静电要求0.docx
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静电要求0
1.静电培训的重要性
在科学技术不断提高、经济全球化步伐日趋加快的今天，静电已成为人类的大敌！
近期美国公布了涉及10多个行业的因静电造成的损失调查结果，平均每年的直接经济损失高达200多亿美元，仅电子工业部门每年因静电危害损坏电子元件的损失高达100多亿美元。
在美国的历史纪录当中，2001年9.11恐怖袭击事件给美国所造成的经济损失是最为惨重的，总共造成的经济损失达到了207亿美元，也就是说静电相当于使美国每年发生一次“9.11”事件或每年发生一次洛杉矶大地震！
静电是人们看不见摸不着但又无处不在、无时不有。
在空气干燥的季节，当你开门时偶尔会有电击的感觉，这就是静电放电（ＥＳＤ）。
当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过２０００伏！
当你看到放电火花时你身上的静电已高达５０００伏！
当你听到放电声音时，你身上的静电已高达８０００伏！
但是现代许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭到损坏。
也就是说当你接触这些电路时，你既没有感觉到又没有看到更没有听到静电放电时，这块电路就已部分损伤或完全损坏，而你可能还在找其硬件或软件的原因。
你可能还没有意识到是静电这个“幽灵”。
现在，静电已成为高科技现代化工业的恐怖主义者。
静电不仅损害社会财产、降低产品可靠性,而且威胁人身安全、阻碍科学进步和经济发展。
若对静电采取科学合理的防护措施，可以大大减小静电造成的损失，美国RyneC.Allen研究表明在静电防护中每投入1元，其回报达到95元,即回报率（ROI）为95:
1。
让我们必须行动起来，向静电宣战！
努力控制和防止静电危害，最大限度地减少静电造成的损失，促进世界经济的发展。
ESD培训是顺利实施静电防护的前提和基础,它对于静电的防护起着相当重要的作用,是防静电防护的软件。
对人员进行周期性的ESD培训是静电防护的重要组成部分。
国内外大多数防静电控制大纲标准都对ＥＳＤ培训有一定的要求。
周期性的ESD培训包括两个方面的内容，即初始的基础培训和为强化大纲要求所需要的继续培训，并且适用于各职能部门和要素。
培训要求的调整依赖于所学习的课程，新发展的概念和新的标准，以及新的防护措施和测量仪器设备等。
培训内容的要求是不断发展。
2.培训谁?
管理培训部门,管理部门的支持,流水线管理培训,工人,技术员等都应该受到培训。
最新的美国国家标准和国际静电放电协会标准（ANSI/ESDS20.20-1999）把静电培训计划和培训要求及认证专门列出一节。
静电培训的重点在领导管理人员、流水线管理人员和工程技术三种人，但内容和要求各不相同。
对于领导和管理人员，除要求懂得静电安全管理要求外，对静电基本知识、防静电工作区的要求、静电敏感标记等也应有所了解。
而对设计师、现场工程师、维修技术人员等对静电就要有全面的了解。
目前，我国各类院校除少数专业有静电专业研究生课程外，中专、大专及本科均没有开设静电专业课程，仅是物理的电学中介绍了有关静电基本原理一些知识。
但是只要有了这个基础，您就能学好静电防护基本知识。
3.培训内容
a．静电学基础知识
b．静电控制的基本原理与途径
c．静电安全管理与技术要求
d．静电防护操作技能
e．静电防护设施器材、设备仪器的基本性能与使用知识
f．静电测量的基本原理
g.静电防护标准的内容要求
对不同行业的，如电子行业、石油化工及火炸药行业应增加相关专业的内容
如对于电子行业应增加
电子元器件静电防护设计技术
静电敏感电子产品的分类与静电放电敏感度测量方法
静电防护包装知识
静电损伤失效分析技术
防静电工作区的设置与要求
静电敏感标记与符号的识别等
静电放电及防护培训大纲
培训大纲内容根据行业可分为电子行业、石化行业、军工行业等
第一讲静电放电（ESD）介绍
1.1ESD问题
1.2ESD定义
1.3电子工业中的ESD问题
第二讲ESD意识
2.1ESD意识
怀疑ESD.大多数损害发生在人的感觉以下,各种影响没有明显的界限
2.2ESD培训
培训谁?
