防靜電

人體防靜電主要有三：防靜電服，防靜電鞋，防靜電手腕帶。

防靜電鞋和防靜電手腕帶作用都是將人體靜電導走，避免積累在人體身上。

普通衣服在走動時會產生很大的靜電電壓（>1000V).而抗靜電服在走動時卻不會發生。這是抗靜電服的主要作用.

長條狀抗靜電服無法屏蔽裡面衣物產生的靜電（穿上后仍>1000V).

網格狀的抗靜電服可以屏蔽（<200V).

產生的靜電通過導電地板和各處的接地線引入廠房外部的總接地線.

可分為防止靜電產生和預防靜電損害。

靜電防護工作是一項長期的系統工程，任何環節的失誤或疏漏，都將導致靜電防護工作的失敗。

生產過程中靜電防護的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕、屏蔽與接地。

人體靜電防護系統主要有防靜電手腕帶，腳腕帶，工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄露，中和與屏蔽等功能。

地面防靜電處理主要有防靜電陶瓷鋼基複合活動地板，防靜電全鋼活動地板，防靜電瓷質地板磚等。

接地

接地對於減少在導體上產生的靜電荷是非常重要的，人體是導體，並且是主要靜電產生髮源地。因此，我們必須減少在接觸敏感防靜電元件或組件的人身上產生的靜電荷。預防在人體上產生靜電最好是通過人體接地。

幾種個人接地裝置：

在工業中，手腕帶是最常用的接地裝置。手腕帶將安全且有效地排走你身體上的靜電荷，合理地發揮一個手腕帶的作用需要合理地接觸皮膚。一個髒的或松的手腕帶可能保留著漏走的靜電荷，使防靜電控制失效。導電的鞋類或腳接地可以被使用或補充手腕帶不足。工作站接地裝置

導電或靜電耗散工作表面是一個靜電安全工作站必不可少的一部份，特別是那些用手組裝發生的地方，當使用手腕帶，對於乾淨工作表面並且合適地接到一個公共點上接地是必要的，導電或靜電耗散材料能夠產生靜電荷，但是當合適地把他們接地后，他們可以有效地漏走靜電荷。

下一個概念是在儲存或運輸過程中隔離元氣件和組件。從帶電物體或帶電靜電場中隔離出來。在儲存或運輸過程中，絕緣體是最好的方式來阻止靜電釋放損傷發生。既然接地不能排走靜電荷或絕緣體，它是有必要從他們中隔離敏感元氣件和組件。在靜止工作、出貨、搬運區域減少常規塑膠和其它類型的絕緣體是最好方法從絕緣體中隔離產品。隔離也可通過限止進入整個工作區域或工作站來完成。最後，我們利用這個事實，靜電荷不能進入由導體材料或導體層做成的容器。這個效應被稱作法拉第杯效應。在儲存和運輸電子元氣件或裝載線路板時，確保有近似法拉第杯特性的容器被使用，這些容器將會從靜電釋放擊傷當中隔離出來。

利用靜電消除設備，其主要部件為離子發生器。

由於接地和隔離將不能從絕緣體諸如人工合成的布或常規塑膠當中釋放電荷，所以中和就顯得重要了。從絕緣體中中和或移走在製程工作中自然產生的電荷，稱之為電離。離子是存在於空氣中簡單帶電物質，離子是由於自然能源物質產生的，它包括太陽光、照明、露天為焰和輻射。我們可以通過離子發生器人造成上萬億的離子，離子發生器使用高電壓產生一個平衡的混合帶電離子，並且用風扇幫助離子漂移到物體上或區域里中和。離子化可以在八秒鐘內中和在絕緣體上的靜電荷，因此可以減少他們潛在的引起的傷害。通過離子化中合不是接地或隔離的替代品，離子化僅減少靜電釋放事故發生的可能性或風險。

