静电放电及防护基础知识(标准版)

•ESD基础知识•ESD标准概述•ESD防护措施与设备•生产现场ESD管理实践目录•检测方法与仪器介绍•总结与展望ESD定义及危害ESD（静电放电）定义ESD危害静电产生原理与特性静电产生原理静电特性人体静电现象及影响人体静电现象人体静电影响国际与国内ESD标准简介国际ESD标准国内ESD标准中国电子技术标准化研究院（CESI）制定的ESD标准，结合国内实际情况，对ESD防护和测试提出了具体要求。

ESD标准分类与内容ESD标准分类包括ESD防护设计、ESD测试方法、ESD防护器件、ESD标识等多个方面。

ESD标准内容涵盖了静电放电的基本概念、静电放电的危害、静电放电的防护措施、静电放电的测试方法等。

静电防护设计静电测试与评估静电防护器件选用静电标识与管理ESD标准在工业生产中应用接地技术等电位连接技术接地电阻要求030201接地与等电位连接技术定期清洁和维护静电消除器；静电消除器原理及使用注意事项0103020405防护服装、鞋帽等个人防护用品选用01020304防护服装鞋帽其他个人防护用品选用原则生产现场静电危害识别与评估静电产生原理及危害阐述静电产生的基本原理，以及静电对电子元器件、设备等造成的潜在危害。

静电敏感器件识别介绍静电敏感器件的标识、分类及特性，以便员工准确识别并采取相应的防护措施。

静电危害评估指导员工如何对生产现场的静电危害进行评估，包括环境湿度、温度、静电电压等因素的测量与分析。

1 2 3ESD防护区域划分ESD防护措施制定ESD管理方案优化制定针对性ESD管理方案员工培训与考核机制建立ESD基础知识培训操作技能培训考核机制建立常见静电检测仪器原理及使用方法静电场强计静电电压表用于测量静电场的强度，即单位距离上的电位差。

使用时需将探头置于被测电场中，并读取仪表上的场强值。

静电衰减仪生产过程中关键参数监控和记录环境湿度和温度生产设备接地情况人员防静电措施不合格品处理流程和追溯机制不合格品标识和隔离发现不合格品时，需及时标识并隔离，防止混入合格品中。

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。

静电防护基本知识讲解一、静电的基本概念人们对电的认识始于对静电现象的观察。

公元前600年古希腊哲学家在研究磁石的磁性时发现用丝绸、绒布摩擦琥珀之后有类似于磁石能吸引轻小物体的性质，成为有历史记载的第一个静电实验者。

我国西晋张华的《博物志》中也有记载：”今人梳头，解箸衣，有随梳解结，有光者，亦有咤声。

”这里记载头发因摩擦起电发出的闪光和噼啪之声。

静电是相对观察者静止不动的稳定的电荷。

物体所带的电荷有两种，而且只有这两种，称为正电和负电。

静电是物体表面过剩或不足的静止电荷。

静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去电平衡的结果。

1、静电的特点1）高电位：设备或人体上的静电电位最高可达数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数万至数千伏。

2）低电量：通常为毫微库仑（10-9C）级。

3）小电流：多为微安（μA、10-6A）级。

4）作用时间短：微秒（μS、10-6S）级。

5）静电受环境条件，特别是湿度的影响比较大。

2、静电放电（ESD）ELECTRONIC STATIC DISCHARGE，静电放电指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的两物体间的静电电荷的转移。

静电危害是由静电放电引起的， ESD防护最根本的是防止静电放电。

二、静电产生的原因1、摩擦带电：由于物体间的摩擦生热，激发电子转移，而使物体带电。

2、接触带电：由于物体间的接触和分离产生电子转移，而使物体带电，当一物体A接触到带电物体B时，其电荷就会直接传导给物体A，达到电平衡状态时，物体A与物体B的电位相等，使物体A带电。

