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一、静电的产生和危害

静电的产生主要有以下三种方式:摩擦起电、传导带电、感应带电。

1、摩擦起电:因不同材料的物体接触后再分离,由于不同原子核对电子的束缚能力不同,当两种不同材料物质接触或者摩擦时,外围电子将转移到束缚能力大的一方,导致一材料带正电,另一材料带负电。

2、传导带电:因为在导体而言,电子能在他的表面自由移动。当与带电体接触时,电子会从发生电荷转移,导致两者电荷平衡,从而形成静电现象。

3、感应带电:是指邻近电场的感应,对于导体,电子在导电材料表面自由移动,若将该导体放置在另一个静电场中,由于同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,正、负离子就会发生转移,该导体因静电场感应导致正、负电荷不平衡而形成带电。

从静电产生的基本原理与方式可以看出,在一般电子产品的生产制造整个环节中,很多工序都可能产生静电。电子制造工序中都可能使操作人员、工作台面、工具、元器件及包装等产生静电,只要存在静电,就一定会有一个ESD(Electro-Static Discharge静电释放)过程,主要是在瞬间放电电流对电路的感应所产生的噪声,以及放电电流使基准地电位如产品地、信号地的电位发生偏移波动,从而导致对电路正常工作的干扰。

静电危害与一般防雷或电磁干扰有一些不一样的特点:

1、隐蔽性:一般的静电放电人体并未感知,而元器件却在不知不觉中受到损伤。

2、潜在性和累积性:一些元器件受静电放电损伤后,仅表现出某些性能参数下降,但尚未失效,在继续使用的情况下可能导致失效,所以静电对器件的损伤具有潜在性。

3、随机性:电子元器件的静电放电损伤可能在产品从加工到制造到使用维护的任一环节、任一步骤、与任何有关带电人体(或物体)接触时发生,具有很强的随机性。

4、复杂性:些静电损伤也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效,从而做了错误判断。

对于电子产品装配来说,静电的危害严重影响到产品的质量、成品率和可靠性,必须对用于电子产品装配的净化间进行系统防静电措施,将生产过程中的静电危害程度降至最低。

二、静电防护

良好的静电防护通常需要遵循以下三个基本原则:

(1)减少或防止静电荷积聚的机会;

(2)搭建安全的静电泄放通路;

(3)引入必要且有效的静电监控设备进行系统静电监控。

2.1、良好的接地系统

减少或防止静电荷积聚的机会以及搭建安全的静电泄放通路的基础,就需要构建良好的静电接地系统,静电接地是指将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导电体与大地构成电气回路,使它与大地处于同等电势位。其目的是在于加快静电流动与泄漏,使带电材料的静电荷得到有效且顺利地释放,以避免静电积聚。

2.2、环境控制

静电的产生及大小与环境湿度和空气中的离子浓度存在密切的关系。静电电势与湿度成反比,同时与在普通场合相比,空气越纯净的场所(如无尘车间)内,由于空气中的离子浓度低,所以静电更易产生。

同样的动作在不同的湿度下,产生的静电电压可以相差一个数量级以上。但值得注意的是,并不是湿度越高越好,湿度过高会导致设备易结露水,因此湿度应控制在一个合理范围内,如30%~75%。

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