個人靜電消除器主要是指接觸式個人靜電消除器和自動感應式個人靜電消除器。

接觸式靜電消除器

接觸式手持式個人靜電消除器是指用手持設備去接觸金屬物體將人體上或金屬物體上的靜電消除的設備。但這只是暫時的。在生活中靜電每時每刻都在產生。使用接觸式個人靜電消除器一段時間后，我們的身體再去接觸帶靜電物體/金屬導體時又會有一種觸電的感覺。因此當我們使用產品后因儘快完成我們要完成的事情。

自動感應式靜電消除器

全自動個人靜電消除器是指自動探測周圍環境中的靜電，然後自動將周圍環境中的靜電消除設備。我們不需要任何的操作。這種全自動除靜電鑰匙扣最大的特點是工藝精美、抗靜電負荷達40000伏、能持續性消除靜電。

人們在日常生活里，有時由於穿著、氣候、摩擦等原因，常常導致身體積累靜電，而突然碰處金屬時，就會遭受電擊的疼痛感，某階段常發生時甚至可以造成某種心理壓力。如果暫時迴避接觸鐵器，身上的電荷可能會積累更多，早晚會受更大的電擊。1、在房屋內，地毯與鞋底摩擦后可能產生靜電，在屋外也可能由 於颳風導致身上帶電。這時進出要碰鐵門時小心，手可能挨電打。反覆遇到這樣的情況后，可採取如下辦法避免電擊：

在碰鐵門時，不要直接用手直接接觸鐵門，而是用手先大面積抓緊一串你口袋裡的鑰匙（通常這並不會遭電擊），然後，用一個鑰匙的尖端去接觸鐵門，這樣，身上的電就會被放掉，而且不會遭電擊。

原理：手上放電的疼痛是由於高壓放電，由於放電時手與鐵門突然接觸時是極小面積的接觸，因而產生瞬間高壓。如果拿出來口袋裡的鑰匙，先大面積握住鑰匙（一串鑰匙本身不能傳走多少電荷因而這時也不會有電擊），再用一把鑰匙的尖端去接觸大的導體，這時，放電的接觸點就不是手皮膚上的某個點，而是鑰匙尖端，因此手不會感到疼痛（也許鑰匙會！----如果它有疼痛感的話）。

2、下計程車時也常發生電擊現象。主要由於下車時身體與座位摩擦產生靜電積累，而下車后關門時，手突然碰鐵門就會遭電擊。

這種情況常發生時，最好注意：下車時，即在身體與座位摩擦時，就提前手扶金屬的車門框，可以在摩擦產生靜電時，隨時把身上的靜電排掉，而不至於下車后突然手碰鐵門時放電。

為了有效地抗擊和防止靜電放電（ESD,electrostatic discharge），必須以正確的方式使用正確的設備。由於一系列強有力的閉環ESD預防、監測與離子設備，可以把ESD看作一個過程式控制制問題。

靜電放電（ESD）是在電子裝配中電路板與元件損害的一個熟悉而低估的根源。它影響每一個製造商，無任其大小。雖然許多人認為他們是在ESD安全的環境中生產產品，但事實上，ESD有關的損害繼續給世界的電子製造工業帶來每年數十億美元的代價。

ESD究竟是什麼？

靜電放電（ESD）定義為，給或者從原先已經有靜電（固定的）的電荷（電子不足或過剩）放電（電子流）。電荷在兩種條件下是穩定的：

1. 當它"陷入"導電性的但是電氣絕緣的物體上，如，有塑料柄的金屬的螺絲起子。

2. 當它居留在絕緣表面（如塑料），不能在上面流動時。

可是，如果帶有足夠高電荷的電氣絕緣的導體（螺絲起子）靠近有相反電勢的集成電路（IC）時，電荷"跨 接"，引起靜電放電（ESD）。

ESD以極高的強度很迅速地發生，通常將產生足夠的熱量熔化半導體晶元的內部電路，在電子顯微鏡下外表象向外吹出的小子彈孔，引起即時的和不可逆轉的損壞。更加嚴重的是，這種危害只有十分之一的情況壞到引起在最後測試的整個元件失效。其它90%的情況，ESD損壞只引起部分的降級 - 意味著損壞的元件可毫無察覺地通過最後測試，而只在發貨到顧客之後出現過早的現場失效。其結果是最損聲譽的，對一個製造商糾正任何製造缺陷最付代價的地方。

