1×106Ω～1×109Ω；
不易产生静电的地板（ASF）：摩擦起电应小于2KV。
（4）可带电材料、不可带电材料
可带电材料：凡体电阻大于109Ω·cm（或1011Ω·cm），表面电阻大于1010Ω（或1012Ω）的固体。
不可带电材料：凡表面电阻率小于或等于109Ω（或1011Ω），体电阻小于或等于1010Ω（1012Ω）的固体。
2．带电系列表
二种材料摩擦带电，必然是一种材料带正电，另一种材料带负电，而带电量大小，则取决于二种材料的性质、摩擦力大小、分离速度、表面粗糙度以及周围环境状况而异。下表的带电系列揭示的二个规律：
（1）二种材料摩擦带电，处于表中前面的材料带正电，处于表中后面的材料带负电。
（2）二种材料摩擦带电，处于表中相对位置错开越多，带电便越显著。
四、ESDS元器件、组件和设备的分级
1级：易遭受0-1999V ESD电压危害的电子产品；
2级：易遭受2000-3999V ESD电压危害的电子产品；
3级：易遭受4000-15999V ESD电压危害的电子产品。
对大于16000V ESD 电压危害电子产品，则认为是非静电敏感产品。列于ESDS 产品的还包括所有安装ESDS元器件的印刷电路板，高于1GHz
频率工作的半导体器件及微型计算机控制装置。
五、术语（英文缩写注解）
1）ESD （Electwstatic Discharge）静电放电
2）EMC (Electro-Magnetic Compatibility)电磁兼容
3）ESDS (Electrostatic Discharge sensitive)静电放电敏感（的）
4）ESSD (Electrostatic Sensitive Device)静电敏感器件
5）EPA (Electrostatic Discharge Potted Acea)防静电工作区
6）EBP (Eacth Bonding Point)接地连接点
7）IC (Interrogated Circuut)集成电路
8）MOS (Metcth Bonding Poing)金属-氧化物-半导体
9）CMOS (ComplEmentary Mos)互补金属-氧化物-半导体
10）HMOS (High Density Mos)高密度金属-氧化物-半导体
11)PMOS (P-channel Mos)P沟道金属-氧化物-半导体
12)NMOS (N-channel Mos)N沟道金属-氧化物-半导体
13)VMOS (Vertical glove Mos)垂直槽金属-氧化物-半导体
14)MIS (Medium Scale Interation)中规模集成电路
15)LSI (large Scale Integration)大规模集成
16)VLSI (Vecy Large SI)超大规模集成
17)VHSI(Vecy Higy Speed Integration)超高速集成
六、常用有机化工材料缩写字
PE 聚乙烯 HDPE 高密度聚乙烯 LDPE 低密度聚乙烯
PP 聚丙烯 PVC 聚氯乙烯 PVAC 聚乙酸乙烯酯
PS 聚苯乙烯 PET 季戊四醇（聚酯） PMMA 聚甲荃丙烯酸甲酯
ER 环氧树脂 PA6 尼龙 PC 聚碳酸酯
PU 聚氨脂 ABS 工程塑料
（二）电子工业静电危害
一．静电危害的一般特点
1．库仑力的危害；
2．静电放电的危害：
①电击；②绝缘击穿，产品报废；③干扰误动作；④爆炸火灾。
3．静电感应的危害。
二．电子行业静电危害
1．半导体和IC生产线的静电。
①穿着尼龙衣、塑料基底鞋缓慢在清洁地板上走动，人身会带7KV-8KV电压。
②玻璃纤维制成的晶体载料盒滑过聚丙烯桌面时，易产生10KV静电。
③晶片装配线：晶片5KV，晶片装料盒35KV，工作服10KV，桌面10KV，有机玻璃盖8KV，石英晶体1.5KV，晶片托盘6KV。
④光刻间塑料地面500V-1000V，扩散间塑料地面500V-1500V，瓷砖地面也是500V-1500V，塑料墙纸700V，塑料顶棚0-1000V，铝板送风口，回风口500V-1000V，金属活动皮革椅面500V-3000V。
2．静电危害表现：
①静电库仑力的危害：吸上粉尘、污物，带给元器件。增大泄漏或造成短路，使性能受损，成品率大大下降。如粉尘粒径>100μm，铝线宽度约100μm。簿膜厚度在50μm以下时，最易使产品报废，这种情形多发生在腐蚀清洗、光刻、点焊和封装等工艺过程中。
②静电放电引起的危害：如有数千、数万伏的高电位物体发生脉冲刷形放电或火花放电时，瞬间会有很高的放电电流流过，若人体带上10KV（100pF）的电荷，其放电电流流向大地时是形成瞬间脉冲电流峰值为20A，造成可观的影响，静电放电（ESD）还伴随着电磁波发射，会引起种种危害。
（ⅰ）MOS IC等半导体器件将被静电放电（ESD）击穿或半击穿
MOS场效应管其栅极是硅氧化膜引出，栅极与衬底间是隔着一层氧化膜，当栅极与衬底间的电压超过一定值，氧化膜便被击穿，如果是MOS IC，则全部报废了。
当SiO
2耐压场强E=（5～10）*106V/cm，SiO
2
膜厚1000-2000?之间时（取D=1000?），
其施加电压大于U
B
=50-100V氧化膜便会被击穿。栅极电容很小（约几个PF），输入阻抗很高（约1014Ω以上），这样，少量的电荷就会产生很高电压，电荷也很难泄漏，只要大于50V（无保护）就会烧毁，所以，只要人手一摸栅极，元件就坏了，因为人带电超过50V是平常事。
（ⅱ）各类绝缘膜的耐压值见下表
（ⅲ）各类元件典型耐静电压数值见下表
（ⅳ）组装中要损坏器件，或造成电子仪器设备故障或误动作
A．静电放电损坏元器件使整块印刷电路板失去作用，造成经济损失；
B．静电放电的噪声引起机器设备的误动作或故障—间接放电影响，电容放电测得结果，除产生瞬间脉冲大电流外，还会产生跨越数兆赫兹，甚至数百赫兹的强大噪声。近年来，静电放电噪声引起计算机误动作的基础研究取得很大进展。
C．放电时产生的电磁波进入接收机后，会产生杂音，干扰信号，从而降低信息质量，或引起信息误码差。
3．静电感应的危害
受静电感应的物体与带电体完全等价，并有静电力学现象和放电现象的发生，如果感应物体的电阻是较小的良导体时，还会发生火花放电造成危害。
①生产操作的车间里
高电压设备、线路附近，人员在操作焊接、摆弄MOS器件或MOS IC时，由于静电感应，极易引起人体对器件的静电放电，从而损环器件。
②管道输送的空调气流（离子流），对人体吹风时相当于充电，当带电人体接触敏感器件，静电放电会击穿损坏器件。
归纳起来，静电引起的现象足以造成电子器件和电子仪器设备性能失调，其对电子器件危害的状况见下表所示。
4、半导体静电击穿现象
（1）静电击穿的部位
器件静电击穿主要发生在ΡΝ结区域或氧化膜中，其次有时也发生焊（布）线膜部分的熔断现象。
查找故障发生的位置，可以从以下全过程去进行：
①观察易于受到静电脉冲电流作用的地方，如输入或输出回路，阻抗较高的地方；
②从器件结构上较弱的部位去查找，如热容量较小之处，场效应管的栅极氧化膜等耐压性能较差的地方；
③从电场较为集中的边缘部分去查找。
对于二板管、三板管等分流器件，发生故障的模式比较简单，但是，对于集成度较高的IC、MSI、LSI、VSI之类，发生故障部位查找判断就不是那么容易。通常是通过实验，再现故障现象，将其与实际故障的模式进行分析对比，从而判断出静电的冲击来自何处。
（2）半导体器件静电击穿机理——一般可以考虑为热击穿的多。
结区击穿———表面——漏电痕迹——距离│
││离子│
││灰尘│—————绝缘击穿
││──放电────吸湿─│
│──内体──正向────杂质─│
│缺陷│──非均匀性──热散逸│
│反向────针孔││
│热击穿
焊（布）线膜击穿────（布）焊线膜────热熔断──────────│
│───（布）焊线───│
氧化膜击穿────结合击穿────非均匀性────绝缘击穿
││
│─────本征击穿────────│
说明：
①结区的击穿
SI器件通电时，温度随之升高，SI的电阻也随之增高，当温度超过一定，SI的电阻反而下降，从而又导致输入电流增大和温度上升，进而降低电阻，形成所谓的热散逸现象。这是热击穿中的最基本形态。可以认为在静电作用下产生的正向击穿
就属这一机理。
至于反向偏压加于结区上，由于极薄的P N结合面几乎要承受全部电压，结区的热耗变大，而在结区非匀质之处，即由热散逸，温度急剧上升，而形成所谓热点，导致击穿。
②膜（铝）布线击穿
其原因可能是静电放电，或放电电流，或是受结区温度的影响，总之，都是热的因素击穿。如热的作用下，铝线熔断而形成开路，或者由于熔融的铝而产生跨接短路。
③氧化膜的击穿
a 单孔型击穿：形成几μm—几百μm的圆孔，这时的电场是在0.5MV∕cm以上，静电能量与电容存的能量差不多
b 传播型击穿：在高静电压，串联10KΩ以下的电阻时产生象虫子咬过一样的击穿模式，这种形式似乎的单孔型击穿作为触发源，通过介质使孔中气体击穿形成。
膜很薄时（几千?—几万?）击穿后。由于该部分
C 自动恢复型击穿，当SI
O2
的蒸发、消失，具有自动恢复性能。
（3）在判断器件故障的模式时，应注意以下问题
①考虑通常使用情况下，与正品相比，废品发生了哪些异常，为此可以测量两者输出波形和绝缘阻抗的变化，从而确定异常的状态。