管理培训部门,管理部门的支持,流水线管理培训,工人,技术员
2.3代表性的内容的方法
第三讲静电学历史
3.1雷电
3.2静电
3.4导体和非导体
3.5不同类型的电
3.6静电的极性
3.7感应
3.8静电验电器
3.9法拉第笼
3.10麦克斯威方程
3.11十九世纪二十世纪初其它的发展
3.13电子工业中静电问题史
3.12其它工业（石油、化工、火炸药、造纸、印刷、塑料橡胶等）静电问题
第四讲静电学基本原理
4.1接触起电
4.2摩擦起电
4.3摩擦起电系列
4.4感应静电起电
4.5其他起电过程
热电和压电起电,亥姆霍兹层,喷射起电,液体中的金属,流动起电
4.6空气和其它气体的击穿
第五讲 静电学的理论基础和数学基础
5.1静电力
5.2电场
5.32D和3D静电场问题
第六讲静电起电的物理概念
6.1分子界面
6.2固体的能带结构
绝缘体,金属,半导体
6.3费米能级
6.4功函数
6.5接触电势差或伏打电势
6.6接触起电
一般变量,放电回流,吸附的气体,功函数的后果,其他变量的影响
第七讲ESD损坏特性
7.1ESD失效的特征
7.2失效机理的数学模型
7.3MOS损坏
氧化破坏的绝缘性质,MOS器件ESD失效的特征,MOS器件EOS失效的特征,处理错误的特征,其它MOS失效机理,闭锁。
7.4结的损坏
ESD引起结失效的特征,EOS引起结失效的特征,Wunsch-Bell模型,Speakman模型,实例计算,Wunsch-Bell模型修正
7.5金属化损坏
开路金属化,短路金属化,短脉冲过程中绝热条件的实验验证，金属化开路是EOS的特征,金属化开路步聚中ESD开路,因ESD的假设金属化开路
7.6可恢复的损坏
可恢复电荷感应的失效,以后剌激ESD失效的恢复,短路的和退化结的恢复,退化的结,短路的结,恢复机理,介质短路的恢复。
7.7累积损坏
7.8潜在效应,潜在ESD失效
NAVSEA和NASA部门的研究对策和原理
NAVSEA研究结果,NASA研究结果
7.9其它潜在失效研究的结果
MartinMarietta的研究,潜在积累方面的研究,Southhampton大学的研究,RIT研究公司的研究,Sandia国家实验室的研究,英国电信的研究,1986年Literature的研究,1988年失效分析的研究，TriQuint半导体对基于镓砷集成电路的研究,累积效应,潜在效应。
第八讲，静电放电损坏模型
8.1前言
8.2人体模型
人体模型的建立,矿务局的数据,早期的电子工业模型,标准人体模型,人体电容的计算,Enoch－shaw的人体测量。
8.3带电器件模型
影响ＣＤＭ失效的因素,ＣＤＭ波型图,ＣＤＭ损坏特性
8.4场感应模型
元件的场感应损坏,仅因场强引起的失效,元件的绝缘部分的场感应,组件类场感应模型放电的有效性,研究结果,ＦIＭ板试验的数学分析,在绝缘导体上感应的电势
8.5机器模型
8.6场增强模型或人体金属模型
8.7电容耦合模型（ＣＣＭ）
8.8其它模型
悬浮器件模型,瞬时感应模型
8.9敏感度分类及试验
第九讲ESD失效分析
9.1ESD失效分析概述
9.2ESD失效分析的途径
9.3元件分析
初步分析,外包装分析,物理解剖,剖开,剖开后重新检查,内部观察,失效点隔离,电子显微探针,显微外科,化学蚀刻,化学隔离,等离子体蚀刻,液晶态,显微切片,扫描电镜（SEM）,SEM电压对比,电子束感应电流,其他特殊技术
第十讲ＥＳＤ防护设计技术
10.1设计问题
10.2ESD免疫设计技术的定义
10.3电路上的保护器件
