安全管理编号：LX-FS-A31200 静电中放电危害的基本知识
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静电中放电危害的基本知识
使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
(1)引发火灾和爆炸事故
静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件：
①发生静电放电时产生放电火花。
②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。
③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的最小点
火能量。
因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。
(2)造成人体电击
在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。
(3)造成产品损害
静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。
(4)造成对电子设备正常运行的工作干扰
静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能
静电的危害与消除 一、静电产生的原因 最常见的产生静电的方式是接触——分离起电。当两种物体接触，其间距离小于25×10-8 cm时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等、极性相反的两层电荷，当两种物体迅速分离时即可能产生静电。 其次，因物体电阻率的不同而产生，电阻率高的物体，其导电性能差，带电层中的电子转移较困难，构成了静电荷集聚的条件。据有关资料介绍，液体的电阻率在1010～1015Ω?m时，能产生危险的静电，而在1013Ω?m时产生的静电最大，高于1015Ω?m或者低于1010Ω?m时，静电的产生和积聚小到可以忽视的程度。特别是电阻率在106Ω?m以下时，对静电来说就等于是导体的作用了，这时可以不考虑静电的问题。 二、静电的危害 静电的危害有三种：一是可能引起爆炸和火灾。静电的能量虽然不大，但因其电压很高且易放电，出现静电火花；二是可能产生电击。静电产生的电击虽然不会致人死亡，但是往往会导致二次事故，因此也要加以防范；三是可能影响生产。在生产中，静电有可能会影响仪器设备的正常运行或降低产品的质量。此外，静电还会引起电子自动
元件的误操作。 三、静电的消除措施 静电最为严重的危害是引起爆炸和火灾，其在瞬间即释，放电能量大是其引发静电危害的突出特点。因此，必须采取切实有效的措施来消除静电危害。防止静电危害的关键是：防止或减少静电的产生；设法导走或中和产生的电荷，并使它无法积聚；防止有足够能量的静电放电；防止爆炸性混合气体的形成。 消除静电的主要途径有两条：一是创造条件加速静电泄漏或中和；二是控制工艺过程，即限制静电的产生。 第一条途径包括两种方法，泄漏法和中和法。接地、增湿、加入抗静电剂等属于泄漏法；运用感应静电消除器、放射线静电消除器及离子流静电消除器等属于中和法，一般企业都采用接地的措施。 第二条途径就是工艺控制法，包括材料选择、工艺设计、设备结构及操作管理等方面所采取的措施。 一、泄漏法和中和法 （一）静电接地：接地是消除静电灾害最简单、最常用的方法，是防止静电的最基本的措施。静电接地连接是接地措施中重要的一环，可采取静电跨接、直接接地、间接接地等方式，根据国家标准和行业规范采取正确的接地措施。 1、固定设备 （1）固定设备（塔、容器、机泵、换热器、离心机等）外壳，
浅谈放电现象 淄博赛区 山东省淄博市桓台县实验中学2007级9班桑迪 指导教师王建国
摘要： 由身边的摩擦起电及火花放电现象引起思考，联想到所学物理知识，寻找资料进行研究。了解了摩擦起电、火花放电现象的物理本质和相关知识，在此浅谈。 关键词： 摩擦起电静电现象静电应用静电用途及危害气体介质击穿火花放电现象静电放电现象放电现象消除及防止 正文： 秋冬季节，在脱毛衣时，会听到噼里啪啦的细小的声音，在暗处还可以看到一些细小火花。与人见面握手时，手指刚一接触到对方，就会感到指尖针刺般刺痛。更有甚者说，在化纤被子里，使劲打几个滚，用指头在被子里一划，就出现一串“火”。这就是生活中常见的火花放电现象（或“静电放电现象”）。 要看透现象说本质，所以要说火花放电现象，就得先说说摩擦起电和静电感应。众所周知，物质都是由分子构成，分子是由原子构成，原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子构成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子而侵入其他的原子。原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子；原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。摩擦起电是物体与其它物体接触后分离带上的静电。静电感应是导体因受外电场的影响而在表面不同的部分出现正负电荷的现象，靠近带电体的一端出现与它异号的电荷，另一端出现与它同号的电荷。（与磁化类似。）当带电体被移开时，导体上的电荷将恢复原来不带电的状态。 静电产生过程 有了静电，便可能出现静电现象。静电现象包括许多大自然例子，像塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、在制造过程中电子元件的损毁等等。静电现象是由点电荷彼此相互作用的静电力产生的。库伦定律专门描述静电力的物理性质。在氢原子内，电子与质子彼此相互作用的静电力超大于万有引力，静电力的数量级大约是万有引力的数量级的39 倍！ 2.310