②对难易再现故障状态，若用电容的放电实验进行检验，则可以改变电容大小，观察击穿电压与电容的关系，若利用短时脉冲放电方法检验，观察击穿电压与脉冲宽度之间的关系，然后将以上电容或脉冲宽的变化所形成的不同故障方式。与废品故障模式进行对比，从而推测出引起器件损伤的静电能量值。
5、静电击穿的模拟方法
大致有三种带电模式进行模拟性再现实验。
（Ⅰ）人体带电模式（HMB）
主要用于检测积累有静电的人体，接触到器件时，电荷通过器件放电引起的击穿现象。
（1）基本电路
图（2.1 ）人体模型法的基本电路
（2）静电放电实验方法标准
（3）说明：
①一般人体电阻100-10kΩ，人体对地电容50-500PF，与标准中的C、R2基本相合
②典型的人体模式放电脉冲上升时间小于10ns。衰减延续时间为50-300ns。
③对二极管三极管等引线较少的及芯片面积较小器件，此法可以充分再现装卸操作时的放电现象，但对于LSI这一类高集成化、引线繁多，芯片的大型化，此法做出来的数据与实际击穿的现象差异多，甚至无法相对应。
值不同,击穿的模式也不
④人体模型法应该还存在一些问题。如电容C和电阻R
2
同。结区的热击穿，铝的熔断（过电波引起）等过电流击穿和过电压引起的氧化膜击穿，以及由于载流子的积累，而引起“软特性击穿。一般C大，R
小时，即
2使低电压下就不会发生过电流击穿，所以，过电流击穿，并不能反映绝缘的击穿大，由于低电压下不会发生过电流击穿，故可反映绝缘的击穿强强度。C小，R
2
度。
⑤人体模型法又可以分为实际带电模型和感应带电模型。
图（2.2 ）鞋与地板摩擦引起的人体带电
图（2.4）人体模型引起的CMOS器件击穿
图（2.3 ）人体模型引起的误动作情形
⑥对于象电视接收等内部易于发生静电放电的器件，在电路设计，实际组装全部完成后，还应当在其重要部位有意识的进行放电实验。采用厂家和用户都能简单办到的前面的基本电路进行试验,了解半导体器件的劣化情况，有时会发现意想不到的电流通过，导致元件的劣化，这对于可靠性要求更高的设备，并非是多余的事。
有时为了测量半导体元器件的绝对耐静电能力，而不附加电阻R
，但这样做，若
2
开关的接触电阻,或元器件的串联电阻有误差时，便得不到统一的数据，会造成混乱，因此，有人提出双极机型器件试验电路中，不能让R
=0。
2
①再举一种试图模拟器件的端子与带电的人或物体接触，器件并不直接接地，
而是通过端子的电容接地的情形-----非标准实验法。
图（2.5）另一种人体模型试验线路
也就是说，对器件内部加有高电压时，产生局部区域性的电位梯度而产生废品的情形，这种检测方法，由于峰值电流低，能加高电压，对于再现MOS器件氧化膜的击穿有效。
⑧还有是按产生静电的三种环境条件而提出的短路法，感应法和漂移法。试验
的方法如下图，MOS IC静电试验结果一览：
MOS IC静电试验结果一览
图（2.6）放电试验的示意图
短路法设想：MOS IC在装配到PCB或仪器上时
（接地端子接地）带电路物碰到IC端子的情形。
感应法设想：IC置于导体附近或者导体上时，
放电物能触及IC端子情形。
漂移法设想：MOS IC置于远离导体而放于绝缘
的工作台上时，放电物触及IC端子的情形。
（Ⅱ）器件带电模式（CDM）
（1）器件带电模式是将器件积累的静电荷，在其端子对其余物体放电而造成击穿的过程模型化。近年来，许多新的工艺处理程度被陆续应用到工厂，此时，如传送带不恰当的设计或安装，搬运和修理时电路板元器件或元器件的滑动，不导静电的周转的工具、机械手或测试设备，引起的静电都能引起ESDS器件击穿，使器件带电
模式也日益受到重视。
通常是感应带电模式，包括封装带电模式和器件与引线架等导体部分摩擦的带电模式。
（2）封装带电法。
图（2.8）封装表面带电的场合图（2.7）典型的器件带电模式测试电路
图（2.9）封装表面与导体接触时的模型图说明：
①器件的封装是陶瓷，树脂等高绝缘材料在组装工序中，由于摩擦产生静电带电。且难于逸散，另外，封装介质电容很小，即使摩擦产生的静电荷很小，但也出现几千伏的带电电压。
②当器件端子与金属之类的物体接触便会引起放电。如果器件端正为MOS的输
入端，则在保护电路响应之前，栅极氧化膜已承受很大的过渡电压，从而使SiO
2膜击穿或不良。由于封装电容远小于人体电容，也难以引起保护电路的热击穿。
③从对器件的工作影响。由于器件本身电容大，即使封装带电，器件感应带电
也并不明显，可是当封装表面电位发生变化，而电源线的中和电荷尚未到达之前，就容易发生误动作。
（3）CD法
再现带电人体或金属等与IC的引线接触的器件带电模型法。
基本电路：
图（2.11）CD法的等效试验电路
（注：直流电源相对于图3.69极性相反）图（2.10）CD法的基本电路
说明：
①通过IC的一条引线，在以芯片和大地为电容上贮存电荷，然后通过继电器转换，经由阻抗Z对大地放电。与封装带电法的差别是CD法是芯片和大地间的电容放电，封装带电法是芯片与封装之间的电容放电。
② CD等效电路是再现导电导体与IC任意引线接触时的状态。此状态在装卸IC
时会频繁发生，故CD法是对IC装卸操作引起击穿的最佳试验方法。
（4）器件带电模型的变形
为再现器件的引线架等导电部分，由于摩擦而带电再通过IC端子放电时的情形。试验电路图如下：
图（2.12）器件带电模型试验电路
（Ⅲ）设备带电模式（MM）
这里主要的ESD损坏源来自于带电机械设备装置，带电导体如如金属工具或夹具也会发生ESD。本带是模式与人体带电模式类似。开始，在日本，当人们试图建立最坏的人体带电模式时，设备模式即被发现，且比起最坏条件下的人体模式，设备模式可能更为严重，承包商应考虑MM模式敏感性数据相适应的加工操作形式。
基本电路：
图（2.13）典型的设备模式电路
在生产中，此种模式表现为从带电的电络板装配引起快速放电，或以带电的自动测试的电缆快速放电。
（Ⅳ）电场感应模型
是为再现MOS器件在放置带电塑料容器等的高电场中时，器件的导电部分（引线架）起到天线作用，使氧化硅膜发生击穿现象。
但此法至今尚未提出具体的检验的方法。
总之，上述介绍的几种检测方法，它们都有需要共同解决的问题，要考察IC
究竟能耐多大程度的静电，靠一、二句话说清楚是困难的。原因之一就在于与静电有关的因素太多，如充电电压、电容放电时间常数，布线长度，盘绕方式，外加脉冲数，脉冲间隔，试验引线组合及方式等等。
但有一个比较明确，试验电路中的电容选为数百PF，电阻为数KΩ的前提下，才可大致认为一般的MOS IC耐静电能量约为5～100μJ，双极性IC约在5～500μJ 的范围。
（三）电子工业的静电防护措施主要从元器件和整机的设计考虑静电防护、防静电环境设计、防静电安全操作规程等三个方面进行。
一．元器件和整机的防静电保护设计
1．静电保护设计要求
为使用静电敏感器件、电子仪器及设备具有较强的抗静电能力，在新产品设计上要仔细考虑静电保护，要求：
①静电敏感器件的设计在满足技术性能的前提下，要尽量采用耐静电损坏的材料、器件和线路设计中要考虑一定保险系数的保护电路。
②在整机产品设计中应选择不易受静电损坏的元器件，对于必须采用静电敏感元器件时，应将它们设置在受保护的位置上。
③随着电子产品的小型化使其元器件组装密度日趋提高，其它结构件在空间位置设计的合理性与否将决定静电危害的大小，如机壳内部通风的散热问题，静电屏蔽，开关接地等静电抑制技术问题。
④为抑制静电噪声的影响，印刷电路板的设计要尽量合理。
⑤静电敏感器件采用后，应在整机另汇总表、组装配图上标有静电警告符号。 2．器件的保护措施
（1） Si硅材料双极型IC结构
大致分为外部保护和内部保护二类。
①外部保护：一般是输入端上串联电阻或者并联二极管，这样可以限制静电放
电的电流，增大放电时间常数，或者形成静电能量的旁路，从而保护器件免遭静电击穿。
通过试验，采取保护措施后，击穿强度可提高二倍至五倍，但IC上采用这种保护是比较困难，而且必须注意附加电阻或二极管的方式，特别是二极管，如果要装位置、引线长度，耐压及电流容量考虑不周时，效果只有预期的一半。
②内部保护：IC的击穿多发生在输入端附近的电路中，所以保护电路通常是设置在与输入端有关的部分。采用同前外部保护电路的方法。
图（2.14）各种保护电路方式
①未采取措施②串联R ③并联二极管
④R及二极管的组合Ⅰ原⑤R及二极管的组合Ⅱ
各种保护措施的效果
但一般保护电路并非万全之策。较大能量作用下，仍会发生击穿，另外对器件的性能和成本也会发生影响，如增大电阻的热噪声，使频率响应特性变坏，加之二极管的置入，会使芯片尺寸增大，输入电容增加，从而使频率响应劣化等等。
为此可采用改进器件的结构，以提高耐静电性能。如增大发射极周长；将包括电极垫片的铝线整体做在P型扩散层上，使以往的铝线与衬底间的绝缘用SiO
氧化膜改为Pn结；改进内部引线图案，改变掺杂浓度等等。试验结果在2
膜上不会出现针孔，在小电容区域的击穿电压较以前IC为高，故障率大致SiO
2
缩小十分之一。
（2）Si材料MOS IC结构
由于这类器件耐静电性能差的弱点，以前几乎所有MOS IC都采用这样或那样的保护措施。然而，要完全避免是不可能的，应把MOS IC器件当作SDS来对待。
膜的击穿，今后元器件微型化，大规模集成化 MOS IC击穿大多数是栅极SiO
