ESD培訓資料.doc

一、什么是ESD? ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即静电放电的意思。ＥＳＤ是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（ＥＭＩ）及电磁兼容性（ＥＭＣ）问题越来越重视。 二、静电的基本概念 1、什么叫静电： 即相对静止不动的电荷（Electro-Static），通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。 ? 静电放电： 指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移（Electro-Static-Discharge）。通常指在静电场的能量达到一定程度之后，击穿其间介质而进行放电的现象。 ? 2、静电产生的原因： (1).微观原因：根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触 产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。 (2).宏观原因：1).物体间摩擦生热，激发电子转移；2).物体间的接触和分离产生电子转移；3).电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布；4).摩擦和电磁感应的综合效应 ? 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 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。 ? (-) (+) ? 聚乙烯 金 银 铜 硬橡皮 棉花 纸 铝 羊毛 尼龙 人的头发 玻璃 人手 ? ? 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 3、静电是如何产生的？ 物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。?? 造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。???? 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。???? 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。 三、怎样做到有效的防止静电产生？ 首先，从静电产生的机理来看，应该从降低有关物体的绝缘度着手，使两物体即使摩擦也不产生和少产生静电，对次有以下一些主要措施：????1．保持环境有一定的湿度。实践证明，北方地区或在干燥的冬季，因静电产生故障的事例要远远大于在东南沿海地区或其他季节，所以在一些重要场所，如计算机机房、实验室、电子仪器的装调车间应考虑保持一定湿度的问题，特别是对那些封闭形的空调房间，更应有一定控制湿度的设备。????2．铺设防静电地板或地毯。目前已有这种具有一定导电性能的塑料地板或地毯产品，能十分有效抑制由于人的行走产生静电。????3．使用离子风枪、离子头、离子棒等设施，使在一定范围内防止静电产生。????4．半导体器件应盛放在防静电塑料盛放器或防静电塑料袋中，这种防静电盛放器有良好导电性能，能有效防止静电的产生。当然，有条件的应盛放在金属盛放器内或用金属箔包装。????5．对于操作人员应在手腕上带防静电手带，这种手带应有良好的接地性能，这种措施最为有效。 四、静电在工业生产中造成的危害 1、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