一、目的： 1. 随着电子技术的不断发展，尤其是微电子技术的不断应用，静电对元器件的破坏作用逐渐得到了人们的重视，静电对元件所造成的破坏具有很强的隐蔽性及持续性，被破坏之元件往往在当时并不会立即出现异常，而是随着工作时间的延长而逐渐失效，因当场判定元件是否遭到静电破坏的程序复杂，设备昂贵，故目前业界一旦发现元件有遭到静电破坏之嫌疑，往往只能整批元件全数更换，从而造成巨大的损失。 2. 为减少静电对线路板上静电敏感之元件所造成的破坏，以确保生产出的线路板品质不受影响，特制定此规范。 二、适用范围： 適用于森中基板车间的所有制程（含成品车间及协力厂商、客户端有接触到线路板之工位）。 三、权责： 1. 制定：技术科。 2. 执行：森中厂内所有接触到线路板之单位，其中设备接地之检查则有总务科电工负责；协力厂商由采购负责联络，客户端由业务部负责联络。 3. 检查：品管科。 四、名词定义： 1. 静电：物体表面过剩或不足的静止电荷。 2. 静电场：静电在物体表面周围所形成的电场。
3. 静电放电：俩个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的俩物体间的静电电荷转移。静电电场的能量达到一定的程度之后，击穿其间介质而造成的放电现象就称为静电放电。 4. 静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压，一般来说，单体元件比组装在线路板上的元件静电敏感度要低。 5. 静电敏感元件：对静电放电敏感的元件，如蓝光LED，白光LED，高亮绿光LED，高速运算放大器，MOS管等。 6. 接地：电气连接到能供给或接受到大量电荷的物体，如大地，船等。 7. 中和：利用异性电荷使静电抵消。 8. 防静电工作区：配备各种防静电之器材和设备，能限制静电电位，具有明确的区域界限及防护标识，能从事防静电操作的工作场所。 五、內容： 1. 接地：所有接触到线路板及电子元件之工作台，设备均须可靠接地，接地线的埋设应符合电子/电工行业之要求，实测接地电阻应<4Ω，且至少每年检测一次。 1.1. 接地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。 1.2. 接地干线截面积应不小与150平方mm，设备及工作台的接地线截面积应不小与1.25平方mm，接地线颜色以黄滚绿为宜。 1.3. 防静电设备与地线之间的连接允许使用各种夹式连接器，如鳄鱼夹，插头座等。 1.4. 防静电设备与地线之间的电阻应在1~15Ω范围内(理想值是0Ω)。
静电放电（ESD） 1. 静电放电模型 为了定量地研究静电放电问题，必须建立ＥＳＤ模型。人体静电是引起静电危害如火炸药和电火工品发生意外爆炸或静电损坏的最主要和最经常的因素，因此国内外对防静电放电控制要求都是以防人体静电为主，并建立了人体模型（Human Body Model - HBM），HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。除人体模型外，还有很多其它静电放电模型。 人体模型(HBM) 家具ESD模型 机器模型(MM) 人体金属ＥＳＤ模型 带电器件CDM模型 其它静电放电模型 2. 静电放电模拟器(ESD Simulator)或静电放电发生器(ESD Generator) 静电放电发生器的基本要求 静电放电发生器的选用 静电放电发生器的研制过程 EST802静电放电发生器 我人体模型(HBM) 人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素，因此国内外对电火工品的防静电危害要求都是以防人体静电为主，并建立了人体模型（Human Body Model - HBM），HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。
人体能贮存一定的电荷，所以人体明显地存在电容。人体也有电阻，这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分研究人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,见图3－1。过去有许多研究试图确定典型人体的这些参数的适当取值。通常把电容器串联一电阻作为人体模型。早在1962年，美国国家矿务局[ ]测得22人次人体电容范围为95～398PF，平均电容值为240，100次试验测得手与手之间的平均电阻为4000Ω。这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端，做过一些修改之后，用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等[ ]人测得人体电容值的范围为132－190PF。人体电阻值为87－190Ω。为了求得一致，美国海军[ ]1980年提出了一个电容值为100PF，电阻为1.5ｋΩ的所谓“标准人体模型”。这一标准得到广泛采用，但在后来也遇到一些问题。 国电压最高电压(120kV)的静电放电模拟器研制成功 2001-06-30 家具ESD模型 在人们的生活和生产过程中，除人体ＥＳＤ模型外，家具ＥＳＤ模型也是最为常见的ＥＳＤ模型。最早研究家具模型的是IBM公司的Calcayecchio[[i]]。Maas[[ii]]等人还把家具模型与人体/手指模型和手/金属模型进行了比较。家具模型是代表与地绝缘的金属椅子、手推车、工具箱等家具ＥＳＤ的放电模型。早期的主要研究是测量典型家具的电容和放电电流。其电容大约在几十至135PF 左右。家具放电的主要特点是低的阻抗（15－75Ω），串联电感大约在0.2-0.4μH, 因此这导致欠阻尼振荡。对于2000Ｖ的放电，其电流波形上升时间大约在1－8nS之间，半周期（第一个峰值电流与第一个反相峰值电流之间）在10－18nS。放电能产生非常大的电流。 图3－20给出了当家具电容C=80pF, 放电电阻R=50Ω,电感 L=0.3μH,放电电压 V0=2kV时数值计算的家具模型ＥＳＤ电流波形。从图3-20可见，家具模型ＥＳＤ波形为欠阻尼振荡波形，持续时间约为50nS。
