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技術(shù)文章

防靜電的理論

閱讀：2049發(fā)布時(shí)間：2010-2-26

靜電產(chǎn)生的原因： 　
常用物品的摩擦起電序列：
下表中越靠左側(cè)的物品，越易產(chǎn)生負(fù)電荷；反之，越靠右側(cè)的物品，越易產(chǎn)生正電荷。亦即，在序列中距離越遠(yuǎn)的物品之間相互接觸分離或摩擦，產(chǎn)生的靜電電位就越高。
（-） 　 （+）
　 聚
乙
烯
 		 金

 		 銀
 		 銅
 		 硬
橡
皮
 		 棉
花		 紙

 		 鋁
 		 羊
毛
 		 尼
龍		 人
的
頭
發(fā)
 		 玻
璃
 		 人
手
 		 　

典型的靜電電壓：
靜電電荷源 測得的電壓（V）
10%--20%RH 65%--90%RH
走過地毯 35000 1500
在聚烯烴類塑料地面行走 12000 250
工作臺旁操作的工人 6000 100
翻動(dòng)聚乙烯膜封皮的說明書 7000 600
從工作臺拾起普通聚乙烯袋 20000 1200
墊有聚氨酯泡沫的工作椅 18000 1500

2．靜電在工業(yè)生產(chǎn)中造成的危害

靜電的產(chǎn)生在工業(yè)生產(chǎn)中是不可避免的，其造成的危害主要可歸結(jié)為以下兩種機(jī)理：

其一：靜電放電（ESD）造成的危害：

（1） 引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作，造成電磁干擾。
（2） 擊穿集成電路和精密的電子元件，或者促使元件老化，降低生產(chǎn)成品率。
（3） 高壓靜電放電造成電擊，危及人身安全。
（4） 在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產(chǎn)場所極易引起爆炸和火災(zāi)。

其二，靜電引力（ESA）造成的危害：

（1） 電子工業(yè)：吸附灰塵，造成集成電路和半導(dǎo)體元件的污染，大大降低成品率。
（2） 膠片和塑料工業(yè)：使膠片或薄膜收卷不齊；膠片、CD塑盤沾染灰塵，影響品質(zhì)。
（3） 造紙印刷工業(yè)：紙張收卷不齊，套印不準(zhǔn)，吸污嚴(yán)重，甚至紙張黏結(jié)，影響生產(chǎn)。
（4） 紡織工業(yè)：造成根絲飄動(dòng)、纏花斷頭、紗線糾結(jié)等危害。

　　靜電的危害有目共睹，現(xiàn)在越來越多的廠家已經(jīng)開始實(shí)施各種程度的防靜電措施和工程。但是，要認(rèn)識到，完善有效的防靜電工程要依照不同企業(yè)和不同作業(yè)對象的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的對策。防靜電措施應(yīng)是系統(tǒng)的、全面的，否則，可能會(huì)事倍功半，甚至造成破壞性的反作用。

靜電放電（ESD）控制大綱要求
控制大綱計(jì)劃 分級 設(shè)計(jì)保護(hù)（不包括零件設(shè)計(jì)） 保護(hù)區(qū) 保護(hù)罩 操作程序 培訓(xùn) 硬件標(biāo)記 文件 包裝 質(zhì)量保證規(guī)定檢查和評定 失敗分析
設(shè)計(jì) -
生產(chǎn) - -
檢查和試驗(yàn) - -
貯存和運(yùn)輸 - - -
安裝 - - -
維護(hù)和修理 - -
注:" "表示考慮,"-"表示不考慮

美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS209的空氣潔凈度級別
級別名稱 0.1um 0.2um 0.3um 0.5um 5um
容積單位 容積單位 容積單位 容積單位 容積單位
單位 英制單位 （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 247000700

氣載微業(yè)潔凈等級（ISO14644-1）
ISOClassification Number MaxlmumConcentrationlimit（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

一些器件型的靜電敏感電壓值
　 　 　 　
VMOS 30-1800 運(yùn)算放電器 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 肖特基二極管 300-3000
E/DMOS 200-1000 雙極型晶件管 380-7000
ECL 300-2500 石英壓電晶體器件 <10000

 
人體靜電電擊界限


 
靜電電位，靜電電容與還電體積蓄能量的關(guān)系曲線


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