2
以及栅极氧化膜厚度变薄的趋势，这种击穿更为严重，分析损坏状况可分为四种情形：①栅极氧化膜击穿；②保护电阻热熔断；③保护二极管结区的击穿；④布线阀发生闪络通路击穿。
MOS IC的保护方式，基本上也与双级型IC的情况相同，多半采用保护电阻及保护二极管，其中：
图（2.15）各种栅极保护电路
R的作用：消耗静电放电功率，降低栅极二端的电位差，从而提高耐静电性能。
二极管作用：MOS栅极二端电压大体上按D的反向耐压程度而减小，D的R 小，响应快，耐静电性提高。
（3）化合物半导体器件
在硅器件无法实现其功能的领域，可利用化合物半导体材料所具有的各种工能带结构，物性常数而制成的化合物半导体器件，尤其在微波通迅、老通迅领域是一种主要器件，开创了超高速数字IC实用化的新篇章。
激光二极管、发光二极管、雪崩光电二极管等二极管与MES场效应管属此类元件。
超高频GaAs MES场效应管
面临耐静电性能与高频特性，高速特性之间矛盾。
宁愿追求性能为目标，降低寄生电容和串联电阻，势必要牺牲抗静电能力，只在组装时采取防静电措施，形成一个使人体充分接地的环境条件。
3．电子产品、机器设计应考虑事项
①设计前应充分掌握所使用半导体器件耐静电击穿能力，安装在底板上时应考虑它们尽可能地不互相接触，且不让易带电的绝缘材料靠近器件。
②与外部相连的金属部分，例如连接用的脚线等易受静电的作用，故不让它们靠近器件及其布线；尽量避免器件的输入端在开放状态下形成回路，万不得已需要形成开放回路时，则应在输入端与地之间加入适当的电阻，从而保护输入部分；而不使用的端子或电路部分应使其接地或用适当的方法形成闭合回路。
③与器件输入连接线应尽量远离装置的机壳里，且其输入信号应尽量使用屏蔽线；在器件的输入输出端布线的周围，不能放置电性能浮动的金属物体，以防静电感应对配线放电而击穿器件。
④尽量缩短布线长度，减小布线电容，以避免静电感应、电磁感应。
⑤印刷电路板外围部分应布置接地线，使用器件的底板实行机架接地时，不仅要用接地线进行直流的连接，且要用高频电容器进行高频的连接，而机器外的金属部分应接地。
⑥机器外壳上实行静电屏蔽是有效的，如在塑料机壳表面涂上导电涂料，并接地，或者要机壳与印刷电路板的间隙上，加上导电性的屏蔽，并接地。
4．在输送、保管（储存）时应注意事项：
（1）输送、储存半导体器件的容器应当在输送中不因振动而带电的材料，具有导静电性能的容器，金属容器由于电阻太小，易于产生静电放电，应避免使用。
（2）使用涂刷有抗静电剂或可抗静电剂树脂的容器时，必须注意其有效时间。
（3）输送半导体器件时，为确保电极（出脚）端子等电位，应用短路环，铝箔等短路，或使用导电性泡沫塑料。
（4）使用皮带输送机之类输送装置时，或使用小推车，必须进防静电处理，让输送带或小推车不带电。
二．电子元器件和整机生产厂房防静电环境设计
1．防静电环境的提出
归纳电子工业生产静电危害的特点和电子元器件静电击穿机理、特点等，显然可以从二个方面提出一个共识问题。一个是电子器件（包括MOS、CMOS、PMOS、TTL、IC、MOS、IC、ECLIC、LSI、VLSI等等）及其组装整机生产厂房车间；另一个是计
算机房、微波通信站机房、电台广播室，一些集中监控室以及精密电子仪器试验室等等，都有一个共同的静电危害问题，其危害特点是：
①造成电子元器件静电击穿，不是产品报废，便是使机器失灵，故障不能正常工作。
②静电噪声引起机器的误动作。据报导，美国曾为此集成电路造成几十亿美元的损失。
静电是如何产生的呢？主要是厂房、车间、试验室、控制室等房内均大量采用高绝缘体建筑装饰材料，如地面、墙、台、车、椅、箱、盒等，这是产生静电的潜在因素；其二是人体步行或工作时，与不同物质材料磨擦产生的静电；其三是空气调节和空气净化引起的静电离子和静电问题。为此，这些场所便必须采用不易起静电，又容易使静电荷消散，可消除的良好环境，并解决人体带电等诸问题。
2．防静电环境设计基础
如操作使用计算机及其外围设备时，经常会发生静电放电现象。当操作者直接采用人机接口方式时，人体储存的静电将会向大地放电，人体积累的静电荷对机器的放电有二条通路：①是对构成机器的金属部分直接放电；②是对放置的工作台等金属部位放电而使机器受到幅射电磁场的影响，这称间接放电。这样机房防静电环境设计就要认真考虑人体静电释放，防止静电积累系统、工作台及其上设备的防静电泄漏系统，周围环境避免一切产生静电危险源的良好环境，全部金属部位均要可靠接地。
3．防静电环境设计的依据
电子器件生产车间和机房防静电环境设计是消除静电危害最主要的措施之一，非常关键的问题，不只是新厂基建，还是老厂改造，都应作重要问题列入工程项目内容，从工艺设备、供电、净化、内装修设计中心采取措施，且把元器件厂、电子仪器厂以及计算机机房分别采取不同的防静电措施，而防静电环境设计的主要依据有：
确定整机选用敏感器件的耐静电击穿电压。
整机设计和装配工艺中将防静电和电磁屏蔽结合考虑。
各类计算机耐静电性能。
把防静电措施纳入洁净室设计标准。
确定元器件绝缘膜耐压值。
防静电危害的计算公式及其极植。
<2s或0.1s，104Ω 选用各类防静电材料的依据（静电释放半衰期τ 半 4．防静电环境的设计 （1）防静电区域的划分：第一级防静电区域是静电最敏感的区域，静电位应<100V；第二级防静电区域是静电敏感度中等的区域，静电位应<500V；第三级防静电区域是静电敏感度较低的区域，静电位1000V以下，可以根据车间或工段的器件耐静电敏感度决定其属哪一级防静电区域。 （2）防静电内装饰材料的设计：采用防静电材料的地板、墙面和顶棚，导静电地 板材料体电阻、表面电阻为1×104～1×106Ω，静电释放半衰期小于0.1s；静电耗散型地板材料体电阻、表面电阻为1×106～1×109Ω，静电释放半衰期小于1s。此外，还要有耐久性、起尘小、耐水性、耐腐蚀性和阻燃性。目前使用的导静电地板材料大致有导静电橡胶、导静电塑料地面、导静电环氧树脂和聚氨脂地面装涂层以及自流坪，导静电地板又分导静电贴面板和导静电活动地板。地板下要搞接地网格，并引出接地。塑料墙纸、墙面涂料、顶棚、窗帘和门等都要采用静电耗散材料制作并接地。 （3）静电安全工作台设计：由抗静电台面垫、防静电地垫、防静电盘、接地电阻和接头，台子、坐椅等组成，效果较好的桌子应设有两付腕带接头，工作台和台垫、地垫均要通过1MΩ接地。 图（2.16）防静电安全工作台一般组成示意图 （4）管道通风防静电材料设计：对环境进行空气调节和净化，降温的空气经初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器、送风管道进入车间内，总管风速约8～10m/s，为此，送风管道和送风口应使用导静电涂料和导静电塑料，过滤材料应选用低电阻材料并接地。 （5）小车、搬运、周转、包装箱盒的设计：搬运小车和防静电转运车的橡皮车轮应改为导静电车轮，印刷电路板的周转箱，塑料包装袋，上下料架以及元器件存放盒和托盘等等均采用导静电材料制作。 （6）静电泄漏和导流的接地系统设计： 图（2.17）静电接地方框图 三．静电安全操作一般措施 1．静电敏感器件（SSD）、焊有SSD的印刷电路板如含有SSD的小组件，在使用以前应存放在专用防静电容器中，如装在金属化塑料的静电防护袋，粉红色或兰色的防静电塑料袋及黑色的防静电元器件盒、周转箱等。未在静电防护容器内储存和运输的SSD及含有SSD的印刷电路板，操作人员应拒绝接收。 2．从静电防护容器中取出SSD和印刷电路板等，必须在静电安全操用台上进行，且应遵守下列规程： 操作人员穿上防静电工作服、防静电袜、防静电鞋。 戴上防静电腕带（或脚环），腕带不可戴在手套上或衣袖上。 操作时应尽量减少对SSD的接触次数，手拿SSD时不要触及引线（最好手配带防静电指套），且不宜使SSD滑过其他物体表面。 决不允许（无论什么时候）未采用防静电接地措施的人员接触防静电工作台上的器件。 装敏感器件的防静电塑料导管，如用抗静电剂处理（一般为白色透明）只能使用一次。如有可重复使用标记，可重复使用，这种管一般是深色、黑色导静电塑料管。 静电敏感的元器件应放在最后一道工序进行印刷板的组装焊接，以达到尽量减少人体及其它物体与器件接触的次数，焊好静电敏感器件的印刷电路板组件的插头部位应立即插上保护插板，且应注意手持印刷电路板位置。 操作SSD的环境相对湿度为60%~65%为宜，湿度过大/过小均不宜。 使用带接地线的三线低压电路烙铁，电烙铁的对地电阻≤2Ω，控温低压电烙铁能实现零电位焊接，没有尖峰电压，没有泄漏电流、磁场、静电荷或低频干扰。 工作台上所有金属设备必须接地，已安装含有SSD的底板相互不要互相接触。 不允许在电源接通的情况下，插拔静电敏感器件或含有该器件的印刷电路板。 ⑾含有SSD的部件、整机、在加上信号测试时，应先接通部件、整机电源，后接通信号。 