10.4保护器件的应用,通过薄或厚氧化三极管的NMOS保护,CMOS,SOS,VLSI
10.5结构的考虑
10.6处理的变化和敏感度。
10.7特殊的输入保护器件
10.8复合输入保护电路
10.9防护带电器件模型的保护电路
10.10保护电路的逆效应
10.11组件的保护
10.12组件级电气设计保护
第十一讲静电放电控制
11.1人体接地,手腕带,安全考虑,腕带的问题,推荐的腕带,腕带与地的连结,腕带的检查,腕带的电阻测试
11.2导电地面/导电鞋,导电地面/导电鞋的应用,导电地面/导电鞋的问题,导电贴砖的问题,导电贴面的问题,防静电地毯的问题,地板抛光的问题,
11.3设备的接地,接地工作表面,进一步带电器件失效的考虑,综合设备的接地,接地的考虑,独立的ESD防护接地,导电工作表面的接地,接地失误断路器,静电危害材料的防护,必要的静电危害材料的防护
11.4包装,静电屏蔽包装,静电屏蔽盒,均匀材料屏蔽袋,多层屏蔽袋,组合或转换袋,防静电袋。
11.5检查工作台,工作台和腕带的检测器,离子消电器,服装,通常可用的服装,新导电纤维服装ESD防护的问题，手套指套，地板他地面覆盖物,椅子和桌子,小车.
11.6湿度控制,绝对与相对湿度,获得高湿度的经济考虑,
11.7消电器,高电压离子消电器,放射线离子消电器，放射线/脉冲高压离子消电器,台式离子消电器,感应式消电器,使用离子消电器的附加问题
第十二讲防护产品的测试和评估
12.1电阻和电阻率的测量
12.2摩擦起电的测量
12.3静电衰减测试
12.4泄漏材料
12.5电压监测活动
12.6地板和地板抛光物的评价
12.7防护袋的考虑
12.8椅子和小车
12.9消电器
第十七讲标准
17.1国外标准
美军标
英国标准
EOS/ESD防电标准
17.2国家标准
17.3国家军用标准
17.4电子行业标准
第二部分、实验
摩擦起序列实验
静电电压（场）测量
静电电荷量的测量
防静电材料电阻（率）测量
静电的消除
http:
//www.esd-
1。
什么是最常见的静电源？
人在活动如行走，站起等活动中都会产生静电，人体是最为常见的静电源，因此人体的静电防护是最为重要的。
2。
要控制人体静电，最有效的措施是什么？
要降低人体静电，最有效的措施是让人体与大地相“连接”既“接地”。
因此，人要穿上防静电鞋，并且要保持人体与大地相连，这就要求地面也是防静电的才可以将人体的静电导入大地，所以地面可以用防静电地垫，防静电复合胶板，并用防静电接地线接好地，如经费充足，可选用防静电活动地板，特别是在规划设计机房厂房时可以考虑选用防静电活动地板，如果机房厂房已定且设备也已安装好，又不想因装防静电器材时对这些设备造成停产等到影响时还时选用既价格低廉施工简单的防静电地垫，防静电复合胶板等。
3。
人穿防静电鞋并有防静电地垫、防静电复合胶板或防静电活动地板时就一定能起到好的防静电效果？
人穿防静电鞋并有防静电地垫、防静电复合胶板或防静电活动地板时还不一定能起到好的防静电效果。
通常人们还要穿袜子和垫鞋垫，年青人脚易出汗，这些袜子和垫鞋垫也能导静电，但在中老年人在干燥的季节时因鞋内干燥，这袜子和垫鞋垫就不能导静电，而且很多厂家只要求工作人员穿防静电服和防静电鞋，忽视了袜子和鞋垫的不利影响，使得这此防静电鞋和防静电地面不能发挥防静电作用。
因此在机房或厂房的入口处放置“人体综合电阻检测仪”，它能迅速准确检测那些穿用不合格的防静电鞋、袜子和垫鞋垫的人。
4。
人穿防静电鞋外为什么还要穿防静电工作服？