3、电磁感应带电：当一物体接近其他带电的物体时，这些带电的物体的电场作用于这个物体。

静电感应使电荷重新分配。

若该物体对地绝缘，物体静电荷为零，但对地电位不为零，有静电能量，此时物体带电。

4、吸附带电：物体进入带有电荷的水雾或微粒的空间，带有电荷的水雾或微粒会吸附在物体表面上，也会使物体体吸附带电。

三、静电在工业生产中的危害与防护（一）静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为以下两种机理：1、静电放电（ESD）造成的危害：1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰；2）击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率；3）高压静电放电造成电击，危及人身安全（二次伤害）；4）易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。

静电防护知识一.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。

ESD是英文Electrostatics Discharge的缩写，即"静电放电"的意思。

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8.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二、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，而产生静电的最普通方法，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，正负电子就会转移。

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。

人身日常活动所带的静电下表提供在没有进行防静电治理的生产环境里，电子工厂工作人员日常工作的产生的静电强度和湿度的关系：静电电压（V）人身的活动情形10-20%RH 65-90% RH走过化纤地毯35000 1500拿TEFLON硅片架30000 1200走过塑胶地板12000 250坐椅子上工作的人6000 100翻塑面说明书文件7000 600拿起普通聚乙烯袋20000 1000从垫有聚氨基甲酸泡沫的工18000 1500作椅上站起可见增加环境湿度能降低静电电压。

经试验，人体带静电5万伏时没有不适的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑，1 0万伏（最高试验过12万伏）时也没有生命危险！三、静电的危害集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱，静电电场（Static Electric Field）和静电电流（ESDcurrent）成为这些高密度元器件的致命杀手。

防静电基础知识培训一、什么是静电静电是在摩擦、接触或分离的过程中，物体之间由于电荷的转移而产生的一种现象。

当物体失去或得到电子时，就会带有正电荷或负电荷，这种带电现象就是静电。

静电可以给人们的生活和工作带来许多麻烦，甚至有些时候会导致触电事故，因此我们必须重视静电的防护工作。

二、静电产生的原因1.摩擦产生静电：当两种不同材料摩擦或接触时，会发生电荷的转移。

2.离子化作用产生静电：例如空气中的离子和尘土，会在运动中带有电荷。

3.静电感应：当带电物体靠近无法导电的物体时，无法导电的物体会被诱发电荷。

三、静电对人们的危害1.对设备的危害：静电会对电子设备、仪器仪表等造成影响，甚至会导致损坏。

2.触电危险：当静电积聚到一定程度时，可能会导致触电事故，对人体造成危害。

3.火灾危险：在易燃气体或液体周围，静电可能会引发火灾或爆炸。

四、静电防护措施1.选择合适的工作服装：避免使用纤维类的衣物，选择导电性能良好的工作服装，有利于释放静电。

2.保持工作环境干燥：湿度越大，导电性越好，因此保持工作环境的相对湿度在40%-60%之间很重要。

3.使用静电排除设备：如使用带有静电消除器、靠垫等设备，有助于及时排除工作中积聚的静电。

4.保持工作场所的清洁：减少积尘和油污，有助于减少静电的产生。

5.静电接地：通过静电接地的方法，将积聚的静电及时释放。

六、静电防护知识培训1.防静电培训内容包括：(1)静电的危害和产生原因。

(2)静电防护措施的推广和培训。

(3)静电防护设备和工作程序的使用方法。

2.培训的目的：通过对员工的防静电知识培训，使员工了解静电产生的危害和防护措施，提高员工的安全意识，减少因静电导致的损失和事故发生。

3.培训的方法：(1)组织专业人员进行现场教学，通过案例分析和实际操作指导，使员工更好地理解静电的危害和防护方法。

(2)定期进行防静电知识考核，评估员工对防静电知识的掌握程度。

(3)不断完善和更新培训内容，使员工学习到最新的防静电知识。