电子设备的静电防护Word文档格式.docx

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人体静电防护系统主要有防静电手腕带、脚腕带、工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成，具有静电泄漏，中和与屏蔽等功能。

静电防护应以防止和抑制静电荷的产生、积聚,并迅速安全﹑有效地消除已产生的静电荷为基本原则。

静电防护工作是一项长期的系统工程，任何环节的失误或疏漏，都将导致静电防护工作的失败。

5.6.1静电接地设计

1.防静电地线的埋设

（1）厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起并妥善接地,当雷击发生时,接地点乃至整个大楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20米范围内都会有“跨步电压”产生,即在此范围内不再是理想零电位。

另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外。

（2）埋设方法为保证接地的可靠,致少应有三点以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内（即角铁插入地下2m以上）,再用3mm厚铜板将这三处焊接在一起,用16mm2绝缘铜芯线焊上引入室内为干线。

坑内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应<

4Ω。

且每年至少测试一次。

1.防静电地线的铺设

（1）采用三相五线制供电系统的接地方法（如图所示），即从电源主变电箱的大地地线处（该处至大地原接地电阻应小于4Ω）。

引出电源零线的同时，另外单独直接引出大地地线作为防静电地线的主干线，将此干线直接引入防静电工作区，然后以此主干线出发进行防静电接地系统的设计。

图三相五线制接地引出图

（2）防静电地线应该采用截面大于4～6mm²

以上的铜芯软线引入防静电工作区的接地带上，应该有可靠的电气连接（焊接或螺栓连接）并有防潮防腐措施，在每个防静电工作区内，尽量构成环路。

（3）需要进行静电防护的对象，例如人体腕带、工作台面等均需各自经过1MΩ电阻后接至防静电地线干线上，而只需保护接地的设备仪器等可不经1MΩ电阻直接接至防静电干线上。

防静电地线应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短路、搭连或破皮连接。

3．防静电地坪

常用的防静电地坪有防静电地板、防静电地蜡涂覆地、防静电PVC地板、聚氨脂及环氧自流平地面、防静电水磨石地、防静电瓷质地板和陶瓷复合防静电活动地板。

最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的复合结构,下层为导电层与防静电地连在一起,上层为绝缘防静电产生层,不会因行走的磨擦产生静电。

铺设时导电层应用绝缘垫与建筑物地面和墙壁隔开,防止雷击时地板带静电,并将导电层通过1MΩ的电阻与防静电地接好，起到静电屏蔽和电磁屏蔽作用。

虽然这种地板造价很高,但可以有效防止雷电的各种危害和静电产生。

一般电子厂多用简易防静电地板（仅有绝缘防静电产生层，多为涂料或地板胶）,直接铺在建筑物地面上,大大降低成本,也可起到防行走产生的静电作用，但对雷击产生的超高压静电感应和强电磁感应防护作用较差。

防静电地蜡适用于热带、亚热带潮湿地区而对防静电没有严格要求的场所。

它施工方便，费用低廉，一般用于临时改善地坪防静电性能。

但由于不是永久性的措施，应有相应的监视和管理措施配合。

视使用和保养情况，其抗静电性能可维持两周左右。

防静电PVC地板适用于电子仪器生产车间、洁净车间、集成电路生产厂房，它施工简单，但易老化、抗污能力差、不耐磨，抗静电可达3-5年。

聚氨脂及环氧自流平地面特别适用于易燃易爆场所，施工复杂，但造价高。

抗静电可达3-5年以上。

防静电水磨石施工简单、易起尘、易吸潮、它属于静电导体，摩擦起电电压极低，泄放静电能力强，造价低，寿命长。

防静电地毯适用于精密电子产品和计算机房铺用的要求，铺设时与静电接地线连接，它放电效果明显、受环境湿度影响小、铺设方便、美观，但易受污染，成本高。

防静电瓷质地板和陶瓷复合防静电活动地板，适用于计算机及通信机房、电子仪器生产车间、洁净车间、大规模集成电路生产车间等一切有防静电和洁净要求的场所。

防静电性能可靠、耐久、施工简单，不发尘、耐磨、耐腐、抗污能力强，防火性为A级且造价适中。

抗静电可达10年以上。

5.6.2电子整机作业过程中的静电防护

在电子产品的生产中，从元器件的预处理、插装、焊接、清洗，至单板测试、总装、调试，直到包装、贮存、发送等工序，由于接触一再分离，摩擦、碰撞、感应等作用，都会使与元器件、组件、产品接触或接近的操作人员、工具、器具及工作台面等带电；

