1、靜電是一種電能靜電是一種電能, ,它保留在物體表面它保留在物體表面, ,是是正電荷與負電荷在局部范圍內失去平衡正電荷與負電荷在局部范圍內失去平衡的結果。的結果。-1-1-1+3鋰原子靜電放電，又稱靜電放電，又稱ESD(ELECTROSTATIC DISCHARGE), ESD(ELECTROSTATIC DISCHARGE), 是指：一定累積的靜電荷從一高靜電荷集中區流向是指：一定累積的靜電荷從一高靜電荷集中區流向一相反電荷集中區或低電荷集中區一相反電荷集中區或低電荷集中區, ,特別是地面特別是地面, ,此此為靜電放電。為靜電放電。通常通常, ,靜電放電的現象是電荷迅速流動靜電放電的現象是電荷

2、迅速流動( (火花或電弧火花或電弧).).+工業生產中，靜電常伴隨著各種作業過程如工業生產中，靜電常伴隨著各種作業過程如管路輸送、攪動、噴出、枯燥、粉碎、挑選、滾輪傳管路輸送、攪動、噴出、枯燥、粉碎、挑選、滾輪傳送、剝離、人員走動）。物質間相互摩擦、傳導或感送、剝離、人員走動）。物質間相互摩擦、傳導或感應均能產生靜電，至于制程的設備或產品是正帶電或應均能產生靜電，至于制程的設備或產品是正帶電或負帶電則需參考物質帶電序列表。負帶電則需參考物質帶電序列表。制程帶電的起因用最微觀的角度來看待，皆是制程帶電的起因用最微觀的角度來看待，皆是能量的交換使電子移位。而兩物質之接觸、分離是最能量的交換使電子移

3、位。而兩物質之接觸、分離是最大的主因。在生產制程中即多稱其為磨擦帶電、大的主因。在生產制程中即多稱其為磨擦帶電、 剝離帶電。剝離帶電。定義：當兩個不同的物體互相摩定義：當兩個不同的物體互相摩擦時，一些電子從一個物體轉移擦時，一些電子從一個物體轉移到另一個物體，使兩物體皆帶電，到另一個物體，使兩物體皆帶電，此種方式稱為摩擦帶電此種方式稱為摩擦帶電.結果：較易失去電子的物體帶正結果：較易失去電子的物體帶正電，另一物體獲得電子則帶負電。電，另一物體獲得電子則帶負電。定義：兩個緊密接觸的物體，定義：兩個緊密接觸的物體，在外力作用下迅速分離一些電在外力作用下迅速分離一些電子從一個物體轉移到另一個物子從一

4、個物體轉移到另一個物體，使兩物體皆帶電，此種方體，使兩物體皆帶電，此種方式稱為剝離帶電式稱為剝離帶電.結果：物體較易失去電子的部結果：物體較易失去電子的部分帶正電，另一部分獲得電子分帶正電，另一部分獲得電子則帶負電。則帶負電。+鐵氟龍鐵氟龍硅硅聚氯乙烯聚氯乙烯聚乙烯聚乙烯明膠明膠聚酯聚酯人造絲人造絲硫磺硫磺金、鉑金、鉑錫、銀錫、銀銅、鎳銅、鎳硬質橡膠硬質橡膠蠟蠟琥珀琥珀木木鋼鋼木棉木棉紙紙鋁鋁綢綢鉛鉛毛皮毛皮尼龍尼龍云母云母玻璃玻璃兔毛兔毛石棉石棉人的手人的手空氣空氣帶正電 | | |帶負電人：皮膚、毛發、衣物等人：皮膚、毛發、衣物等機：生產儀器、治工具、檢測儀器等機：生產儀器、治工具、檢測儀

5、器等料：原材、輔材、包裝材、耗材等料：原材、輔材、包裝材、耗材等法：機器動作、人員動作等法：機器動作、人員動作等環：地板、墻壁、天花板等環：地板、墻壁、天花板等靜電擊傷電子元件靜電擊傷電子元件靜電吸附靜電吸附ParticleParticle微粒造成沖擊傷害微粒造成沖擊傷害火災或爆炸發生火災或爆炸發生典 型 靜 電 壓 量 測 值 （V）活 動相 對 濕 度10%40%55%走過地毯走過地毯35,00015,0007,500走過合成樹脂地板走過合成樹脂地板12,0005,0003,000工作臺作業員動作工作臺作業員動作6,000800400從塑料條中取出從塑料條中取出DIP芯片芯片2,00070