人除穿防静电鞋外还要穿防静电工作服才能较好地控制人体静电。
因为服装也能带上很高的静电，特别是现在的大部分服装都是化纤，能产生几千上万伏的静电。
5。
人穿防上静电工作服就能起到防静电作用吗？
不能。
有实验表明，人穿防上静电工作服如不穿防静电鞋和有很好的防静电地面，防静电效果极差。
6。
为了更好控制人体静电，应采取什么措施？
为了能使人体产生的静电能更好的导入大地从而控制人体静电，
7.人戴上无线手环（也叫无线腕带）能起到防静电作用吗？
（以下内容下次更新时发布）
二、环境静电的控制
三、选用防静电器材的原则
3.1根据目的选用：
3.2根据开支费用选用：
3.2根据厂家选用：
感应式静电消除器
特点
对带静电电电压为高压或低压都有明显的静电消除效果。
电极结实耐用，不怕折、拉。
而且长时间（十年以上）使用效果不减。
电极柔软有弹性不会使带电体遭受机械损伤。
电极被污染时，用无水乙醇轻轻刷洗后，消静电性能恢复如新。
不需要电源,结构简单可靠,安装容易。
静电越高消电效果越好。
安全性能好，适用于防爆场合使用。
消电原理
消电器金属纤维靠近带电体时，形成不均匀的电场，使空气发生电离产生大量正负离子。
其中与带电体极性相反的电荷迅速被带电体吸引而移到带电体上，与带电体电荷相互中和，达到消电作用。
与带电体相同极性的电荷就通过消电器流入大地。
应用范围
弹药火工品工业
石油化工工业
电子和计算机工业
塑料和橡胶工业
印刷和造纸工业
规格
长度根据被消电物体范围而定,一般稍长于要消电的对象的范围。
宽度约40mm,厚度为5mm。
价格:
190元/米
EST701型离子风静电消电器
离子风静电消除器是将电离了的空气输送到较远的地方去消除静电的一种静电消电器。
其主要由电晕放电器、高压电源和送风系统组成。
它是根据尖端放电和正负电“中和”原理设计制造的。
它可消除绝缘材料及物品上的静电。
按仪器释放出的离子极性分双极性和单极性离子消电器。
双极性离子消电器对正负电荷均有消电作用。
离子风静电消除器的作用距离大。
主要指标是：
静电中和速率:
>400V/s
作用距离:
>1m,其中0.3～0.8m范围内的消电效率优于98%
电源功率<20W,连续工作;
臭氧浓度<50ppm
防静电套装
它是用防静电涤卡等布料制成的服装。
其导电机理是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
带电电荷密度＜7μc／m2；
摩擦带电电量＜0.6μc／件；
洗涤次数：
A级＞100次；B级＞50次。
各项指标均优于国家标准的要求
颜色、大小齐全，也可按要求订做。
防静电鞋
人体是最普遍存在的静电危害源。
对于静电来说，人体是导体。
因此，要消除人体静电最简单的办法是对人体采取接地的措施。
穿防静电鞋并使用防静电地面（防静电地垫、地毯等）和防静电袜防静电鞋垫等，能使静电从人体导向大地，从而消除人体静电。
因此，要形成人体与大地导通静电的通路，鞋、地面、袜、鞋垫等必须全是防静电的，才能使消除静电的措施有效。
另一个办法是带防静电腕带并接地，拿人体静电从手导向大地。
主要指标是：
鞋底电阻105～108（Ω）,符合国家标准的要求
防静电大褂
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
防静电腕带
用以泄放人体的静电。
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。
