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靜電防護原理

發(fā)布時間:2010-05-15

靜電防護原理:
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)、裝配、存儲、運輸、使用過程中,不產(chǎn)生靜電是不可能的,但產(chǎn)生靜電并非危險所在,危害在于靜電積累(EOS),以及由此產(chǎn)生的靜電感應(yīng)、吸附和放電。對靜電積累的限制和采取各種防護措施尤為重要。靜電防護措施很多,主要有以下幾方面。

靜電耗散及泄漏
將生產(chǎn)環(huán)境和各種操作過程中產(chǎn)生的靜電迅速耗散,以及泄漏是防止靜電危害行之有效的方法。靜電耗散及泄漏是通過替換電子生產(chǎn)過程中,接觸到的各類絕緣物制備的用具(包括各種工裝夾具、包裝、生產(chǎn)工具、物流轉(zhuǎn)遞用品、人體用品等),而改用防靜電材料制備并使之接地來完成的。防靜電材料又稱為ESD防護材料,通常在電子行業(yè)所用防靜電材料應(yīng)屬靜電耗散和導(dǎo)靜電類。

接地的幾個概念如下:
(1)地:能接受或供給大量電荷的物體(如大地、艦船或運載裝備外殼等)。
(2)接地極:埋入大地以便與大地良好接觸的導(dǎo)體。
(3)接地電阻:被接地體與大地(零電位)之間接地引線、接地極、接地極與土壤溢流電阻的總和。

靜電耗散及泄漏一般要求
靜電耗散原理:將電子生產(chǎn)用的各類用品(裝備)用ESD防護材料來制備。當(dāng)因各種原因在其上產(chǎn)生靜電時,通過靜電消散使其靜電不能在用品(裝備)某點或某區(qū)域積累,降低單位面積的靜電電量,從而起到降低靜電電位作用,防止靜電放電的發(fā)生。防靜電包裝就是靜電耗散原理的典型應(yīng)用。

靜電泄漏的定義:帶電體上的電荷通過內(nèi)部和其表面等途徑,而使之部分或全部消失的現(xiàn)象。

靜電耗散及泄漏的一般要**將各種ESD防護用品或裝備、儀器設(shè)備、生產(chǎn)存儲環(huán)境的導(dǎo)體等與大地之間進行電氣連接,將上述物體積累或感應(yīng)的靜電泄放到大地。

通常靜電耗散及泄漏的措施同時使用,在某種特殊情況下,也有使用接地導(dǎo)電刷與帶電絕緣體接觸泄漏其積累靜電的實例,像某些傳輸帶的靜電消除。一般情況下,人體,ESD防護用品(裝備)任一表面與接地極之間的靜電泄漏電阻(或稱為系統(tǒng)電阻)小于1GΩ,都可認(rèn)為是符合要求(美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ESD-S20.20)。對于靜電接地電阻(接地體與大地之間的電阻),GB12158-90規(guī)定(主要針對石化系統(tǒng)):每組專設(shè)的靜電接地電阻值,一般不應(yīng)大于100Ω。在山區(qū)等地,其接地電阻值也不應(yīng)大于1000Ω。

在電子行業(yè),由于SSD敏感度較高,對生產(chǎn)系統(tǒng)接地電阻值要求也高于石化系統(tǒng),像YD/T754-1995《通信機房靜電防護通則》、SJ/T10533-1994《電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求》規(guī)定,單獨設(shè)置防靜電接地時的靜電接地電阻值不大于10Ω,這一數(shù)據(jù)已被廣泛采用。但對于某些無法接地系統(tǒng)的,需臨時設(shè)置的**器材維修場所或**裝備的防靜電接地,因受環(huán)境局限性影響,接地電阻不大于100Ω即可。需要指出的是,防靜電接地電阻要求并不高,但當(dāng)考慮防靜電系統(tǒng)與其他接地系統(tǒng)之間電磁兼容關(guān)系時,其單獨設(shè)置時,電阻值應(yīng)符合相關(guān)要求。

電子工業(yè)環(huán)境的防靜電接地,有軟接地和硬接地之分。軟接地是指通過串接限制流過人體的電流達到**值的電阻接連到大地電極的一種方式。軟接地的目的在于,當(dāng)人觸電時將通過人體的電流限制在人身**范圍之下(通常為5mA以下)。軟接地所需要的電阻值大小,取決于靠近接點的人員可能接觸到的交、直流電壓值很多標(biāo)準(zhǔn)將軟接地電阻值定為1MΩ,功率為1/4W1/2W。硬接地是指直接與大地做導(dǎo)電性連接的一種接地方式。一般情況,硬接地用于靜電屏蔽或儀器、生產(chǎn)設(shè)備、金屬體的接地。

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