目次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 一般要求 (2) 4.1 人体静电防护系统 (2) 4.2 静电防护操作系统 (3) 5 详细要求 (4) 5.1 ESDS产品采购 (4) 5.2 ESDS产品存储与保管 (4) 5.3 ESDS产品的接收及入库检查 (4) 5.4 ESDS产品的配料及转工 (5) 5.5 ESDS产品的装焊 (5) 5.6 ESDS产品的取放 (5) 5.7 ESDS产品和ESDS组件的调试及检验 (6) 5.8 操作环境及其他要求 (6) 附录A ESDS电子元器件 (7) （资料性附录） (7) 附录B防静电警示标签 (8) （资料性附录） (8) 附录C ESDS产品取放的相关规定 (9) （规范性附录） (9) 电子产品静电防护要求 1 范围 本标准规定了电子产品生产制造全过程中对静电放电危害的防护技术一般要求；静电放电敏感器件的采购、存储、转工、装焊、调试、检验过程中防静电操作系统的要求。 本标准适用于电子产品生产制造全过程中的静电防护控制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB12014 防静电工作服标准 GJB/Z86 防静电包装手册 QJ 1693 电子元器件防静电要求 Q/FHD 40 采购件贮存规范 EIA-471 静电敏感器件符号和标识 IEC/TS 61340-5-1 电子器件的静电现象防护-通用要求 EOS/ESD S8.1 静电放电敏感物品的防护、符号、ESD预警 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 静电放电（ESD）electrostatic discharge(ESD) 两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。 3.2 静电放电敏感（ESDS）产品electrostatic discharge sensitive(ESDS)items 对ESD损害敏感的零部件或组件。 3.3 电气过载（EOS）electrical over stress 当电气设备上的电压或电流超过它的限定值的时候所受到的热损害。这种损伤的来源很多，如：用电的生产设备或人工操作过程中产生的ESD。 3.4 工作区；ESD防护工作区 worksite;ESD protected area(EPA) 由防静电器材建造和装备起来，供经过培训的人员操作ESDS产品并作出明显标记的区域。 3.5 一、目的: 1. 随着电子技术的不断发展,尤其是微电子技术的不断应用,静电对元器件的破坏作用逐渐得到了人们的重视,静电对元件所造成的破坏具有很强的隐蔽性及持续性,被破坏之元件往往在当时并不会立即出现异常,而是随着工作时间的延长而逐渐失效,因当场判定元件是否遭到静电破坏的程序复杂,设备昂贵,故目前业界一旦发现元件有遭到静电破坏之嫌疑,往往只能整批元件全数更换,从而造成巨大的损失。 2. 为减少静电对线路板上静电敏感之元件所造成的破坏,以确保生产出的线路板品质不受影响,特制定此规范。 二、适用范围: 適用于森中基板车间的所有制程(含成品车间及协力厂商、客户端有接触到线路板之工位。 三、权责: 1. 制定:技术科。 2. 执行:森中厂内所有接触到线路板之单位,其中设备接地之检查则有总务科电工负责;协力厂商由采购负责联络,客户端由业务部负责联络。 3. 检查:品管科。 四、名词定义: 1. 静电:物体表面过剩或不足的静止电荷。 2. 静电场:静电在物体表面周围所形成的电场。 3. 静电放电:俩个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起的俩物体间的静电电荷转移。静电电场的能量达到一定的程度之后,击穿其间介质而造成的放电现象就称为静电放电。 4. 静电敏感度:元器件所能承受的静电放电电压,一般来说,单体元件比组装在线路板上的元件静电敏感度要低。 5. 静电敏感元件:对静电放电敏感的元件,如蓝光LED,白光LED,高亮绿光LED,高速运算放大器,MOS管等。 6. 接地:电气连接到能供给或接受到大量电荷的物体,如大地,船等。 7. 中和:利用异性电荷使静电抵消。 8. 防静电工作区:配备各种防静电之器材和设备,能限制静电电位,具有明确的区域界限及防护标识,能从事防静电操作的工作场所。 五、內容: 1. 接地:所有接触到线路板及电子元件之工作台,设备均须可靠接地,接地线的埋设应符合电子/电工行业之要求,实测接地电阻应<4Ω,且至少每年检测一次。 1.1. 接地线不得接在电源零线上,不得与防雷地线共用。 1.2. 接地干线截面积应不小与150平方mm,设备及工作台的接地线截面积应不小与1.25平方mm,接地线颜色以黄滚绿为宜。 1.3. 防静电设备与地线之间的连接允许使用各种夹式连接器,如鳄鱼夹,插头座等。 1.4. 防静电设备与地线之间的电阻应在1~15Ω范围内(理想值是0Ω。 2. 防静电作业程序 2.1.人体静电释放作业: 电子基础知识培训资料-----------------------作者： -----------------------日期： 电子知识培训资料 一、常用元器件的识别 1、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。常用电阻的种类有碳膜电阻、金膜电阻、水泥电阻、陶瓷电阻、贴片电阻等。 1）参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。 换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧。 电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。 A、数标法主要用于贴片等小体积的电阻，数标法一般为三位数，前两位代表有效数，后一位 代表倍率。如上图所示的贴片电阻102表示1 KΩ。 B、色环标注法使用最多。有四色环电阻、五色环电阻（精密电阻），色环标注法的前两条色环 (四色环电阻)或前三条色环（五色环电阻）代表有效数字，倒数第二条代表倍率，最后一 条代表误差。如:上图所示的色环电阻，它的前三条色环棕、绿、黑表示有效数字150，倒数第二条金色表示倍率X0.1，它的阻值为150 X0.1=15Ω，最后一条棕色表示误差为±1%。 2 颜色有效数字倍率允许偏差（%） 银色X0.01 ±10 金色X0.1 ±5 黑色0 +0 棕色 1 X10 ±1 红色 2 X100 ±2 橙色 3 X1000 黄色 4 X10000 绿色 5 X100000 ±0.5 蓝色 6 X1000000 ±0.2 紫色7 X10000000 ±0.1 灰色8 X100000000 白色9 X1000000000 . 一、国家标准(GB,GB/T,GBJ) ? GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范 ? GB 6951-1986 轻质油品装油安全油面电位值 ? GB/T 6833.3-1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验? GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 ? GB 12014-1989 防静电工作服 ? GB/T 1410-1989 固体电工绝缘材料体积电阻率及表面电阻率试验方法? GB 12158-1990 防止静电事故通用导则 ? GB/T 12582-1990 液态烃类电导率测定方法( 精密静电计法) ? GB/T 12703-1991 纺织品静电测试方法 ? GB 13348-1992 液体石油产品静电安全规程 ? GB/T 14288-1993 可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法? GB/T 50174-1993 计算机机房设计规范 ? GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求 ? GB/T 15463-1995 静电安全名词术语 ? GB/T 6539-1997 航空燃料与馏分燃料电导率测定法 ? GB/T 2439-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能和耗散性能电阻率的测定 ? GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范 ? GB 6950-2001 轻质油品安全静止电导率 ? GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程 二、国家军用标准(GJB) ? GJB/Z 25-1991电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南 ? GJB 1649-1993电子产品防静电放电控制大纲 ? GJB 2527-1995弹药防静电要求 ? GJB 2605-1996柔性热密封防静电阻隔材料规范 ? GJB 3007-1997防静电工作区技术要求 GJB/Z 86-1997静电放电防护包装手册 ? GJB/Z 105-1998电子产品防静电放电控制手册 三、电子行业标准(SJ,SJ/T) ? SJ/T 10147-1991集成电路防静电包装管 ? SJ 20154-1992 