主要指标是：
弹簧软线最大长度250cm；
泄漏电阻106－107Ω（保护电阻106Ω）
静电电位衰减到100Ｖ以下的时间小于0.1s
防静电手套
它用防静电布或防静电针织物制成。
用于需用手套操作的防静电环境。
面电荷密度＜7μc／m2；
洗涤次数：
A级＞100次；B级＞50次
防静电织物和服装
其导电机理是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，不随洗涤次数而变化。
织物的面电荷密度＜7μc／m2；
服装的摩擦带电电量＜0.6μc／件；
洗涤次数：
A级＞100次；B级＞50次。
静电接地线
有两个接地插孔用于腕带接地。
一个可用于工人操作时腕带接地，另一个可用于技术人员指导检测时腕带接地。
防静电屏蔽袋
防静电屏蔽袋与防静电袋相比除具有防静电功能外，还有电磁屏蔽功能，它由多层材料组成，通常是不透明。
其价格比防静电袋较高。
可用于包装重要的静电敏感器件。
相关参考：
防静电包装袋
防静电包装袋
点击可得大图
一、简介
防静电屏蔽材料（袋）：
该种材料由基材、全属镀膜层和热封层多层复合而成。
具有自身“不起”静电和能屏蔽外界静电,防水蒸汽渗透的多功能包装材料。
防静电屏蔽材料（袋）性能优于或符合GJB2605-96和MIL-B-S1705C和电子行业标准要求等有关标准规定的各项性能指标要求,它具有防静电、防射频、防水蒸汽渗透的包装材料，其厚度为100-150un的可热封软包装材料。
二、电性能
静电屏蔽<20V
静电衰减<0.01秒
外表面电阻率 105<ρ<107（Ω）
内表面电阻率 108<ρ<1010（Ω）
EMI屏蔽 >42（dB）
导电金属层<2（Ω）
电荷生成<10V
半透明
可订做任何规格
三、主要用途
电子电路pcb板成品或半成品包装，军工电爆和电子产品包装。
防静电海绵
防静电海绵：
它是在塑料中加入适量的导电物质加工制成。
硬型用于插集成电路块，软型用于防静电包装。
主要指标 :
摩擦起电电压＜100V；表面电阻＜107Ω。
防静电IC包装管
静电电位不大于50V
静电电荷量不大于0.5nC
符合电子行业标准SJ/T10147-91《集成电路防静电包装管》
防静电箱、盒
防静电插板、转运箱、元件盒
防静电箱、盒：
防静电插板、转运箱、元件盒均由防静电塑料制成，它们能对装入的电路或器件及印刷电路起静电保护作用。
其外形尺寸和内格大小可按用记户要求定做。
主要指标是：
摩擦起电电压＜100V；表面电阻＜108（Ω）
防静电塑料膜
摩擦起电电压＜100V；表面电阻＜108（Ω）；
防静电烙铁
直流12V或24V电源供电，，有接地线消除电烙铁上的静电和防止220V或380V交流电的感应危险电对电子元件的损坏。
防静电消除液
防静电消除液（抗静电剂）其溶剂具有透明.无毒.无害的特点。
喷洒涂擦后可改善物体表面的导电性，提高物体泄漏地板的能力,降低其表面电阻而消除静电。
使用方法：
使用前将抗静电剂摇动几下后即可使用。
若喷涂。
可到入喷雾器内，将其均匀喷洒在物体表面上；若涂擦可用布或纸沾上适量抗静电剂在物体表面上均匀擦拭即可。
防静电工作区标志牌
涂擦后物体的表面电阻可达106～109欧姆量级。
防静电气垫膜
由防静电塑料做成并有气泡，用于包装电子元件、组件如板、卡等能防止静电又能防静电窗帘、门帘
由防静电材料制成，可防止普通窗帘、门帘在收拉过程中产生的静电对电子元件器赞成感应起电而损坏电子元件等静电
起防静电工作椅
对地电阻小于108Ω到缓冲防振的作用
