如何控制静电对生产产生的危害

物体在接触、摩擦、分离、电解等过程中，发生电子或离子的转移，正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。当物体表面的静电场梯度达到一定的程度，正电荷和负电荷发生中和，就出现了静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，也可由物体表面经电荷直接向空气放电。

l 静电放电的危害

静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，美国统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45％的危害是因为静电放电(ESD)造成的。

问题严重性还在于很多人对静电危害的认识不足和防静电知识的无知，常把一些因ESD造成的设备性能下降或故障，误认为是元器件早期老化失效。所造成的误区有以下几点。

(1)首先由于许多人对静电的产生不太了解，因为l~2kV以下的静电放电感觉不到的，但却能使器件因电击而受到损伤。(须知一般MOS电路和场效应管击穿电压约为300V)所以说静电的损伤是在人们不知不觉的过程中发生的。

(2)器件的失效分析比较困难，因为静电的损伤与其他瞬变过程的过电压造成的器件损伤有时是很难区分开来。

(3)有的器件在受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，最终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。

(4)有人错误地认为现在的集成电路，如MOS电路，不少的生产厂家在设计上已采用了抗静电的保护电路，认为防静电并不一定需要。但是，人们在生产活动中，工作人员穿的化纤衣服，各种塑料制品包装，上述材料的滑动、摩擦、或分离，特别是在空气干燥的季节里，将会产生600~15000V的静电电压，如果湿度为20％以下时，静电电压可高达30kV。即使有保护对于静电放电的敏感器件也是非常危险的。静电主要是对半导体器件产生损伤，其失效模式如表1所列。

有人认为静电仅对MOS类电路损伤，但不尽然，当静电电压高到某一限度时，对有些半导体器件也产生损伤。

某厂在使用高频三级管3DGI42时发现了一个独特的现象，当工作人员在上班开始工作，拿第一支管子测试时，常常发现是坏的，失效模式为发射结击穿，以后就全是好的，这种现象每天重复出现。经研究认为，这种失效是由静电引起的。当工作人员进入车间或实验室时，因在地板上走动时产生静电，加上自身衣服之间摩擦也会产生静电，所以当第一次拿管子时，在接触管子的瞬间静电释放，因而使管子损坏。于是，规定凡是第一次测试时，要先摸一摸地线，释放静电之后，再去拿管子，这个问题因此而得以解决。

这个例子也说明，笼统地认为双极晶体管不是静电第三器件是错误的，特别是对于具有潜结构的高频或超高频晶体管，必须考虑防静电问题。

2 静电放电的定义

静电放电(ESD—Electro Static Discharge)不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。也就是说，静电放电耦合到电子设备主要有两种方式：直接传导和空间耦合，耦合又分为电场耦合和磁场耦合。

防静电服装和防静电手腕带

防静电服装和腕带是消除人体防静电系统的重要组成部分，可以使消除或控制人体静电的产生，从而减少制造过程中最主要的静电来源。

防静电服装包括防静电连体服、防静电分体服,防静电大褂、防静电鞋、帽、防静电手套、防静电手指套、防静电手腕带等。防静电服装是用不同色的防静电布制成。布料纱线含一定比例的导电纱，导电纱又是由一定比例的不锈钢纤维或其它导电纤维与普通纤维混纺而成。通过导电纤维的电晕放电和泄漏作用消除服装上的静电。由于不锈钢纤维属金属类纤维，所以，由它织成的防静电布料的导电性能稳定，不随服装的洗涤次数而变化。

防静电手腕带是操作人员在接触电子元器件时最重要的防静电产品，通过接地通路，可以将人体所带的静电荷安全地谢放掉。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线．保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织，外层用普通纱线编织。如果手腕带没有与皮肤紧贴或地线出线故障静电不能安全泻放入大地.
防静电手腕带报警器

产品型号：ZYX-209-I

外形精巧、安装简单、使用方便 、自动报警功能

产品特点：

本产品精度高，反应速度快，体积小，重量轻，使用方便，

产品作用：

对人体手腕带接地系统实时监测；对整个接地系统可以实时监测；可保障（个人）防静电工作区接地系统正常使用,

使用方法：

将报警器放置或固定在工作台上，将戴好的手腕带插入插孔，报警器接地端接在保证接地良好的地线上，接通电源，即可正常工作，当灯闪并伴有报警声时接地系统出现问题，需要马上解决接地问题。

可以采用以下的方法确认报警器是否可以正常工作：

接通电源，插好手腕带，接地夹接在地线上，松开接地线时即可灯闪并伴有报警声，产品工作正常，否则为报警器故障。

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