信息技术设备静电放电敏感度试验 ? SJ/T 10533-1994 电子设备制造防静电技术要求 ? SJ/T 10630-1995 电子元器件制造防静电技术要求 ? SJ/T 10694-1996 电子产品制造防静电系统测试方法 ? SJ/T 11159-1998 地板覆盖层和装配地板静电性能的试验方法 防静电相关国家标准及其它标准 电子行业防静电技术资料中外标准汇编 GB1410-89《固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻试验方法》 GB1692-81《硫化橡胶绝缘电阻率的测定方法》西北橡胶工业制品研究所 GB2439-81《导电和抗静电橡胶电阻率（系数）的测定方法》沈阳第四橡胶厂 GB3684-83《运输带导电性规范和试验方法》青岛橡胶工业研究所 GB4386-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋电阻值测量方法》北京市劳保所 GB4385-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋安全技术条件》北京市劳保所 GB4655-84《橡胶工业静电安全规程》GB6950-86《轻质油品安全静止电导率》北京市劳保所 GB6539-86《轻质石油产品电导率测定法》石化研究院,北京市劳保所 GB6951-86《轻质油品装油安全油面电位值》北 防静电技术基础理论 一、静电学说的起源和定义 大约在公元前600年的时候，希腊哲学家泰利斯就曾经叙述过用毛织物摩擦过的琥珀具有一种能吸引轻小物体的能力，也就是我们现在常说的摩擦起电现象。到了1600年，一位名叫威廉.吉尔伯特的英国学者对上述现象在深入研究后指出，用丝绸摩擦玻璃或许多其它物质同样也会观察到类似现象。为了区别直流电、交流电，人们通常把相对于观察者宏观上不发生定向流动的电荷称为静电。 二、名词解释 1、电位与电位差 在静电场中a、b两点的电位之差称为电位差，通常也叫做电压。 注意：需要明确一个概念，无论是正负电荷，只要存在点位差，就存在电压。 2、导体和绝缘体 各种物体对电流的通过有着不同的阻碍能力，这种不同的物体允许电流通过的能力叫做物体的导电性能。 通常把电阻系数小的、导电性能好的物体叫做导体。例如：银、铜、铝是良导体；含有杂质的水、人体、潮湿的树木、钢筋混凝土电杆、墙壁、大地等，也是导体，但不是良导体。 电阻系数很大的、导电性能很差的物体叫做绝缘体。例如：陶瓷、云母、玻璃、橡胶、塑料、电木、纸、棉纱、树脂等物体，以及干燥的木材等都是绝缘体（也叫电介质）。 导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。例如：硅、锗、硒、氧化铜等都是半导体。 3、静电放电 当带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质产生电离而使带电体上静电荷部分或全部消失的现象。 三、静电的危害 静电的危害很多，主要包括两种。它的第一种危害来源于带电体的吸附作用。在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘。 静电的第二大危害，是因静电放电产生的电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚，人们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤 四.相关静电知识解读 4.1静电的产生 4.2一般现象造成的静电 4.3静电的危害 a.半导体破坏率的分配 b.人体静电放电对敏感器件的损害 五.各部门职责 5.1采购部须在采购订单（包括外发加工）中明确防静电包装要求。 5.2 品质IQC负责来料检验时的静电防护工作。 5.3 PMC及仓库必须做好来料入库、储存、发料过程中的防静电工作。 5.4 生产部负责整个生产过程中的静电防护工作。 5.5 品质部IPQC及OQC负责生产过程检验及出货检验中的静电防护工作。 5.6 工程部负责测试分析工作指导过程中的静电防护工作。 5.7 其它部门进入防静电区域或接触电子元器件时必须做好防静电工作。 六.人员培训与监督 6.1各部门负责组织对实际操作人员进行上岗前防静电知识的培训。 6.2各部门负责人要对检测及生产过程中相关人员进行防静电工作的监督。 6.3生产部门要制定严格的管理制度，严格按照本规程执行静电防护措施。 七. 静电防护规程 7.1任何人进入防静电区域有条件的情况下须穿防静电工作服、防静电工作鞋等，务必做好静电防护措施。 进入“EPA ”区域，请正确穿戴防静电服、防静电帽、防静电鞋 7.2凡接触到PCBA 或电子元器件的作业工位（包括PCBA 检查测试、维修、组装、半成品组装、成品检测等）必须做好静电防护： a.工作台及防静电台垫必须可靠接地。 ① 防静电手环 ②防静电物料盒 ③防静电台面 ④防静电地垫 ⑤车间地面 ⑥公共接地点 ⑦防静电地极 防静电帽 防静电衣 防静电裤 防静电鞋 b.作业人员必须正确佩戴符合要求的有线防静电手环，手环金属片必须紧贴皮肤，不可悬空或套装衣袖上。 c.使用烙铁、电批及相关设备时必须可靠接地。 烙铁、电批、相关测试治具等设备需可靠接地 错误佩戴方式 正确佩戴方式 错误接地方式 正确接地方式 三相插头 接地接地线 防静电基础知识 1.定义： 【静电】：物体表面过剩或不足的一种处于相对稳定状态的电荷。静电可由物体的接触于分离、静电感应、介质极化和带电微粒附着等物理过程而产生。 【电荷】：物质是由原子构成，原子是由电子、质子、中子构成。 【静电放电（ESD—Electrostatic Discharge）】：带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移。有两种形式：接触放电，电场击穿放电。 防静电工作区：ERA 接地连接点：EBP 【静电敏感器件（ESSD）】：是指对ESD静电放电的承受能力较低，在制造、运送、存储和试制等过程中容易印静电放电而遭致损伤的器件。 器件对ESD的承受能力可以用静电敏感度（ESDS）表示，它是指器件所能承受而不至于遭受损坏的最大静电电压，基本单位是伏特（V）。 【硬损伤】：造成器件不能工作。 【软损伤】：ESD减弱了器件或单板的性能，单仍能通过测试，单板或器件的特性变差，最终失效。 2.静电的特点 高电位：可达数万至数十万伏，操作时长达数百至数千伏（人通常对3.5V以下静电不易感觉到） 低电位：静电流多为微安级（尖端瞬间放电例外） 作用时间短：微秒级。 受环境影响大：特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降。 人体对ESD的敏感：在3000V时，你能通过皮肤感知；在5000V时，你能听见；在10000V时，你能看见。 1.静电的危害 (1)通信产品故障多； (2)软件故障30％左右； (3)硬件故障中器件失效30％多、外应力（环境温湿、灰尘腐蚀、雷 电、机械应力、包装等）导致产品故障约30％） (4)器件失效中ESD失效率占30～40％，而高静电敏感的器件ESD 深圳電子有限公司 SHEN ZHEN POWER E LECTRONIC CO. , Ltd ESD防靜電手冊 手冊編號: ESD-001 手冊版本: 1.0 發行日期: 2014年10月06日 持有人: 總頁數: 28頁 (含此頁) 擬定: 日期: 審核: 日期: 批准: 日期: 目錄 1目的 規定ESD S20.20-2007防靜電控制技術規範，為產品在元器件進料、製造、貯存、包裝等各個環節提供明確可靠的ESD 技術支援，從整體上提高公司靜電防護和控制水準，提高客戶的滿意度。 2範圍 本規範適用於公司內部靜電防護工程的設計、使用、管理、維護和檢測。同時，此標準也適用於公司的電子設備的最終用戶的靜電放電控制。 3公司ESD組織結構和職責 任命書 本公司依據ESD S20.20:2007防靜電管理體系要求建立的，為確保公司防靜電管理體系有效地建立、健全、運行和保持，特任命先生為ESD總負責人，全面負責ESD體系的建立、實施、保持、改進，並負責與ESD體系有關的內外部各方的聯繫協調工作。 執行董事：先生 2014年09月12日 3.1ESD總負責人 確保職責和許可權被明確定義並得到充分溝通，以保證公司ESD體系有效運行。 3.2ESD 小組成員： 3.2.1制定ESD程式檔、檢測標準、和檢測專案和檢測頻率。 3.2.2建立ESD培訓制度，包括每年的週期性培訓。 3.2.3制定ESD稽核專案、稽核頻率並指定稽核人員。 3.2.4抽樣檢查公司ESD日常執行情況。 3.2.5ESD相關的計量儀器定期校驗。 3.2.6ESD基礎設施的建立。 3.2.7各靜電防護區域靜電防護線網的維護和檢測。 3.2.8溫度和濕度的管控。 3.2.9對新進廠的職員工進行防靜電知識的培訓。 3.3採購部： 3.3.1按要求購置防靜電物品。 防静电定期检测规范 5、作业程序 5.1测试方法： 5.1.1测试环境： 环境温度23±5℃，相对湿度40%～70%。 