静电放电(ESD)基础知识问答23要点 1、问：为什么有些ESD地线有阻抗而有些没有呢？ 答：ESD地线的目的是将一导电面连接到与电源地等电位的地方，“硬地”是用不具有附加电阻的地线直接连接到地的；电源地与公共点接点之间的电阻基本为0Ω。“软地”是具有内部串联电阻的地线，典型值为1M，这样设计的目的是限制当操作者暴露在110V和最大250V的环境中时可能产生的伤害电流。ESD联合会ANEOS/ESD S6.1—1991建议用“硬地”方式使ESD台面或者地板垫子接地。 2、问：我常穿一只防静电鞋，但常被告之两脚都要穿，为什么？ 答：防静电鞋仅在穿戴正确并且要与导电地板或消耗地连在一起时才起作用。行走是摩擦生电的一个极好的例子。若你正确使用防静电鞋，且与ESD地板紧密连接，那么你身上的电荷泄入到地。因此，你与地之间构成的网络在电压上是相同的，但你一抬起穿有防静电鞋的脚，你就会再次充电，要么从你的衣服感应，要么因为摩擦和抬脚而产生摩擦电。若你穿有两只防静电鞋，你就会进一步大大减小比几伏电压高得多的净电荷的机会（典型值为2000—5000V），因为你处于接地状态时间延长了，所以建议在靠近运动物体时，务必穿一双防静电鞋。 3、问：需要在机器与地间连接1M电阻吗？ 答：不需要。参照生产厂商在机器或设备方面接地的要求可知，1M电阻是用于保护人体的，参考以下的问题。旁注：将所有靠近ESD敏感工作站的孤立导体接地都是有好处的。可使意外的电场或电荷积累减至最小。 4、问：1M电阻在半导体装配过程中的作用是什么？ 答：假设1：我们正谈论ESD控制问题；假设2：人体与半导体及带有半导体的器件接触，在防静电腕、防静电鞋、拉链、地线等地方均可发现1M串联电阻，其作用是限制可通过人体的电流量，
第一章概述 (2) 1.1静电和静电放电 (2) 1.2 静电放电的特点 (2) 1.3静电放电的类型 (2) 第二章静电放电模型 (3) 2.1人体带电模型 (3) 2.2 场增强模型（人体-金属模型） (3) 2.3 带电器件模型 (4) 第三章静电放电的危害 (5) 3.1 ESD造成元器件失效 (5) 3.2 ESD引起信息出错，导致设备故障 (5) 3.3 高压静电吸附尘埃微粒 (5) 第四章ESD防护设计指南 (5) 4.1 设备的ESD防护设计要求 (6) 4.2 PCB的ESD防护设计要求 (6) 4.3 通讯端口的ESD防护设计要求 (10) 第五章典型案例 (13) 5.1 某宽带园区接入产品防静电设计 (13) 5.2 某小容量带宽接入产品的防静电设计 (14) 5.3 某产品与结构工艺有关的防静电案例 (15) 5.4 ESD试验使某单板程序“跑飞” (15) 5.5 试验使单板复位 (17)
第一章概述 1.1静电和静电放电 静电式物体表面的静止电荷。物体在接触、摩擦、分离、感应、电解等过程中，发生电子或离子的转移，整电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。带有静电的物体称为带电体。当带电体表面附近的静电场梯度大到一定的程度，超过周围介质的绝缘击穿场强时，介质将会发生电离，从而导致带电体的点和部分的电荷部分或全部中和。这种现象我们称之为静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，也可由物体表面静电荷直接向空气放电。 人体由于自身的动作以及与其它物体的接触、分离。摩擦或感应等因素，可以带上几千伏甚至上万伏的静电。在干燥的季节，人们在黑暗中托化纤衣服时，常常会听到“啪啪”的声音，同时还会看到火花，这就是人体的静电放电现象。在工业生产中，人是主要的静电干扰源之一。 1.2 静电放电的特点 1、静电放电时高电位，强电场，瞬时大电流的过程 大多数情况下静电放电过程往往会产生瞬时脉冲大电流，尤其是带电导体或手持小金属物体的带电人体对接地体产生火花放电时，产生的瞬时电流的强度可达到几十安培甚至上百安培。 2、静电放电会产生强烈的电磁辐射形成电磁脉冲 在静电放电过程中，会产生上升时间极快、持续时间极短的初始大电流脉冲，并产生强烈的电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲，它的电磁能量往往会引发起电子系统中敏感部件的损坏、翻转，使某些装置中的电火工品误爆，造成事故。 1.3静电放电的类型 静电放电类型主要有下面三种： 1、电晕放电
静电防护知识 静电释放-即ESD，它是英文：Electro-Static discharge的缩写，即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材用品统称为“ESD”，中文名称为静电阻抗器。 1.ESD知识介绍 静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。 人体自身的动作或与其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿，屏蔽与接地。 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，具有静电泄露，中和与屏蔽等功能。 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。 静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而，静电放电ESD（Electro-StaticDischarge）却又成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。 