可是，控制ESD的主要困難是，它是不可見的，但又能達到損壞電子元件的地步。產生可以聽見"嘀噠"一聲的放電需要累積大約2000伏的相當較大的電荷，而3000伏可以感覺小的電擊，5000伏可以看見火花。

例如，諸如互補金屬氧化物半導體(CMOS,complementary metal oxide semiconductor）或電氣可編程只讀內存（EPROM,electricall programmable read-only memory）這些常見元件，可分別被只有250伏和100伏的ESD電勢差所破壞，而越來越多的敏感的現代元件，包括奔騰處理器，只要5伏就可毀掉。

該問題被每天的引起損害的活動複合在一起。例如，從 乙烯基的工廠地板走過，在地板表面和鞋子之間產生摩擦。其結果是純電荷的物體，累積達到3~2000伏的電荷，取決於局部空氣的相當濕度。

甚至工人在台上的自然移動所形成的摩擦都可產生400~6000伏。如果在拆開或包裝泡沫盒或泡泡袋中的PCB期間，工人已經處理絕緣體，那麼在工人身體表面累積的凈電荷可達到大約26000伏。

因此，作為主要的ESD危害來源，所有進入靜電保護區域（EPA,electrostatic protected area）的工作人員必須接地，以防止任何電荷累積，並且所有表面應該接地，以維持所有東西都在相同的電勢，防止ESD發生。

防止ESD的主產品

用來防止ESD的主要產品是腕帶

（wristband），有捲毛燈芯絨和耗散性表面或墊料 - 兩者都必須正確接地。另外的輔助物諸如耗散性鞋類或踵帶和合適的衣服，都是設計用來防止人員在靜電保護區域（EPA）移動時累積和保持凈電荷。

在裝配期間和之後，PCB也應該防止來自內部和外表運輸中的ESD。有許多電路板包裝產品可用於這方面，包括屏蔽袋、裝運箱和可移動推車。雖然以上設備的正確使用將防止90%的ESD有關的問題，但是為了達到最後10%，需要另一種保護：離子化。

中和那些可產生靜電電荷的裝配設備和表面的最有效方法是使用離子發生器（ionizer) - 一種設備吹出離子化空氣流在工作區域，來中和累積在絕緣材料上的任何電荷。一個常見的謬論是認為因為在工作站帶上了碗帶，該區域的絕緣體，如聚苯乙烯杯或紙板盒，所帶的電荷將安全地消散。按定義，絕緣體不會導電，除了通過離子化不可能放電。

如果一個帶電荷的絕緣體保留在EPA，它將輻射一個靜電場，引發凈電荷到任何附近的物體上，因此增加對產品的ESD損壞的危險性。雖然許多製造商企圖從其EPA禁止絕緣材料，但這個方法是很難實施的。絕緣材料是日常生活中太多的一部分 - 從操作員坐落舒適的泡沫墊，到塑料蓋中的一些東西。

由於離子發生器的使用，製造商可以接受一些絕緣材料在其EPA中出現的事實。因為離子發生系統連續地中和可能發生在絕緣體上面的任何電荷累積，所以對於任何的ESD計劃，它們都是合理的投資。

標準電子裝配中的離子發生設備有兩種基本的形式：

*桌面型（單個風扇）

* 過頂型設備（在單個過頂的單元內，有一系列的風扇）

也有室內離子發生器，但主要用於清潔房的環境。

選擇決定於需要保護區域的大小。桌面型離子發生器將覆蓋單一等工作表面，而過頂式離子發生器將覆蓋兩或三個。另一個優點是離子發生器也可防止灰塵靜電附著於產品，可能使外觀降級。

