防靜電的目的和總的原則 |
防靜電的目的和總的原則 防靜電的根本目的是在電子元器件、組件、設(shè)備的制造和使用過程中,通過各種防護(hù)手段,防止因靜電的力學(xué)和放電效應(yīng)而產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的危害,或?qū)⑦@些危害限制在zui小程度,以確保元器件、組件和設(shè)備的設(shè)計性能及使用性能不致因靜電作用受到損害。 我們都知道,電子工業(yè)中靜電危害的主要形式是靜電放電引起的元器件的突變失效和潛在失效,并進(jìn)而造成整機(jī)性能的下降或失效。所以,防靜電和控制靜電的主要目的應(yīng)是控制靜電放電,亦即防止靜電放電的發(fā)生或?qū)㈧o電放電的能量降至所有敏感器件的損傷閾值之下。從原則上說防靜電應(yīng)從控制靜電的產(chǎn)生和控制靜電的消散兩方面進(jìn)行,控制靜電產(chǎn)生主要是控制工藝過程和工藝過程中材料的選擇;控制靜電的消散則主要是快速而安全地將靜電泄放和中和;兩者共同作用的結(jié)果就有可能使靜電電平不超過安全限度,達(dá)到防靜電的目的。 當(dāng)一個物體帶有一定量凈的正電荷或凈的負(fù)電荷時,可以稱其帶有靜電。靜電是一種相對的稱謂,因為在許多情況下,靜電經(jīng)過一段時間后會慢慢減少。這段時間的長度與物體的電阻有關(guān)。實際應(yīng)用中的兩個的例子是塑料和金屬。 一般來說,塑料的電阻非常高,因此塑料能長時間保持帶靜電。而金屬的電阻非常低,接地的金屬帶靜電的時間極短。靜電通常用伏特表示。雖然220伏交流電源的是危險的,但100kV的靜電是則很普通的。物體中的電壓由兩個因素決定:物體的帶電量和物體的電容??梢杂煤唵蔚年P(guān)系式表示,即Q=CV,其中Q代表電量、V代表電壓、C代表物體的電容。 如果給定物體的電量,那么電容越低,則電壓越高,反之亦然。塑料一般來說電容非常低,因此很少的電量就可以產(chǎn)生很高的電壓。相反,金屬的電容非常高,因此較多的電量只產(chǎn)生較低的電壓。這就是在實際應(yīng)用中,使用塑料產(chǎn)生的靜電問題更加受人重視的原因。高電壓會吸引塵土、導(dǎo)致操作員受電擊或?qū)е挛矬w性狀改變。 靜電有兩種主要類型:體靜電和表面靜電。體靜電指分布在物體內(nèi)部的電荷。表面電荷指物體zui外層表面的電荷。 靜電對健康有什么危害? 專家提醒說,別以為靜電僅僅是讓人難受一下,它對人的健康其實是有負(fù)面影響的。曾有醫(yī)學(xué)專家研究證實,皮膚靜電干擾可以改變?nèi)梭w體表的正常電位差,影響心肌正常的電生理過程。這種靜電能使病人加重病情,持久的靜電還會使血液的堿性升高,導(dǎo)致皮膚瘙癢、色素沉著,影響人的機(jī)體生理平衡,干擾人的情緒等。 中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院皮膚科副教授肖嶸說,天天操作電腦的辦公室白領(lǐng)臉部紅斑、色素沉著等面部疾病的發(fā)病概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不用電腦者,這是由于電腦屏幕所產(chǎn)生的靜電吸引了大量懸浮的灰塵,使面部受到刺激引起的。 由于老年人的皮膚相對年輕人干燥以及老年人心血管系統(tǒng)的老化、抗干擾能力減弱等因素,老年人更容易受靜電的影響。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人,靜電會使其病情加重。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽等。 日常生活中怎樣預(yù)防靜電? 有車一族如何防靜電? 裝靜電放電器。靜電放電器分為接地式和空氣放電式,不過據(jù)專家說,現(xiàn)在的趨勢是兩套都裝,這樣消除靜電的效果要比單裝一套理想得多。 少用化妝品。對于女性車主來說,在干燥的環(huán)境下要注意盡量減少化妝品的使用,濃妝艷抹會令皮膚更加干燥。 電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的防靜電工程 靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的方式很多,如接觸、磨擦、沖流等等.其產(chǎn)生的基本過程可歸納為:接觸→電荷→轉(zhuǎn)移→偶電層形成→電荷分離. 設(shè)備或人體上的靜電zui高可達(dá)數(shù)萬伏為至數(shù)十萬伏,要正常操作條件下也常達(dá)數(shù)百至數(shù)千伏,人體由于自身的動作及與其它物體的接觸—分離、磨擦或感應(yīng)等因素,可以帶上幾千伏甚至上萬伏的靜電.靜電是正、負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果.它是一種電能,留存在物體表現(xiàn),具有高電位、低電量、小電流和作用時間短的特點. 靜電控制的主要措施有:靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等. 靜電放電引起的組件擊穿損害是電子工業(yè)zui普遍、zui嚴(yán)重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿.硬擊穿是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或*性失效;軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降. 靜電敏感組件和印制電路板在生產(chǎn)過程中工序這間的傳遞和儲放,必須使用防靜電上料箱、組件盒、周轉(zhuǎn)箱、周轉(zhuǎn)托盤等.以防止靜電積累造成的危害.作為成品進(jìn)行包裝時必須采用防靜電屏蔽袋、包裝袋、包裝盒、筐等,避免運(yùn)輸過程中的靜電損害. 磨擦起電和人體靜電是電子、微電子工業(yè)中的兩大危害源,但產(chǎn)生靜電并非危害所在,危害在于靜電積累及由此產(chǎn)生的靜電電荷放電,帶電的物體,在其周圍形成靜電場,會產(chǎn)生力學(xué)效應(yīng),放電效應(yīng)和靜電感應(yīng)效應(yīng),因此必須加以控制. 由于靜電的力學(xué)效應(yīng),空氣中的浮游的塵粒會吸附到硅片等元器件上,嚴(yán)重影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,對凈化空間必須采取防靜電措施.凈化室的墻壁、天花板和地板等都應(yīng)采用防靜電的不發(fā)塵國材料,對操作人員及工件、器具也應(yīng)采取一系列的靜電防護(hù)措施. 為了解生產(chǎn)過程靜電起電情況,判別生產(chǎn)過程中靜電的影響程度以及檢驗靜電防護(hù)用品、裝備質(zhì)量都需要測量靜電及有關(guān)參數(shù). |