防止静电放电造成的损害就是静电保护！ 2.静电术语及定义 ① 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷 ② 静电场：静电在其周围形成的电场 ③ 静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电 荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。 ④ 静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压 ⑤ 静电敏感器件：对静电放电敏感的器件 ⑥ 接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地，船等. ⑦ 中和：利用异性电荷使静电消失 ⑨ 防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标 记的适于从事静电防护操作的工作场地。 3.静电的产生 ①摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，
静电放电防护的基本原理和原则 静电放电防护的基本原理和原则 一、发生ESD损伤的三种情况 1、带有表龟的导体（人体、设备等）对处于接地的器件发生放电造成损伤； 2、器件带有静电与导体发生放电造成损伤； 3、在静电场中，器件接触接地的导体发生放电造成损伤。 二、ESD防护四项基本原则 1、等电位连接：与敏感器件接触的导体实现等电位连接，避免因导全带静电发生放电； 2、静电源控制：绝缘材料的静电通过接地和等电位连接无法消除，因此必须对敏感器件周边进行静电源控制； 3、防静电包装：出ESD防护区的器件必须使用防静电包装，以防外界静电源的影响； 4、安全第一：ESD防护措施不能降低安全水准，如安全与之冲空，安全第一。 三、基本技术手段 1、等电位：基本原理：等到电位状态下不发生放电。做法：①所有可能接触器件的物体使用并连接（共同连接点）；②接地系统间进行跨接避免电势差。 2、接地：基本原理：将静电通过接地线或接地装置传导泄放到大地。做法：①建立静电接地系统；②静电导电材料的使用；③两种方式：硬功夫接地和软接地。 3、离子化中和：基本原理：电离空气产生正负离子，中和静电电荷。做法：①离子风机、离子风枪、离子吧；②自感式的离子静电消除器。 4、阻值控制：基本原理：通过电阻控制，控制过强的表龟泄放或放电，同时保证人体安全。做法：①静电耗散材料的使用；②连接安全限流电阻。 5、静电放电屏蔽：基本原理：屏蔽静电场，阻隔静电放电电流通过敏感器件。做法：①静电屏蔽材料和屏蔽容器的使用；②绝缘材料和阻隔结构。 6、湿度控制：基本原理：增加湿度减少静电的产生，降低摩擦电压。做法：①控制湿度在40~70%（满足多数标准的要求）。 7、材料选择和工艺控制避免产生静电：基本原理：通过使用不产生或产生静电小的材料，减少静电；材料表面光洁，减少静电；静电序列的应用。做法：①使用抗静电材料；②使用抗静电剂。 8、标识和标注：对敏感器件进行标识避免当作非敏感器件存放、运输和操作；对ESD防护用品和材料进行标识，以表明其功能，防止超出有效期使用；对EPA（ESD保护工作区，工作站）进行标识；对EPA中可能存在的风险进行警示（IEC）；对接地点进行标识；涉及到敏感器件的文件、设计图纸进行标注（IEC）；对EPA中的设备进标识（IEC）。 9、保护电路和结构设计提高抗静电能力。
第一章：静电学基础 1. 1概述： 高科技的发展历程中，电子技术和高分子化学技术是两个重要的方面。 电子产品设计的小型化和高集成化，相应的加工技术日趋微、细、薄，使得对静电危害不可忽视。 随着电子技术和产品向国民经济各部门的广泛渗透，静电的影响面越加普遍。 正是由于高分子化学技术的发展，促成了高分子材料在工业、国防和人民生活各个方面的广泛应 用。普通高分子材料的特点之一就是它具有很高的电阻率，使其特别易于产生静电。 静电造成的故障与危害，通称静电障害。从传统的观点来看，它是火工、化工、石油、粉碎加工 等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程中的质量及安 全事故隐患之一，还是造成人体电击危害的重要原因之一。因此，静电防护是各行业最为关注的安全问 题之一。 随着高科技的发展，静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰 危害，是在电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号 丢失、误码的直接原因之一。例如，电子计算机和程控交换机是两种有代表性的现代电子设备，如安装、 使用环境不当，它们的工作都会受到静电的困扰。此外，静电造成敏感电子元器件的潜在失效，是降低 电子产品工作可靠性的重要因素。据日本80年代中期的一项统计资料，在失效的半导体器件中，有45%是因静电危害造成的。 降低静电障害是最有效的手段是实施防护。因为，静电作为一种自然现象，不让它产生几乎是不 可能的，但把它的存在控制在危险水平以下，使其造成的障害尽可能小，则是可能的。有效地进行静电 防护与控制，依赖于对静电现象的认识和对其发生、存在、清除的控制，依赖于掌握和了解静电与环境 条件的关联性和静电发生的规律。 以上观点是从静电危害的防护角度而言的。对静电的应用研究本身就是一项重要的高科技门类， 但鉴于不属于本书讨论的范围，在此不再赘述。 2. 1静电： 根据分子和原子结构的理论，自然界中的一切物质都是由分子构成的，而分子又是由原子组成的。单质的分子由一个或几个相同的原子组成，化合物的分子由两个或两个以上不同的原子组成。高分子材 料具有更复杂的原子结构点阵排列，并含有更多种类及数量的原子。