防静电地垫
由防静电复合胶皮与接地线构成，在不防静电车间、工厂内如果只是局部地区和程序要防静电（如几个工作台或几个程序），又不想花大量的金钱把现有的地面改造成防静电地面，此时用防静电地垫是经济简单有效的防静电措施。
其价格低廉（2mm厚每平米约130元，3mm厚每平米约160元），施工简单而且不影响车间生产。
防静电活动地板
主要用于有下送风、下布线要求或有管道等需要将地板架空的环境。
活动地板有复合型和钢质型两种。
钢质型的机械性能优于复合型；活动地板的防静电面层材料有三聚氰胺和PVC等。
后者的机械性能和电性能均优于前者。
本公司的防静电活动地板符合国标GB6650—86的要求。
主要指标是：
机械性能：
轻型板:
集中载荷150Kg时挠度值小于1.5mm；
重型板:
集中载荷300kg财挠度值小于2.0mm；
防静电生能：
A级板系统电阻:
105～108（Ω）；
B级板系统电阻:
105～1010（Ω）；
产品规格：
600×600×30（mm）。
防静电元件存放架
表面电阻105～109Ω
静电泄放到100Ｖ以下的时间小于0.1s
防静电桌垫
防静电桌垫可覆盖在普通桌面上形成防静电工作台，用复合胶皮（板）按桌面大小做成上表面为绿色，配接地线。
防静电复合胶板
主要用于捕垫桌面、流水线工作台面、货架及制做地垫等。
材料面层分为草绿色，导电物质是抗静电剂；底层为黑色，导电物质是碳黑。
如图二所示。
新开发的“增强型”防静电复合胶板。
其表面的耐划伤能力超过“普通型”的几倍。
主要指标是：
防静电性能：
系统电阻——105～108（Ω）；
产品规格：
长10m×宽1（或1.2）m×、厚（增强型为2mm，普通型为3mm）。
永久性防静电PVC地板块
✧ 主要用于不需铺设活动地板的防静电环境。
该地板的主要特点是：
✧ 导电物质为性能稳定的碳黑，导电网路从上表面直通下表面，这种结构决定了防静电性能的永久性；
✧ 基材为半硬质的PVC塑料，具有耐磨和不发火的特性；
✧ 有如大理石花纹的外表面，颜色可调，装饰效果好。
主要指标是：
防静电性能：
系统电阻:
105～108（Ω）；
耐磨性：
磨耗量:
＜0.01g／cm2；
产品规格：
600×600×2.5（mm）。
防静电维修包
由防静电塑料制成。
内装有腕带插头、接地插头等。
将维修包展开即为一个600x400mm工作垫形成的防静电工作区，特别适用于技术人员的现场检测与维修。
摩擦起电电压＜500V；系统电阻＜1010Ω。
防静电烙铁
烙铁的发热元件选用具有恒温特性的PTC陶瓷材料，静电电电容小，可极大地降低各种干扰杂信号。
另外，烙铁还可作静电接地，可进一步消除烙铁头上的各种信号。
所以，焊接时无需拔掉电源头。
主要指标是：
电源：
采用低压24V供电；功率：
20／40w；
恒温：
烙铁头温度250、280、310、340、380、420度
烙铁头顶端直径＜0.5mm
焊头与地之间的电阻小于5Ω
防静电器材性能检测
评价防静电器材的性能好坏的主要参数有多种，但不需要各种参数都进行测量
评价其性能的参数有起电电压高低、带电电荷量（电荷密度）、电阻率（表面电阻率、体积电阻率）、半衰期等。
在实验室有较好的环境条件和许多精密的仪器，如：
高阻计或超高阻计、静电计、电荷仪、半衰仪等能对一种材料测试多个参数，但在现场或一般用户，虽然没有这些条件，也能对防静电器
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