6、0400從合成樹脂盤取出從合成樹脂盤取出DIP芯片芯片11,5004,0002,000從從Styro泡棉中取出泡棉中取出DIP芯片芯片14,5005,0003,500由由PWB上取走氣泡包裝袋上取走氣泡包裝袋26,00020,0007,000將將PWB裝入有泡棉條之箱子裝入有泡棉條之箱子21,00011,0005,500資料來源：資料來源：AT&T ESD防護手冊防護手冊-1989表面貼裝器件表面貼裝器件擊穿電壓擊穿電壓砷化鎵5-100VMOS FET100-200VFE-ROM100-150V運算放大器190-2500VCMOS200-3000V肖特基二極管300-2500V屏蔽薄膜

7、電阻器屏蔽薄膜電阻器300-3000V晶體三極管300-700V邏輯發射邏輯發射TTL1000-2500V資料來源資料來源: IBM 華生研究中心華生研究中心Clean Room最怕的是最怕的是ESA （靜電吸附導致的表面污（靜電吸附導致的表面污染物染物(Contamination)，一個，一個4英寸晶元負載英寸晶元負載1000V電荷電荷時，直徑時，直徑1 micron的微粒撞擊可產生撞擊力達的微粒撞擊可產生撞擊力達830,000 磅平方英寸磅平方英寸 或或 148 噸平方厘米，遠超過使晶元受噸平方厘米，遠超過使晶元受損的程度。損的程度。( (資料來源資料來源: : 美國靜電防護協會美國靜電防

8、護協會) )n環境加濕環境加濕n靜電接地靜電接地n離子中和離子中和n靜電遮蔽靜電遮蔽n相對濕度相對濕度RH對表面積累電荷的性能產生直接影響。對表面積累電荷的性能產生直接影響。相對濕度越高，零部件儲存電荷的時間就越短，表面電荷相對濕度越高，零部件儲存電荷的時間就越短，表面電荷減小因為相對濕度增加的方式可通過復合或傳導，當減小因為相對濕度增加的方式可通過復合或傳導，當相對濕度增加，空氣的電導率也隨之增加。在高濕度環境相對濕度增加，空氣的電導率也隨之增加。在高濕度環境中，物質表面具親水性中，物質表面具親水性,容易吸附空氣中的水份，進而降容易吸附空氣中的水份，進而降低物質表面電阻，增加靜電向大地散逸的

9、速率。低物質表面電阻，增加靜電向大地散逸的速率。n注意：即使是在注意：即使是在100%相對濕度時，電荷釋放速率的增加相對濕度時，電荷釋放速率的增加也不能取代適當的也不能取代適當的ESD控制操作規程，此外濕度過高會導控制操作規程，此外濕度過高會導致過高的設備結露。致過高的設備結露。n ANSI ESD-S20.20美國靜電防護協會推薦環境濕度：美國靜電防護協會推薦環境濕度：30%70%n將所有導體連接在一起，然后接地，并保持低的接地電阻，將所有導體連接在一起，然后接地，并保持低的接地電阻，使導體上的電荷迅速向大地散逸，不致引起靜電放電的危使導體上的電荷迅速向大地散逸，不致引起靜電放電的危害。害。

10、n 人員接地：人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電人員接地：人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說，人體是來說，人體是n 導體，所以可以對人體采取接地的措施。導體，所以可以對人體采取接地的措施。n 設備接地：自動裝配設備使用導軌、傳動帶、滑道、組設備接地：自動裝配設備使用導軌、傳動帶、滑道、組件運送器和其件運送器和其n 它運動傳動帶和運送系統上可能會積累大量它運動傳動帶和運送系統上可能會積累大量電荷，對設備電荷，對設備 進行接地可引導靜電向大地逸散。進行接地可引導靜電向大地逸散。靜電接地網分四個層次靜電接地網分四個層次: :總線總線, ,干線干線, ,支線支線, ,終端終端, ,他們共同

11、構成一個他們共同構成一個完整的接地系統完整的接地系統, ,作為各段工程站靜電釋放之通道。作為各段工程站靜電釋放之通道。 : :總線總線: :直接連接大地之防靜電接地裝置直接連接大地之防靜電接地裝置. .由廠房設計時提出并由廠房設計時提出并于建筑時設立于建筑時設立. .接地電阻要求小于接地電阻要求小于, ,截面積不小于截面積不小于mmmm。 : :干線：總線延伸至各工作站干線：總線延伸至各工作站/ /區之防靜電接地通道，作為連區之防靜電接地通道，作為連接設備接設備, ,機臺之接口機臺之接口. .廠房設計提出并建筑時設立廠房設計提出并建筑時設立. .截面面積不小于截面面積不小于mm,mm,接總線接