原子是构成一切化学元素的最小粒 子，它由带正电的原子核和带电的围绕原子核旋转的电子组成，电子的个数及排列层次因元素而异。 在自然状态下，原子中的这种正、负电荷是相等的，物质处于电平衡的中性状态，即不带电。在 静电学中称不带电的物体为电的中性体。 在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡状态被打破，丢失或获得电子，物质即由中性状态改 变为带电状态。处于带电状态的物体在静电学术语中称为带电体。物质在获得电子而形成带电体时称为 电子带电，所带电荷称为负电荷；因失去电子而形成带电体时，称为空穴带电，所带的电荷称为正电荷。 物质呈现带电的现象，称为带电现象。物质的带电现象是一种自然现象。按照物质所带动电荷的 存在与变化状态可分为动电（流电）现象和静电现象。静电现象指相对于观察者而言，所带的电荷处于 静止或缓慢变化的相对稳定状态，动电现象则与此相反。 显然，在静电情况下，由于电荷静止不动或其运动非常缓慢，故它所引起的磁场效应较之电场效 应来说可以忽略不计划内。 静电可因多种原因而发生，例如物体间的磨擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理 过程都有可能导致静电。
行业资料：________ 静电安全防护知识 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共9 页
静电安全防护知识 一、静电的特性及危害 1、静电的产生：当两种物体接触，其间距离小于25x10-8厘米时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等，极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可产生静电。 容易产生和积累危险静电的工艺过程： 1、固体物质大面积摩擦。 2、固体物质的粉碎、研磨过程；粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动。 3、在混合器中搅拌各种高电阻率物质。 4、高电阻率液体在管道中高速流动，液体喷出管口，液体注入容器。 5、液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动或由管口喷出时。 6、穿化纤布料衣服、高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。 2、静电的特点： 1、电压高。静电能量不大，但其电压很高。固体静电可达20万伏，液体静电和粉体静电可达数万伏，气体和蒸汽静电可达1万伏以上，人体静电也可达1万伏以上。 2、泄漏慢。因积累静电的材料的电阻率都很高，其上的静电很慢。 3、影响因素多。如材质、杂质、物料特征、工艺设备（如几何形状、接触面积）、工艺参数（如作业速度）、湿度和温度、带电历程等因素。由于静电的影响因素多，静电事故的随机性强 3、静电的危害: 第 2 页共 9 页
工艺过程产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可给人以电击，还可能妨碍生产。 如：合成分厂306车间xx年12月2日上午，丙叉反应工序在投料时发生的闪爆事故。一分厂109车间xx年11月11日上午三楼配料工段一步制粒机内部物料发生爆燃事故皆为静电放点所致。 4、放电与引燃 1、各类静电放电种类 1.1电晕放电。即在两电极间放电，引燃能力很小。 1.2刷形放电。非导体与导体间易发生，引燃能力中等。 1.3火花放电。发生在相距较近的带电金属导体间，释放能量集中，引燃力很强。 1.4传播型刷形放电。发生在具有高速起电的场所，放电能量大，引燃能力很强。 2、在相同电位条件下，液面或固体表面带负电荷时发生的放电，比带正电荷时发生的放电对可燃气体的引燃能力大。 3、在下列环境条件下，可燃物更易点燃： 3.1可燃物的温度比常温高。 3.2局部环境含氧量（或其它助燃气含量）比正常空气中的高。 3.3爆炸性气体的压力比常压高。 二、静电防护措施 静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾防护。 各种静电防护措施应根据现场环境、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发生静电引燃（爆）的可能程度等制定。 第 3 页共 9 页
静电放电（ESD）防护简述 2015.9.30 一、静电的产生 静电放电是一种客观的自然现象，产生的方式有：摩擦起电、离子溅射（单一极性）、接触充电、感应或极化，及其他如：剥离，破裂，点解，压电，热电等。 人体自身的动作或其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 静电在多个领域造成严重危害，摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 1、摩擦起电 哪里有移动，哪里就有静电。人的走动，物料周转，甚至是空气、水流动，都会产生摩擦静电。 当液体、固体和气体颗粒接触又分离，起电量受“接触紧密度”，“分离速度”，“摩擦运 2、接触充电 带电物体通过接触将电荷传导给未带电物体。带电绝缘体仅能从较小面积释放电荷，而带电导体能释放大量电荷给另一导体。 二、静电放电模型 因ESD产生的原因及其对集成电路放电的方式不同，经过统计，ESD放电模型分四类：人体放电模式、机器放电模式、组件充电模式、电场感应模式。 1、人体放电模式（Human-Body Model,HBM） 人体放电模式（HBM）的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上已累积了静电，当此人去触碰到IC时，人体上的静电便会经由IC的脚（pin）而进入IC内，再经由IC放电到地去。此放电的过程会在短到几百毫秒（ns）的时间内产生数安培的瞬间放电电流。此电流会把IC内的组件给烧毁，对于一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言，其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33A。 有关于HBM的ESD已有工业测试的标准，表是国际电子工业标准（EIA/JEDEC STANDARD）
