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防靜電的理論

防靜電的理論

靜電產生的原因：

常用物品的摩擦起電序列：
下表中越靠左側的物品，越易產生負電荷；反之，越靠右側的物品，越易產生正電荷。亦即，在序列中距離越遠的物品之間相互接觸分離或摩擦，產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

玻
璃

人
手

典型的靜電電壓：

靜電電荷源	測得的電壓（V）
靜電電荷源	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．靜電在工業生產中造成的危害

靜電的產生在工業生產中是不可避免的，其造成的危害主要可歸結為以下兩種機理：

其一：靜電放電（ESD）造成的危害：

（1）引起電子設備的故障或誤動作，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，降低生產成品率。
（3）高壓靜電放電造成電擊，危及人身可靠。
（4）在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產場所極易引起爆炸和火災。

其二，靜電引力（ESA）造成的危害：

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

靜電的危害有目共睹，現在越來越多的廠家已經開始實施各種程度的防靜電措施和工程。但是，要認識到，完善有效的防靜電工程要依照不同企業和不同作業對象的實際情況，制定相應的對策。防靜電措施應是系統的、否則，可能會事倍功半，甚至造成破壞性的反作用。

靜電放電(ESD)控制大綱要求

控制大綱計劃

分級

設計保護(不包括零件設計)

保護區

保護罩

操作程序

培訓

硬件標記

文件

包裝

質量保證規定檢查和評定

失敗分析

設計

生產

檢查和試驗

貯存和運輸

安裝

維護和修理

注:"

"表示考慮,"-"表示不考慮

美國聯邦標準FS209的空氣潔凈度級別

級別名稱		0.1um	0.2um	0.3um	0.5um	5um
級別名稱		容積單位	容積單位	容積單位	容積單位	容積單位
國際單位	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	247000 700

氣載微業潔凈等級（ISO 14644-1）

ISO Classification Number	Maxlmum Concentration limit(particles/M³of air) equal to or larger than considered sizes shown bolew
ISO Classification Number	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系曲線

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