静电源对元器件生产装配的影响

  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。

静电危害起因于静电力和静电火花，静电危害中严重的静电放电(ESD）引起可燃物的起火和爆炸。人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。简单又可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引入大地，避免静电积累。细心的乘客大概会发现，在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，飞机着陆时，为了防止乘客下飞机时被电击，飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线，以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链，这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度，让电荷随时放出，也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验，就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。然而，作何事物都有两面性。对于静电，只要摸透了它的脾气，扬长避短，也能让它为人类服务。比如，静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静电分选技术等，已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在宇宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。

静电源及对元器件生产装配的影响

 1、工作服：作业人员穿用的普通工作服（化纤和纯棉制）于工作台面、工作椅摩擦时可产生0.2-10微库仑的电荷量，在服装表面能产生6000伏以上的静电电压并使人体带电。当作业人员手持集成电路与工作服或工作台面放置的元器件接触时，即可导致放电。因元器件各引出线接触电位不同和芯片电介质极薄绝缘强度很低等原因，很容易造成器件电介质的击穿。

2、工作鞋：一般工作鞋（橡胶或塑料鞋底）的绝缘电阻高达1x1013欧姆以上，当与地面摩擦时产生静电荷使人体和所穿服装带静电。调查表明工作鞋与地面摩擦所产生静电导致元器件失效的事例并不多。但因其较高的绝缘电阻使人体所带静电不能很快泄漏从而对元器件的生产带来不、良影响。

3、树脂、浸漆封装表面：电子工业用许多元器件需要用高绝缘树脂、漆封装表面。这些器件放入包装后，因运输过程的摩擦，在其表面能产生几百伏以上的静电电压，造成器件芯片击穿。

4、各种包装和容器：用PE（聚乙烯）、PP（聚苯乙烯）、PUR聚氨脂、ABS、聚脂等高分子材料制备的包装和元件盒（箱）都可因摩擦、冲击产生静电荷并对所包装器件产生不、良影响。

5、终端台、工作台：终端台、工作台表面受到摩擦产生静电时，可对放置其上的电子器件放电。

6、各种绝缘地面：打腊抛光地板、橡胶板等都可因摩擦产生静电。另外因其高绝缘电阻作业人员带静电在其上时，不会短时间将静电荷泄漏。

7、温箱：温箱内热循环空气流动与箱体摩擦产生大量静电荷，对器件热烘处理非常不利。

8、CO2低温箱：在使用的冷却箱内，CO2蒸气可以产生大量的静电荷。

9、空气压缩机：利用空气压缩机的喷雾、清洗、油漆、喷砂等设备都可因空气剧烈流动或介质与喷嘴摩擦产生大量静电荷。带电介质接触到电子器件时可造成损坏。

10、某些电子生产设备：焊烙铁、波峰焊机等某些元器件装配设备内设的高压变压器、交直流电路都可在设备上感应出静电电压。如不采取静电泄漏措施，可使元器件在装配过程中失效。

静电在工业生产中造成的危害

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：

1、引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。

2、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。

3、高压静电放电造成电击，危及人身可靠。

4、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：

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

静电可靠操作

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，所以进行静电可靠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。

1、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）

2、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。

3、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。

4、设备的静电防护

  防静电可靠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，静电可靠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。

5、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。

6、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。