2、机器放电模式（Machine Model,MM） 机器放电模式（MM）的ESD是指机器（例如机械手臂）本身累积了静电，当此机器去触碰到IC时，该静电便经由IC的pin放电。因为机器是金属，其等效电阻为0欧姆，其等效电容为200pF。由于机器放电模式的等效电阻为0，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。 3、组件充电模式（Charged-Device Model,CDM） 此放电模式是指IC先因摩擦或其它因素而在IC内部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未损伤。此带有静电的IC在处理过程中，当其pin去碰触到接地面时，IC内部的静电便会经由pin自IC内部流出来，而造成了放电的现象。此种模式的放电时间更短，仅约 CDM模式ESD （1）IC自IC管中滑出后，带电的IC脚接触到地面而形成放电现象； （2）IC自IC管中滑出后，IC脚朝上，但经由接地的金属工具而放电。 IC内部累积的静电会因IC组件本身对地的等效电容而变，IC摆放角度与位置以及IC所用包装型式都会造成不同的等效电容。此电容值会导致不同的静电电量累积于IC内部。 在三种静电放电模式中，CDM的损害最大，前期工厂主要对人体进行静电防护（HBM），现在应该转移到对来料、转运、出货等的包装方式上来，首要关注重点在CDM上，其次对测试环节使用的设备、烙铁的管理控制（MM）。 高静电敏感器件失效原因中，ESD/EOS排首位，占59%的比例。而是ESD还是EOS，可以进行区分，但需要进行一系列极端实验，成本高，一般不采用。ESD问题集中体现为晶体管损伤，EOS问题集中体现在电路过载。 ESD损害的特点：隐蔽性（不可视性）、潜在性和累积性、随机性、复杂性。对静电累积进行排查，需要借助ESD相关设备，进行数据提取用于分析，并确认防护重点。
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 静电中放电危害的基本知 识简易版
静电中放电危害的基本知识简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 (1)引发火灾和爆炸事故 静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件： ①发生静电放电时产生放电火花。 ②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。 ③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的
最小点火能量。 因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。 (2)造成人体电击 在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。 (3)造成产品损害
静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。 (4)造成对电子设备正常运行的工作干扰 静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能会
静电防护安全知识 一、静电的特性及危害 1、静电的产生：当两种物体接触，其间距离小于25x10-8厘米时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等，极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可产生静电。 容易产生和积累危险静电的工艺过程： 1、固体物质大面积摩擦。 2、固体物质的粉碎、研磨过程；粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动。 3、在混合器中搅拌各种高电阻率物质。 4、高电阻率液体在管道中高速流动，液体喷出管口，液体注入容器。 5、液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动或由管口喷出时。 6、穿化纤布料衣服、高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。 2、静电的特点： 1、电压高。静电能量不大，但其电压很高。固体静电可达20万伏，液体静电和粉体静电可达数万伏，气体和蒸汽静电可达1万伏以上，人体静电也可达1万伏以上。 2、泄漏慢。因积累静电的材料的电阻率都很高，其上的静电很慢。 3、影响因素多。如材质、杂质、物料特征、工艺设备（如几何形状、接触面积）、工艺参数（如作业速度）、湿度和温度、带电历程等因素。由于静电的影响因素多，静电事故的随机性强 3、静电的危害: 工艺过程产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可给人以电击，还可能妨碍生产。 如：合成分厂306车间2007年12月2日上午，丙叉反应工序在投料时发生的闪爆事故。一分厂109车间2010年11月11日上午三楼配料工段一步制粒机内部物料发生爆燃事故皆为静电放点所致。 4、放电与引燃