可是，如果沒有對ESD設備有效性的正常測試和監測，那麼沒有一個保護計劃是完善的。一流的ESD控制和離子化專家報告了使用失效的（因此是無用的）ESD設備而不知其失效的製造商的例子。

為了防止這種情況，除了標準的ESD設備，ESD供應商還提供各種恆定監測器，如果一項表現超出規定即自動報警。監測器可用作一個獨立單元或在網路中連接在一起。也有自動數據採集的網路軟體，實時顯示有關操作員和工作站的系統表現。

監測器可通過消除許多日常任務來簡化ESD計劃，如保證碗帶每天適當測量，離子發生器的平衡與正確維護，工作台接地點沒有損壞。

結論

防止ESD的第一步是正確評價如果忽視，怎樣小的細節可能造成不可修復的損壞。一個有效的計劃要求不僅使用有效的ESD保護設備，而且嚴密的運作程序來保證所有工廠地面人員的行為是ESD安全的。

雖然許多製造商使用自動碗帶測試儀，但常常可以看到操作員因為碗帶太松而或者通過測試或者失效。許多操作員企圖通過用另一隻手簡單抓著測試儀靠近其手腕來通過測試。

儘管如此，好消息是ESD是可避免的。投資在正確設備和改善安全程序中的時間與金錢將通過相應的合格率提高而得到回報。

作為一個靜電防護的有效系統，主要由硬體和軟體兩部分組成。

硬體部分主要包括有：

* 人體靜電防護用品

* 防靜電物流傳遞用品

* 防靜電地坪

* 防靜電操作系統

* 防靜電接地

在防靜電工作區必須設置防靜電接地。

* 環境控制系統

在防靜電工作區，應設有溫度和濕度控制設備；對有特殊要求的靜電敏感器件組裝時應設有環境潔凈度控制系統，使生產環境達到相應的潔凈度級別。

* 專用生產裝聯設備

需採取防靜電措施的生產裝備，如貼片機、Bonding機、插裝拉、焊接拉等。

* 特殊防靜電用品

* 靜電測量（監控）系統

軟體部分主要包括有：

* 培訓

* 防靜電工藝和設計文件

* 防靜電專業標準

* 操作規程和規章制度

* 完整的質量保證體系

* 防靜電標誌

* 貯存和運輸要求

1防靜電活動地板通用規範 SJ/T 10796-2001

2 防靜電貼面板通用規範 SJ/T 11236-2001

3 地板覆蓋層和裝配地板靜電性能的試驗方法 SJ/T 11159-98

4 電子產品製造防靜電系統測試方法 SJ/T 10694-96

5 通訊設備靜電防護通則 YD/T 754-1995

6 通信機房靜電防護通則 YD/T 754-95

7 電子元器件製造防靜電技術要求 SJ/T 10630-95

8 木質活動地板防火性能安全標準 DB 31/153-94

9 電子設備製造防靜電技術要求 SJ/T 10533-94

10 電子計算機機房施工及驗收規範 SJ/T 30003-93

11 防靜電操作系統通用規範

12信息技術設備靜電放電敏感度試驗 SJ 20154-92

13 屋頂橡膠防水材料--三元乙丙片材 HG 2402-92

14 靜電敏感器件使用規則 Q/W

15 電子儀器和設備靜電要求 QJ

16 半導體器件使用規則 QJ

17 集成電路防靜電包裝管 SJ/T 10147-91

18 防靜電安全工作台技術要求 QJ

19 彈藥裝葯裝配生產防靜電安全規程 WJ 1913-90

20 電火工品生產防靜電安全規程 WJ 1912-90

21 防靜電操作系統技術要求 QJ

22 靜電測試方法 QJ

23 電子元器件防靜電要求 QJ

24航天系統地面設施接地要求 QJ

25 黑火藥生產防靜電安全規程 WJ

26 《靜電敏感器件使用規則》宣貫材料 Q/W

27 防靜電周轉容器通用規範 SJ/T11277-2002

認證標準：

1 國際標準 IEC61340-5-1:2007

2 美國軍標 ANSI/ESD S20.20-2007