5.1.2测试仪器使用方法 5.1.2.1静电场测试仪（TREK520） 静电场测试仪是感应式的，该仪器表面有2个按键：“POWER”、“RANGE/ZERO”、“HOLD”,按“POWER” 键开机/关机。该仪器有两个量程：0~2KV、0~20KV,可通过按 “RANGE/ZERO”键进行切换。当显示3位小数时，量程范围为0~2KV；当显示2位 小数时，量程范围为0～20KV。 每次测试时都应进行读数清零工作，方法为：将sensor对准一个已知的电压为0V的导体上，按“RANGE/ZERO”键至少3秒钟。 为保证测试值的准确性，测试时人体必须戴静电环或穿防静电鞋。测试前，先将待测物放置在绝缘的物体上（如干燥的硬纸板），手持干燥并干净的棉布以每 分钟120次的速度，施加适当的压力（2～4千克力），单向摩擦待测物表面20次， 然后用仪器测量电压（senor距离被测物表面的距离为2.54CM及两个红灯重合在 一起），将显示的读数乘以1000即得实际的电压值，例如读数为“.018”，则实 际电压为18V。 5.1.2.2 表面电阻测试仪（ACL-385） ACL-385为简易表面电阻测试仪，该仪器两个测试电极间距根据标准不变，测试时将被测物放于绝缘的平面上，表面电阻测试仪平置在材料表面上，手指施加适当压力 （2～4KG）于测试按钮上，使测试电极与材料表面接触良好，指示灯发亮档即 为读数。如果被测材料为软性材料，可施加4～6kg的压力进行测试。 5.1.2.3 接地电阻测试仪（EMI-20780） EMI-20780 可以测试点对点电阻(RTT), 接地电阻(RTG)、体积电阻,和表面电 电子元件基础知识培训 一、电阻 1、电阻的外观、形状如下图示： 2、电阻在底板上用字母R （Ω）表示、图形如下表示： 从结构分有：固定电阻器和可变电阻器 3、电阻的分类： 从材料分有：碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻等 从功率分有：1/16W 、1/8W 、1/4W(常用)、1/2W 、1W 、2W 、3W 等 4、电阻和单位及换算：1M Ω(兆欧姆)＝1000K Ω（千欧姆）＝1000'000Ω(欧姆) 一种用数字直接表示出来 5电阻阻值大小的标示 四道色环电阻 其中均有一 一种用颜色作代码间接表示 五道色环电阻 道色环为误 六道色环电阻 差值色环 四道色环电阻的识别方法如下图 五道色环电阻的识别方法如下图 常用四道色环电阻的误差值色环颜色 常用五道色环电阻的误差值色是 是金色或银色，即误差值色环为第四 棕色或红色，即第五道色环就是误 道色环，其反向的第一道色环为第一 差色环，第五道色环与其他色环相 道色环。 隔较疏，如上图，第五道色环的反 向第一道即为第一道色环。 四道色环电阻阻值的计算方法： 阻值＝第一、第二道色环颜色代表的数值×10 即上图电阻的阻值为：33×10＝33Ω（欧姆） 第三道色不订所代表的数值 0 五道色环电阻阻值的计算方法： 阻值＝第一、二、三道色环颜色所代表的数值×10 即上图电阻阻值为：440×10＝4.4Ω（欧姆） 7、电阻的方向性：在底板上插件时不用分方向。 二：电容 1、 电容的外观、形状如下图示： 2、 电容在底板上用字母C 表示，图形如下表示： 从结构上分有：固定电容和可调电容 3电容的分类 有极性电容：电解电容、钽电容 从构造上分有： 无极性电容：云母电容、纸质电容、瓷片电容 4、 电容的标称有容量和耐压之分 电容容量的单位及换算：1F ”(法拉)＝10 u F(微法)＝10 pF （皮法） 5、 电容容量标示如下图： 100uF ∕25V 47uF ∕25V 0.01 uF 0.01uF ∕1KV 0.022uF ∕50V 上图的瓷片电容标示是用103来表示的，其算法如下：10×10＝0.01 uF ＝10000 pF 另电容的耐压表示此电容只能在其标称的电压范围内使用，如超过使用电压范围则会损坏炸裂或失效。 6、 电容的方向性：在使用时有极性电容要分方向，无极性不用分方向。 三、晶体管 （一）晶体二极管 1、晶体二极管外形如下图： 第四道色不订所代表的数值 -2 6 12 3 静电放电防护的基本原理和原则 静电放电防护的基本原理和原则 一、发生ESD损伤的三种情况 1、带有表龟的导体（人体、设备等）对处于接地的器件发生放电造成损伤； 2、器件带有静电与导体发生放电造成损伤； 3、在静电场中，器件接触接地的导体发生放电造成损伤。 二、ESD防护四项基本原则 1、等电位连接：与敏感器件接触的导体实现等电位连接，避免因导全带静电发生放电； 2、静电源控制：绝缘材料的静电通过接地和等电位连接无法消除，因此必须对敏感器件周边进行静电源控制； 3、防静电包装：出ESD防护区的器件必须使用防静电包装，以防外界静电源的影响； 4、安全第一：ESD防护措施不能降低安全水准，如安全与之冲空，安全第一。 三、基本技术手段 1、等电位：基本原理：等到电位状态下不发生放电。做法：①所有可能接触器件的物体使用并连接（共同连接点）；②接地系统间进行跨接避免电势差。 2、接地：基本原理：将静电通过接地线或接地装置传导泄放到大地。做法：①建立静电接地系统；②静电导电材料的使用；③两种方式：硬功夫接地和软接地。 3、离子化中和：基本原理：电离空气产生正负离子，中和静电电荷。做法：①离子风机、离子风枪、离子吧；②自感式的离子静电消除器。 4、阻值控制：基本原理：通过电阻控制，控制过强的表龟泄放或放电，同时保证人体安全。做法：①静电耗散材料的使用；②连接安全限流电阻。 5、静电放电屏蔽：基本原理：屏蔽静电场，阻隔静电放电电流通过敏感器件。做法：①静电屏蔽材料和屏蔽容器的使用；②绝缘材料和阻隔结构。 6、湿度控制：基本原理：增加湿度减少静电的产生，降低摩擦电压。做法：①控制湿度在40~70%（满足多数标准的要求）。 7、材料选择和工艺控制避免产生静电：基本原理：通过使用不产生或产生静电小的材料，减少静电；材料表面光洁，减少静电；静电序列的应用。做法：①使用抗静电材料；②使用抗静电剂。 8、标识和标注：对敏感器件进行标识避免当作非敏感器件存放、运输和操作；对ESD防护用品和材料进行标识，以表明其功能，防止超出有效期使用；对EPA（ESD保护工作区，工作站）进行标识；对EPA中可能存在的风险进行警示（IEC）；对接地点进行标识；涉及到敏感器件的文件、设计图纸进行标注（IEC）；对EPA中的设备进标识（IEC）。 9、保护电路和结构设计提高抗静电能力。 防静电地面施工标准及验收规范 (SJ/T31469-2002) 1为规范防静电地面工程施工、测试和验收要求，做到技术先进、经济合理、质量优良、安全实用，制定本规范。1.0.1 本规范适用于对静电敏感的元器件和电子设备、仪器的研制、生产、检测、维修及使用等场所防静电地面工程的的施工及验收。1.0.2承建防静电地面工程施工的单位必须严格按设计施工，设计变更应有原设计单位的变更通知书或签证。1.0.3防静电地面工程施工前，施工单位必须作出施工计划与组织实施计划，并应征得业主代表认可。 1.0.4工程所用材料应检验，名称、型号、规格、数量应符合设计要求，必须有出厂合格证书。 1.0.5工程所用设备、仪器的机电性能指标，装卸、搬运方式，安装使用方法，储存环境等必须符合该产品说明书的要求。 1.0.6隐蔽工程必须有现场施工记录或相关资料（如测试数据、照片、录像等），并由业主代表验收签字后，方可进行下道工序施工。 1.0.7在有220V、380V及以上高电压的场所建防静电地面，宜使用静电耗散型材料，不宜使用导静电型材料。 1.0.8防静电地面工程9 防静电地面工程施工及验收，除执行本规范外，还应符合有关防火、环境保护、职业安全卫生及其他相关标准、规范的要求。 2术语 2.0.1防静电地面能较少产生静电和易于泄漏静电，以防止静电危害的地面。 2.0.2导静电网能引导静电向大地泄漏的导电网状结构体。 2.0.3接地体包括导电地网、接地端子、接地引下线及埋地下的一级或多组接地装置的总称。 2.0.4系统电阻防静电地面表面与接地端子间的电阻(Ω) 2.0.5表面电阻防静电地面表面一定间距内两电极间的电阻(Ω) 2.0.6体积电阻将两极置于试样的相对两表面上所测得的电阻（Ω） 2.0.7系统接地电阻防静电地面导电地网上任意一点与大地间的电阻（Ω）2.0.8聚氨酯一种合成高分子材料一聚氨基甲酸酯的简称。 2.0.9自流平平面涂覆的一种施工方法一涂料在重力及表面张力的作用下自由流动，经辅助人工找平，形成平整的涂层。 2.0.10永久防静电防静电性能的延续时间应与该产品的使用期相一致。2.0.11静电耗散型材料带电体（材料）上的静电荷因泄漏，能使静电电荷部分或全部消失的材料。该材料的表面电阻、体积电阻1.0×106~1.0×1010Ω之间。2.0.12导静电型材料能直接快速转移静电电荷材料，该材料的表面电阻、体积电阻应小于1.0×106Ω 电子元件基础知识考试试题 部门：姓名：分数： 一、单项选择题：（每题 2 分，共30 分） 1、二极管在电路板上用( B ) 表示。 A 、C B、D C、R 2.、一色环电阻颜色为：红-黑-黑-橙-棕其阻值为( C )。 A 、200ΩB、20K C、200K 3、47KΩ±1%电阻的色环为( C )。 