1、各类静电放电种类 1.1 电晕放电。即在两电极间放电，引燃能力很小。 1.2 刷形放电。非导体与导体间易发生，引燃能力中等。 1.3 火花放电。发生在相距较近的带电金属导体间，释放能量集中，引燃力很强。 1.4 传播型刷形放电。发生在具有高速起电的场所，放电能量大，引燃能力很强。 2、在相同电位条件下，液面或固体表面带负电荷时发生的放电，比带正电荷时发生的放电对可燃气体的引燃能力大。 3、在下列环境条件下，可燃物更易点燃： 3.1可燃物的温度比常温高。 3.2局部环境含氧量（或其它助燃气含量）比正常空气中的高。 3.3爆炸性气体的压力比常压高。 二、静电防护措施 静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾防护。 各种静电防护措施应根据现场环境、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发生静电引燃（爆）的可能程度等制定。 1、基本防护措施 1.1 减少静电荷产生 1.1.1对接触起电的物料，应选用在带电序列中位置较临近的、或对生产正负电荷的物料加以适当组合，使最终达到起电量最小。 1.1.2在生产工艺的设计上，对物料应做到接触面积小、压力较小，接触次数较少，运动和分离速度较慢。 1.2 使静电荷尽快对地泄漏 1.2.1在存在静电引爆危险的场所，所有属静电导体的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地作导通连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。 1.2.2局部环境的相对湿度宜增加至50％以上，最好保持湿度到65%-70%。 1.2.3在生产现场使用静电导体制作的操作工具，应予接地。
有关静电放电（ESD）的讨论 ——蔡泽PB11009032 摘要：静电是人们日常生活中一种司空见惯的现象，静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而，静电放电却又成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。随着科学技术的飞速发展,微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,人们对静电放 电的电磁场效应如电磁干扰及电磁兼容性也问题越来越重视，因此静电放电产生的危害也引起了人们的高度重视，人们尝试用各种方法将静电放电的危害降至最低。 一. 静电及静电放电 静电是物体表面过剩或不足的静止的电荷。静电的产生是由于电子在外力的作用下，从一个物体转移到另一个物体或者是受外界磁场的影响而产生的极化现象。正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡就会产生静电能。 静电有以下特点： 1.高电位：最高可达数万伏以至数十万伏 2.低电量：毫微库仑（nc,10-9c）级别 3.作用时间短：多为微秒（us,10-6s）级。 静电的产生方式有： 1.摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离， 即可产生静电，而产生静电的最通方法，就是摩擦生电。材料的绝 缘性越好，越容易是使用摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物 体接触后再分离，也能产生静电。
2. 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如 将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负离子就会转移。 3.传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如 与带电物体接触，将发生电荷转移。 静电放电：静电源跟其它物体接触时，依据电荷中和的原则，存在着电荷流动，传送足够的电量以抵消电压。这个高速电量的传送过程中，将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场，严重时将其中物体击毁。这就是静电放电。 静电放电用英文缩写表示即为ESD（Electro Static Discharge）。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。ESD会导致电子设备严重地损坏或操作失常。半导体专家以及设备的用户都在想办法抑制ESD。 ESD三种型式 1.人体型式即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷。当人们手持ESD敏感的装置而不先拽放电荷到地，摩擦电荷将会移向ESD 敏感的装置而造成损坏。 2.微电子器件带电型式既指这些ESD敏感的装置，尤其对朔料件，当在自动化生产过程中，会产生摩擦电荷，而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泻放到高度导电的牢固接地表面，因此造成损坏；或者通过感应使ESD敏感的装置的金属部分带电而造成损坏。 3.场感类型式即有强电场围绕，这可能来之于塑性材料或人的衣服，会发生电子转化跨过氧化层。若电位差超过氧化层的介电常数，侧会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路。 4.其它还有：机器模式、场增强模型、人体金属模型、电容耦合模型、悬浮器件模型。 这三种ESD对于半导体器件的生产和电子产品的生产都非常重要。电子产品在使用过程最容易受到第三种ESD的损坏，便携式电子产品尤其容