12、地地電阻小于接總線接地地電阻小于. . : :支線支線: :延伸至最終工作站延伸至最終工作站/ /區區, ,作為連接儀器作為連接儀器, ,人員等接地之接人員等接地之接口口, ,截面面積不小于截面面積不小于. .mm,mm,接地電阻小于接地電阻小于 . . : :終端終端: :靜電最初釋放源與產生體靜電最初釋放源與產生體, ,包括支線連接之作業平臺之包括支線連接之作業平臺之靜電膠皮靜電膠皮, ,靜電手環等靜電手環等. .n防靜電手環原理防靜電手環原理: : 它的制作使用靜電導電材料，通它的制作使用靜電導電材料，通過與皮膚直接接觸，把人體靜電直接導走。過與皮膚直接接觸，把人體靜電直接導走。n防靜電

13、手環是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過線內防靜電手環是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過線內1M1M電阻由導線電阻由導線, ,鐵夾接地鐵夾接地. .目的是既要隨時泄放掉目的是既要隨時泄放掉人體上的靜電人體上的靜電, ,又要防止快速放電產生的火花又要防止快速放電產生的火花, ,對靜對靜電敏感器件造成損害電敏感器件造成損害, ,并起隔離作用并起隔離作用. .而斷線或接觸而斷線或接觸不良會使靜電手環形同虛設不良會使靜電手環形同虛設. .n所謂無線手環實際起不到釋放人體攜帶的靜電荷作所謂無線手環實際起不到釋放人體攜帶的靜電荷作用。用。 防靜電手環防靜電手環手環點檢儀器手環點檢儀器n服裝靜電的產生與危害：服裝靜電的產

14、生與危害： n 人在從事各種勞動活動時，人體與衣服、衣服與衣服、人在從事各種勞動活動時，人體與衣服、衣服與衣服、以及衣服與周圍物體間的摩擦可造成電荷的大量產生與積以及衣服與周圍物體間的摩擦可造成電荷的大量產生與積聚，因此當衣服為絕緣物質時，靜電電荷將無法泄露而存聚，因此當衣服為絕緣物質時，靜電電荷將無法泄露而存在于人體上，隨時可能造成放電危害。在于人體上，隨時可能造成放電危害。n防靜電工作服的消電機理防靜電工作服的消電機理: :n 防靜電工作服是用靜電導電織物為面料而縫制的。其消防靜電工作服是用靜電導電織物為面料而縫制的。其消電機理為：電機理為：a. a. 經由導電纖維形成電荷通道向大地釋放靜

15、電荷。經由導電纖維形成電荷通道向大地釋放靜電荷。b. b. 由纖維的電暈放電中和靜電荷。由纖維的電暈放電中和靜電荷。 n靜電消除器是在空氣中產生帶正電和帶負電的兩靜電消除器是在空氣中產生帶正電和帶負電的兩種離子，當任何帶靜電體從這里經過時，相應的種離子，當任何帶靜電體從這里經過時，相應的帶相反電荷的離子與其中和，消除靜電。帶相反電荷的離子與其中和，消除靜電。n靜電消除器采用電暈放電的原理，通過高壓電源靜電消除器采用電暈放電的原理，通過高壓電源產生器將輸入電壓產生器將輸入電壓(220V(220V交流電交流電) )升至升至7KV-10KV7KV-10KV交交流或直流高壓作用在離子針上，將空氣分子電

16、離流或直流高壓作用在離子針上，將空氣分子電離產生平衡穩定的正負離子以中和帶電物體，同時產生平衡穩定的正負離子以中和帶電物體，同時氣流吹除帶電灰塵。氣流吹除帶電灰塵。離子棒：在狹小空間或設備內部安裝離子棒：在狹小空間或設備內部安裝使用，有無風和帶風兩種類型使用，有無風和帶風兩種類型 。離子產生器：大面積、快速中和靜電，離子產生器：大面積、快速中和靜電，分懸掛式、臺式等各種型號分懸掛式、臺式等各種型號 。離子風槍離子風槍/風嘴風嘴 ：局部高效快速中和靜：局部高效快速中和靜電及吹除灰塵。電及吹除灰塵。靜電消除器主要由高壓電源產生器和離子針兩部分組成，根據靜電消除器主要由高壓電源產生器和離子針兩部分組成，根據不同的需要和工作場所，靜電消除器有以下形式：不同的需要和工作場所，靜電消除器有以下形式：抗靜電包裝材料抗靜電包裝材料: A.注入碳膜的聚烯烴薄片：黑色注入碳膜的聚烯烴薄片：黑色,不透明不透明,具有相當高比具有相當高比例的碳膜例的碳膜,使料狀物與粒狀物間彼此接觸以產生高電傳導使料狀物與粒狀物間彼此接觸以產生高電傳導系數系數. B.透明透明.粉紅色抗靜電聚乙烯粉紅色抗靜電聚乙烯:在聚乙烯樹脂中注入一有在聚乙烯樹脂中注入一有機機 的抗靜電液體的抗靜電液體,它會流到所有的表面它會流到所有的表面,而形成一看不到而形成一看不到且無腐蝕性鄰接的濕