A 、黄-紫-橙-金B、黄-紫-黑-橙-棕C、黄-紫-黑-红-棕 4、电感线圈的单位符号是( B ) 。 A.L B.H C.R 5、下图所示的二极管，描述正确的是( B )图。 A、黑色端代表正极 B、黑色端代表负极 C、以上描述都不对 6、电容量的基本单位是（ C ） A. 欧姆 B.亨利 C.法拉 7、电容器上面标示为107，容量应该是（ B ） A.10 μF B.100 μF C.1000 μF 8、4 环色环电阻第四环颜色是银色，对应的误差多少？( B ) A.5% B.10% C.15% 9、前四环为棕黑黑红的五环电阻标值为多少？（ B ） A.100 欧姆 B.10K 欧姆 C.1K 欧姆 10、贴片电阻的阻值为 5.1K，那么上面的标号应该为( B ) A.511 B.512 C.513 11 、电容的单位换算正确的是( C ) A.1F=1000000 μF B. 1μF =1000000pF C.以上都是 12、电阻按照封装来分非为:( A ) A. 贴片电阻，插件电阻 B.水泥电阻，功率电阻 C.色环电阻，标码电阻 13、电感的单位换算正确的是( A ) A.1H=1000,000uH B.1H=1000,000 ，000uH C.1mH=1000,000uH 14、如何判断发光二极管的管脚极性？( A ) A. 发光二极管的长脚为正极 B.发光二极管的长脚为负极 C.有的二极管有环状标志的一端是正极 15、贴片电阻的封装是:( A ) A.0805 B.SOT-23 C.TO-92 二、填空题：（每空 1 分，共30 分) 1. 电阻用字母R 表示，电阻的基本单位是Ω或者（欧姆）,电容用字母 C 表示。 2. 电容的基本单位是 F 或者(法拉) ，二极管用字母 D 表示，IC 用字母U 表示。 3. 为保护静电敏感元件，在人接触静电敏感元件时要：穿防静电衣，戴防静电帽，戴防静电手环。 4、配戴静电环时必须戴紧。对静电敏感元件有IC ，,晶体管等。（至少写一种） 5、电阻换算：1M Ω= 103 KΩ= 106 Ω。 一、国家标准(GB,GB/T,GBJ) ? GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范 ? GB 6951-1986 轻质油品装油安全油面电位值 ? GB/T 6833、3-1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验? GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电与导电制品电阻的测定 ? GB 12014-1989 防静电工作服 ? GB/T 1410-1989 固体电工绝缘材料体积电阻率及表面电阻率试验方法? GB 12158-1990 防止静电事故通用导则 ? GB/T 12582-1990 液态烃类电导率测定方法( 精密静电计法) ? GB/T 12703-1991 纺织品静电测试方法 ? GB 13348-1992 液体石油产品静电安全规程 ? GB/T 14288-1993 可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法? GB/T 50174-1993 计算机机房设计规范 ? GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求 ? GB/T 15463-1995 静电安全名词术语 ? GB/T 6539-1997 航空燃料与馏分燃料电导率测定法 ? GB/T 2439-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能与耗散性能电阻率的测定 ? GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范 ? GB 6950-2001 轻质油品安全静止电导率 ? GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程 二、国家军用标准(GJB) ? GJB/Z 25-1991电子设备与设施的接地、搭接与屏蔽设计指南 ? GJB 1649-1993电子产品防静电放电控制大纲 ? GJB 2527-1995弹药防静电要求 ? GJB 2605-1996柔性热密封防静电阻隔材料规范 ? GJB 3007-1997防静电工作区技术要求 GJB/Z 86-1997静电放电防护包装手册 ? GJB/Z 105-1998电子产品防静电放电控制手册 三、电子行业标准(SJ,SJ/T) ? SJ/T 10147-1991集成电路防静电包装管 ? SJ 20154-1992 信息技术设备静电放电敏感度试验 ? SJ/T 10533-1994 电子设备制造防静电技术要求 ? SJ/T 10630-1995 电子元器件制造防静电技术要求 ? SJ/T 10694-1996 电子产品制造防静电系统测试方法 ? SJ/T 11159-1998 地板覆盖层与装配地板静电性能的试验方法 防静电相关国家标准及其它标准 电子行业防静电技术资料中外标准汇编 GB1410-89《固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数与表面电阻试验方法》 GB1692-81《硫化橡胶绝缘电阻率的测定方法》西北橡胶工业制品研究所 GB2439-81《导电与抗静电橡胶电阻率(系数)的测定方法》沈阳第四橡胶厂 GB3684-83《运输带导电性规范与试验方法》青岛橡胶工业研究所 GB4386-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋电阻值测量方法》北京市劳保所 GB4385-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋安全技术条件》北京市劳保所 GB4655-84《橡胶工业静电安全规程》GB6950-86《轻质油品安全静止电导率》北京市劳保所 GB6539-86《轻质石油产品电导率测定法》石化研究院,北京市劳保所 GB6951-86《轻质油品装油安全油面电位值》北 防静电基本常识 1．从静电学角度来说，所有材料分为：静电导体材料、静电耗散材料、静电绝缘材料。 静电导体即常说的金属导体，如铜、铁等，其电阻率很小,如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。 静电耗散材料也是能快速耗散其表面或体内静电荷的材料，比如防静电胶皮、防静电泡沫等防静电材料。如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。电阻率介于105Ω—1011Ω之间. 静电绝缘材料表面电阻大于1011Ω以上，，比如普通透明胶纸、胶套、泡沫等。如果接地的话，表面电荷都很难排泄到大地上。故防静电区域内不能有静电绝缘材料。 我们常说的防静电材料就是静电导体、静电耗散材料，其特性为不易起静电和即使起静电后也易排泄。非防静电材料就是静电绝缘材料，其特性为易起静电和即使起静电后也难排泄。 车间当中非防静电材料主要包括：普通胶箱、透明胶、泡沫、作业指导书胶套、生产标识牌、棉布、杂物盒等。如产生电荷后因其高电阻特性电荷非常难于排泄到大地。 2．静电如何产生。 固体物质的接触、分离、摩擦、感应带电。 即物体的任何运动都会产生静电。生产当中比如人体搬运、高压气体喷气、流水线皮带运动等都会产生相当多的静电荷。静电是自然现象，是无法避免的，只是如何减少或对静电防护才是我们要关心的。人因为不停的动作，人体则是最重要的静电源之一，故人体防静电显得很重要。 3、静电产生后如何排泄(对只有胶皮,无防静电地坪车间说)。 人体电荷排泄途径：A．人体皮肤→防静电手腕扣→防静电手腕线→静电地线→大地。 这是使用防静电手腕原因。同时穿戴防静电工衣、帽子原因是防静 电衣物与人体或其它物质摩擦后仅有少量的静电荷，产生的静电荷 时防静电衣物有利排放到人体再排泄到大地。 B．人体皮肤→防静电鞋→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕线 →静电地线→大地。 穿防静电靴原因。 C．人体皮肤→接地金属→大地。 车间门帘装防静电链条原因，即人体先放电再进入车间。 D．人体皮肤→防静电凳子→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 这就是需要防静电凳子的必要性。 材料、工装夹具电荷排泄途径：A．设备本体→三相五线制地线→大地(直排)。 这里我司重点确认生产线电源插座是否都带有地线，否 则造成设备假接地。如4E/F，4G/H电源插座都不带地 线。 B．防静电材料→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 4I/J线成型后材料库，第一无防静电胶箱，第二无防静 电胶皮，第三胶箱盖子使用非防静电材料。 第一章：静电学基础 1. 1概述： 高科技的发展历程中，电子技术和高分子化学技术是两个重要的方面。 电子产品设计的小型化和高集成化，相应的加工技术日趋微、细、薄，使得对静电危害不可忽视。 