加之在生产和工作环境中广泛使用合成橡胶、塑料、人造纤维等高分子绝缘材料制品，而更使带电加剧，随时可能发生对器件的静电损害。

1．人体静电防护

人体静电防护要求操作人员必须穿戴防静电工作服、手套、工鞋、工帽、手腕带。

（1）防静电服（衣、鞋、手套、指套、口罩、头罩）

所谓防静电服,是用特殊合成纤维织成布料,一般情况下揉搓磨擦不会产生静电。

但它不是静电屏蔽服,它不能消除身上其它衣料产生的静电。

故正确穿法应是里面只穿一件衬衣或内衣,外穿防静电服。

冬季内穿多件化纤类、毛类衣物，穿著防静电服效果将不明显，此时控制好环境温度、湿度。

戴好静电手环比穿静电服重要，防静电手套则起防止静电产生、隔离手与产品（绝缘）、防止汗渍污染产品等多重作用。

（2）防静电手腕带（脚腕带）

防静电手腕带（脚腕带）是由紧贴手腕（脚腕）的不锈钢外壳通过线内1MΩ电阻由导线、铁夹接地而形成的。

它既要随时泄放掉人体上的静电,又要防止快速放电产生的火花,对静电敏感器件造成损害,同时并起隔离作用。

断线或接触不良会使静电手腕带形同虚设，而无线手腕带实际起不到泄放人体携带的静电荷作用。

规范的防静电手腕带佩戴和夹持方法是，将静电手腕带不锈钢壳戴在左手腕内侧,此处接触电阻最小；

静电手腕带要与皮肤紧密接触,不得松驰,不得隔以衣物；

鳄鱼夹应用根部夹持静电地线裸露部份,而不应使用前端齿部夹持；

下班或行走时,操作员可摘下手腕带，流动人员（品质管理人员）应取下夹子,将连线绕在手腕上,以便流动使用；

静电手腕带应每班上午、下午各测一次并记录,松紧以通过测试为准,不合格的应立即调整或更换；

不能佩戴无线手腕带。

2.生产过程中静电防护装备

（1）防静电工作台面

为保证工作中工作台与桌面摩擦不产生静电，并且工件上的静电能通过桌面迅速泄放掉，在普通工作台上应铺设防静电台垫。

台垫装有接地扣，通过1MΩ的电阻和静电接地干线相连。

该1MΩ电阻提供静电泄放通路,防止过速放电打火和隔离的作用。

防静电工作台垫的结构可以做成单层、双层和多层，并可以做成多种色彩。

（2）防静电工作椅（凳）

多数生产线上使用普通塑料凳,极易与衣物摩擦产生静电,有条件应采用防静电椅,并通过1MΩ电阻接静电地,应避免使用塑料凳，至少要将塑料凳用防静电布料套上。

（3）防静电物流车

防静电物流车用于周转静电敏感电子元器件，车体和搁板用防静电材料制作，装有导电橡胶轮。

如果车轮为一般绝缘类橡胶，则应从导静电的车身上装一条金属链挂在地面上，可以随时将静电泄放掉。

（4）电烙铁、小锡炉、测试仪器等用电设备的接地

电烙铁、小锡炉测试仪器等必须用三端插头妥善接设备地，并良好接地。

防止插座接地端松脱、断线；

烙铁头因氧化会与外壳（接设备地）断开，故应每班次检测,可用自制简易通断指示灯测试,发现问题立即更换。

手工焊接最好使用防静电低压恒温烙铁。

（5）离子风扇

波峰炉预热部分温度为80～120℃,在这样高温干燥热风吹佛下极易产生静电。

离子风扇是由高压将空气电离成正负离子,由风扇将含大量正负离子的空气吹入炉内,以中和PCB及组件上因高温热风产生的静电，故波峰炉入口应加装离子风扇，防静电工作区入口处,传送带起点或上方也可根据实际需要加装离子风扇。