防静电基本常识 1．从静电学角度来说，所有材料分为：静电导体材料、静电耗散材料、静电绝缘材料。 静电导体即常说的金属导体，如铜、铁等，其电阻率很小,如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。 静电耗散材料也是能快速耗散其表面或体内静电荷的材料，比如防静电胶皮、防静电泡沫等防静电材料。如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。电阻率介于105Ω—1011Ω之间. 静电绝缘材料表面电阻大于1011Ω以上，，比如普通透明胶纸、胶套、泡沫等。如果接地的话，表面电荷都很难排泄到大地上。故防静电区域内不能有静电绝缘材料。 我们常说的防静电材料就是静电导体、静电耗散材料，其特性为不易起静电和即使起静电后也易排泄。非防静电材料就是静电绝缘材料，其特性为易起静电和即使起静电后也难排泄。 车间当中非防静电材料主要包括：普通胶箱、透明胶、泡沫、作业指导书胶套、生产标识牌、棉布、杂物盒等。如产生电荷后因其高电阻特性电荷非常难于排泄到大地。 2．静电如何产生。 固体物质的接触、分离、摩擦、感应带电。 即物体的任何运动都会产生静电。生产当中比如人体搬运、高压气体喷气、流水线皮带运动等都会产生相当多的静电荷。静电是自然现象，是无法避免的，只是如何减少或对静电防护才是我们要关心的。人因为不停的动作，人体则是最重要的静电源之一，故人体防静电显得很重要。 3、静电产生后如何排泄(对只有胶皮,无防静电地坪车间说)。 人体电荷排泄途径：A．人体皮肤→防静电手腕扣→防静电手腕线→静电地线→大地。 这是使用防静电手腕原因。同时穿戴防静电工衣、帽子原因是防静 电衣物与人体或其它物质摩擦后仅有少量的静电荷，产生的静电荷 时防静电衣物有利排放到人体再排泄到大地。 B．人体皮肤→防静电鞋→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕线 →静电地线→大地。 穿防静电靴原因。 C．人体皮肤→接地金属→大地。 车间门帘装防静电链条原因，即人体先放电再进入车间。 D．人体皮肤→防静电凳子→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 这就是需要防静电凳子的必要性。 材料、工装夹具电荷排泄途径：A．设备本体→三相五线制地线→大地(直排)。 这里我司重点确认生产线电源插座是否都带有地线，否 则造成设备假接地。如4E/F，4G/H电源插座都不带地 线。 B．防静电材料→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 4I/J线成型后材料库，第一无防静电胶箱，第二无防静 电胶皮，第三胶箱盖子使用非防静电材料。
静电中放电危害的基本知识 (标准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0201
静电中放电危害的基本知识(标准版) (1)引发火灾和爆炸事故 静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件： ①发生静电放电时产生放电火花。 ②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。 ③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的最小点火能量。 因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。 (2)造成人体电击 在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电
击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。 (3)造成产品损害 静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。 (4)造成对电子设备正常运行的工作干扰 静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能会在以后的运行中造成致命失效，且这种失效无规律可循。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 油品安全知识——防止静 电 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5542-39 油品安全知识——防止静电 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.静电的产生 油品在收发、输转、灌装过程中，油品分子之间和油品与其他物质之间的摩擦，会产生静电，其电压随着摩擦的加剧而增大，如不及时导除，当电压增高到一定程度时，就会在两带电体之间调火（即静电放电）而引起油品爆炸着火。 静电电压越高越容易放电。电压的高低或静电电荷量大小主要与下列因素有关： ①灌油流速越快，摩擦越剧烈，产生静电电压越高。 ②空气越干燥，静电越不容易从空气中消除，电压越容易升高。 ③油管出口与油面的距离越大，油品与空气摩擦越剧烈，油流对油面的搅动和冲击越厉害，电压就越
高。 ④管道内壁越粗糙，流经的弯头阀门越多，产生静电电压越高。油品在输转中含有水分时，比不含水分产生的电压高几倍到几十倍。 ⑤非金属管道，如帆布、橡胶、石棉、水泥、塑料等管道比金属管道更容易产生静电。 ⑥管道上安装滤网其栅网越密，产生静电电压越高。稠毡过滤网产生的静电电压更高。 ⑦大气的温度较高（22-40℃），空气的相对湿度在13-24%时，极易产生静电。 ⑧在同等条件下，轻质燃料油比润滑油易产生静电。 2.防止静电放电的方法 ①一切用于储存、输转油品的油罐、管线、装卸设备，都必须有良好的接地装置，及时把静电导入地下，并应经常检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。油库中油罐的接地电阻不应大于10Ω（包括静电及安全接地）。立式油罐的接地极按油罐圆周长计，