随着电子技术和产品向国民经济各部门的广泛渗透，静电的影响面越加普遍。 正是由于高分子化学技术的发展，促成了高分子材料在工业、国防和人民生活各个方面的广泛应 用。普通高分子材料的特点之一就是它具有很高的电阻率，使其特别易于产生静电。 静电造成的故障与危害，通称静电障害。从传统的观点来看，它是火工、化工、石油、粉碎加工 等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程中的质量及安 全事故隐患之一，还是造成人体电击危害的重要原因之一。因此，静电防护是各行业最为关注的安全问 题之一。 随着高科技的发展，静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰 危害，是在电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号 丢失、误码的直接原因之一。例如，电子计算机和程控交换机是两种有代表性的现代电子设备，如安装、 使用环境不当，它们的工作都会受到静电的困扰。此外，静电造成敏感电子元器件的潜在失效，是降低 电子产品工作可靠性的重要因素。据日本80年代中期的一项统计资料，在失效的半导体器件中，有45%是因静电危害造成的。 降低静电障害是最有效的手段是实施防护。因为，静电作为一种自然现象，不让它产生几乎是不 可能的，但把它的存在控制在危险水平以下，使其造成的障害尽可能小，则是可能的。有效地进行静电 防护与控制，依赖于对静电现象的认识和对其发生、存在、清除的控制，依赖于掌握和了解静电与环境 条件的关联性和静电发生的规律。 以上观点是从静电危害的防护角度而言的。对静电的应用研究本身就是一项重要的高科技门类， 但鉴于不属于本书讨论的范围，在此不再赘述。 2. 1静电： 根据分子和原子结构的理论，自然界中的一切物质都是由分子构成的，而分子又是由原子组成的。单质的分子由一个或几个相同的原子组成，化合物的分子由两个或两个以上不同的原子组成。高分子材 料具有更复杂的原子结构点阵排列，并含有更多种类及数量的原子。原子是构成一切化学元素的最小粒 子，它由带正电的原子核和带电的围绕原子核旋转的电子组成，电子的个数及排列层次因元素而异。 在自然状态下，原子中的这种正、负电荷是相等的，物质处于电平衡的中性状态，即不带电。在 静电学中称不带电的物体为电的中性体。 在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡状态被打破，丢失或获得电子，物质即由中性状态改 变为带电状态。处于带电状态的物体在静电学术语中称为带电体。物质在获得电子而形成带电体时称为 电子带电，所带电荷称为负电荷；因失去电子而形成带电体时，称为空穴带电，所带的电荷称为正电荷。 物质呈现带电的现象，称为带电现象。物质的带电现象是一种自然现象。按照物质所带动电荷的 存在与变化状态可分为动电（流电）现象和静电现象。静电现象指相对于观察者而言，所带的电荷处于 静止或缓慢变化的相对稳定状态，动电现象则与此相反。 显然，在静电情况下，由于电荷静止不动或其运动非常缓慢，故它所引起的磁场效应较之电场效 应来说可以忽略不计划内。 静电可因多种原因而发生，例如物体间的磨擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理 过程都有可能导致静电。 静电标准GJB300797 1范围 1.1主题内容 本标准规定了供操作静电放电敏感电子产品用得防静电工作区应具备得各项技术要求 1.2适用范围 本标准适用于防静电工作区。 1.3应用指南 由于电子产品得静电放电敏感度不同与防静电工作区具体用途以及结构形式得差异,本标准规定得内容与 要求允许剪裁。 1.4分级 按照防静电工作区内得指定空间所允许得对地静电电位值,将防静电工作区分为二级。 A级——允许得对地静电电位不超过±100V; B级——允许得对地静电电位不超过±1000V; 2引用文件 GB438——1995 防静电鞋、导电鞋技术要求 GB12014——89 防静电工作服 GJB/Z 25——91 电子设备与设施得接地、搭接与屏蔽设计指南 GJB1649——93 电子产品防静电放电控制大纲 SJ/T10694——1996 电子产品制造防静电系统测试方法 3定义 3.1术语 3.1.1防静电工作区electrostatic discharge protected area 配备各种防静电设备与器材、能限制静电电位、具有确定边界与专门标记得适于从事静电防护操作得场所。 3.1.2操作 handling 在静电放电敏感电子产品得制造、老化、筛选、检测、装联、包装、贮存、修理与失效分析等过程中,直接或间接地作用于产品得有效活动。 3.1.3 接地 grounding 电子连接到能供给或接受大量电荷得物体(如大地、舰船或运载工具外壳等)(见GJB1649第3、1、2条)。 3.1.4 硬接地 hard ground 直接与大地电极作导电性连接得一种接地方式。 3.1.5软接地 soft ground 通过一足以限制流过人体得电流达到安全值得电阻连接到大地电极得一种接地方式。 3.1.6大地电极 earth electrode 埋于地下与大地保持良好得电气连接得金属体或金属体组。它可以就是杆状得、板状得或网状得,为接地系统提供接大地得基准点。 3.1.7 静电耗散材料 dissipative materials 其表面电阻率等于或大于1x105Ω/ ,但小于1x1012Ω/ ;或何种电阻率等于或大于1x104Ω· cm,但小于1x1011Ω/·cm得材料。 3.1.8导(静)电材料 (electrostatic)conductive materials 其表面电阻率小于1x105Ω/ 或体积电阻率小于1x104Ω· cm得材料。 3.2 缩写词 3.2.1 ESD electrostatic discharge sensitive 静电放电。 3.2.2 ESDS electrostatic discharge sensitive 静电放电敏感(得)。 3.2.3 EPA electrostatic discharge protected area 防静电工作区。 3.2.4 EBP earth bonding point 接地连接点。 4一般要求 4.1 静电放电敏感符号 静电放电敏感符号得式样、颜色与尺寸以及其简化符号式样,应符合GJB 1469附录C(补充件)得规定。 4.2 EPA 标记符号 静电ESD相关标准大全 中国静电相关主要标准 GB1410-2006《固体电工绝缘材料绝缘电阻、体积电阻系数和表面电阻试验方法》 GB1692-81《硫化橡胶绝缘电阻率的测定方法》西北橡胶工业制品研究所 GB2439-81《导电和抗静电橡胶电阻率（系数）的测定方法》沈阳第四橡胶厂 GB3684-83《运输带导电性规范和试验方法》青岛橡胶工业研究所 GB4386-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋电阻值测量方法》北京市劳保所 GB4385-84《防静电胶底鞋、导电胶底鞋安全技术条件》北京市劳保所 GB4655-84《橡胶工业静电安全规程》 GB6950-86《轻质油品安全静止电导率》北京市劳保所 GB6539-86《轻质石油产品电导率测定法》石化研究院,北京市劳保所 GB6951-86《轻质油品装油安全油面电位值》北京市劳保所 GB6650-86《计算机房用活动地板技术条件》 GB6833.3-87《电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验》 GB9572-88《橡胶、塑料软管和软管组合件电阻的测定》沈阳橡胶所 GB10715-89《抗静电环形V带导性规定值和试验方法》 GB12014-89《防静电工作服》北京市劳保所 GB11210-89《硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定》 GB12158-90《防止静电事故通用导则》北京市劳保所 GB/T 12582－90 《液态烃类电导率测定方法》石化研究院 GB 12367-90 《涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全 GB/T12582-90 《液态烃类电导率测定方法（精密静电计法）》 GB/T12703-91《纺织品静电性能测试方法》北京理工大学 GB 13348-92 液体石油产品静电安全规程江苏省劳动保护科学技术研究所 GB/T14288-93《可燃气体与易燃液体蒸汽最小静电点火能测定方法》 GB 14773-93 涂装作业安全规程静电喷枪及其辅助装置安全技术条件 GB/T 1447-93《塑料薄膜静电性能测试方法半衰期法》 GB/T 50174-93《电子计算机房设计规范》 GB/T14342-93《合成短纤维试验方法比电阻》 GB/T 15463-1995 《静电安全术语》劳动部劳保所电子的产品的静电防护要求
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