（6）传送带加装防静电清洁辊

自制简易防静电清洁辊装置，将长度略小于传送带宽度的硬塑管缠上毛巾布（应较平整）,沾湿后中间穿以铁棍（做轴）固定于传送带两端,并用可乐瓶灌水后仿医院吊瓶方法不断加湿,传送带开动时辊在自重下随传送带转动,起清洁、加湿防静电作用。

这种简易自制装置可在一定场合下起到传送带离子风扇的作用。

3.生产过程中静电防护

操作现场静电防护的目的是保证静电敏感器件在防静电的工作区域内操作。

即检查、安装要在包括人体在内的等电位作业场所进行。

（1）防静电便携式维修包、垫

现场维修人员对含有静电敏感电子元器件的电子设备维修时，必须携带防静电便携式维修包、垫。

它包括一块可折叠的防静电地垫（尺寸通常为610×

610mm）、防静电手腕带和带夹子的接地导线。

使用时，可利用被维修设备的金属机件作为“地”，将腕带和地垫接地后，再接触设备中的故障件，将其放在地垫上或转移到防静电安全工作区进行修理。

（2）防静电海棉或泡沫板

PCB在流水线上（主要指DIP补焊、测试、装配等工序）应垫上防静电海棉垫,防止产生静电和板面刮伤。

工序间转运应用防静电物流车或周转箱（其表面电阻106Ω以下）,通过1MΩ电阻妥善接静电地。

（3）调控温度和相对湿度

电子作业特别是SMT对温度和湿度都有较高要求,一般温度控制在18～28℃,过高或过低都将影响设备的正常运作和精度;

相对湿度应在50%～85%,过低则容易产生静电，过高设备易结露,锡膏含水增加。

所以应加强监测和调控,对防静电来说,秋冬相对湿度偏低时,可用加湿器或湿布拖地方法解决。

另外天花板、墙壁也应使用防静电材料,一般用普通石膏板和石灰涂料墙面也可,但禁止使用塑料制品天花板和普通墙纸、塑料墙纸。

小批量清洗PCB应使用防静电毛刷,不可使用普通塑料刷。

净化设备和产品可要用防静电无尘擦拭布、粘尘垫和粘尘滚清洁。

其他防静电用品还有：

防静电镊子、静电离子消除器、防静电门帘、防静电复合橡胶桌垫、防静电清洗液、抗静电表面喷液、防静电吸液瓶、防静电安全眼镜等。

4.储运过程中静电防护

储存运输过程中静电防护的目的是保证静电敏感器件的储存和运输不能在有电荷的状态下进行，即运输、包装过程中应保持同电位。

（1）防静电包装袋

防静电材料袋多为粉红色,仅用来作为静电敏感器件中介包装物,它只是自身不易产生静电而已,如果有静电放电发生,则能穿过这些防静电材料造成危害。

静电屏蔽包装袋多为银色不透明材料、黑色和灰色半透明材料,现在还有栅格状全透明材料等。

其基本原理是在防静电材料外再真空镀一层铝作为导电的静电屏蔽层,有静电势产生时,屏蔽层将感应静电势均匀分布于整个包装袋表面,降低表面电势差,防止局部点高静电势差放电,同时对高频强电磁场也有良好屏蔽作用。

静电敏感组件和制品出货时,必须用静电屏蔽材料包装,而不应使用防静电袋。

往包装袋装入和取出工件时，要带防静电手腕带并接地。

（2）防静电元件盒和产品周转箱

电子产品生产线，必须采用防静电的元件盒（托盘、存放架）存放静电敏感元器件。

用防静电周转箱存放、转运装有静电敏感元器件的印制电路板。

周转箱设计有按扣座，可通过接地线接地，有些容器还设计有静电屏蔽功能（如在容器上加盖）。

5.静电测试仪器

静电检测仪有表面电阻测试仪、人体综合电阻测试仪、动量程兆欧表（含电极）、防静电手腕带测试仪、静电电压表、静电泄放器等。