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防静电理论

时间:2020-06-08 17:53:55  来源:  作者:
防静电理论

静电产生的原因:

 

常用物品的摩擦起电序列:
下表中越靠左侧的物品,越易产生负电荷;反之,越靠右侧的物品,越易产生正电荷。亦即,在序列中距离越远的物品之间相互接触分离或摩擦,产生的静电电位就越高。

(-)

 

(+)

 













 

                             

 

典型的静电电压:

 

静电电荷源

测得的电压(V)

10%--20%RH

65%--90%RH

走过地毯

35000

1500

在聚烯烃类塑料地面行走

12000

250

工作台旁操作的工人

6000

100

翻动聚乙烯膜封皮的说明书

7000

600

从工作台拾起普通聚乙烯袋

20000

1200

垫有聚氨酯泡沫的工作椅

18000

1500


2.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,危及人身安全。
(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、CD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。

静电放电(ESD)控制大纲要求

 

控制大纲计划

分级

设计保护(不包括零件设计)

保护区

保护罩

操作程序

培训

硬件标记

文件

包装

质量保证规定检查和评定

失败分析

设计

-

生产

-

-

检查和试验

-

-

贮存和运输

-

-

-

安装

-

-

-

维护和修理

-

-

注:" "表示考虑,"-"表示不考虑

 

美国联邦标准FS209的空气洁净度级别

 

级别名称

0.1um

0.2um

0.3um

0.5um

5um

容积单位

容积单位

容积单位

容积单位

容积单位

国际单位

英制单位

(m3)(ft3)

(m3)(ft3)

(m3)(ft3)

(m3) (ft3)

(m3) (ft3)

M1.5

1

1240 35.3

265 7.50

106 3.00

35.3 1.00

.......

M2.5

10

1240 350

26500 750

1060 30.0

353 10.0

.......

M3.5

100

... ...

26500 750

10600 300

3530 100

.......

M4.5

1000

... ...

... ...

... ...

35300 100

247.7 7.00

M5.5

10000

... ...

... ...

... ...

353000 1000

2470 70.0

M6.5

100000

... ...

... ...

... ...

3530000 100000

247000 700

 

气载微业洁净等级(ISO 14644-1)

 

 

ISO Classification Number

Maxlmum Concentration limit(particles/M3of air)
equal to or larger than considered sizes shown bolew

0.1um

0.2um

0.3um

0.5um

1um

5um

ISI01

10

2

 

 

 

 

ISI02

100

24

10

4

 

 

ISI03

1,000

237

102

35

 

 

ISI04

10,000

2,370

1020

352

83

 

ISI05

100,000

237,000

10,2000

3,520

832

29

ISI06

1,000,000

237,000

102,000

35,5200

8,320

293

ISI07

 

 

 

352,000

83,200

2,930

ISI08

 

 

 

3,520,000

832,000

29,300

ISI09

 

 

 

35,200,000

8,320,000

293,000

 

一些器件型的静电敏感电压值

 

 

 

 

 

VMOS

30-1800

运算放电器

190-2500

MOSEET

100-200

JEFT

140-1000

GaAsFET

100-300

SCL

680-1000

PROM

100

STTL

300-2500

CMOS

250-2000

DTL

380-7000

HMOS

50-500

肖特基二极管

300-3000

E/DMOS

200-1000

双极型晶件管

380-7000

ECL

300-2500

石英压电晶体器件

<10000

 

人体静电电击界限

 

 

静电电位,静电电容与还电体积蓄能量的关系曲线

 

 

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