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如何有效的預防靜電

日期:2022-08-14 17:21
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摘要:
如何有效的預防靜電
    ESD(靜電放電)是在電子裝配中電路板和元件損害的一個熟悉而低估的根源。它干擾每一個制造商,無任其大小。
    ESD(靜電放電)定義為,給或者從原先已經有靜電(固定的)的電荷(電子不足或過剩)放電(電子流)。電荷在兩種條件下是穩定的: 
    1. 當它"陷入"導電性的但是電氣絕緣的物體上,如,有塑料柄的金屬的螺絲起子。 
    2. 當它居留在絕緣表面(如塑料),不能在上面流動時。 
    可是,如果帶有足夠高電荷的電氣絕緣的導體(螺絲起子)靠近有相反電勢的集成電路(IC)時,電荷"跨接",引起ESD(ESD)。 
    ESD以極高的強度很迅速地發生,通常將產生足夠的熱量熔化半導體芯片的內部電路,在電子顯微鏡下外表象向外吹出的小子彈孔,引起即時的和不可逆轉的損壞。更加嚴重的是,這種危害只有十分之一的情況壞到引起在*后測量的整個元件失效。其它90%的情況,ESD損壞只引起部分的降級 - 意味著損壞的元件可毫無察覺地通過*后測量,而只在發貨到顧客之后出現過早的現場失效。其結果是*損聲譽的,對一個制造商糾正任何制造缺陷*付代價的地方。 
    可是,嘀噠"一聲的放電需要累積大約2000伏的相當較大的電荷,而3000伏可以感覺小的電擊,5000伏可以看見火花。 
例如,諸如互補金屬氧化物半導體(CMOS, complementary metal oxide semiconductor)或電氣可編程只讀內存(EPROM, electricall programmable read-only memory)這些常見元件,可分別被只有250伏和100伏的ESD電勢差所破壞,而越來越多的敏感的現代元件,包括奔騰處理器,只要5伏就可毀掉。該技術被每天的引起損害的活動復合在一起。例如,從 乙烯基的工廠地板走過,在地板表面和鞋子之間產生摩擦。其結果是純電荷的物體,累積達到3~2000伏的電荷,取決于局部空氣的相當濕度。甚至工人在臺上的自然移動所形成的摩擦都可產生400~6000伏。 
    因此,作為主要的ESD危害來源,所有進入靜電保護區域(EPA, electrostatic protected area)的工作人員必須接地,以防止任何電荷累積,并且所有表面應該接地,以維持所有東西都在相同的電勢,防止ESD發生。 
    用來防止ESD的主要產品是碗帶(wristband),有卷毛燈芯絨和耗散性表面或墊料 - 兩者都必須正確接地。另外的輔助物諸如耗散性鞋類或踵帶和合適的衣服,都是設計用來防止人員在靜電保護區域(EPA)移動時累積和保持凈電荷。 
    在裝配期間和之后,PCB也應該防止來自內部和外表運輸中的ESD。有許多電路板包裝產品可在這方面,包括屏蔽袋、裝運箱和可移動推車。雖然以上設備的正確使用將防止90%的ESD有關的技術,但是為了達到*后10%,需要另說說保護:離子化中和那些可產生靜電電荷的裝配設備和表面的*有效方法是使用離子發生器(ionizer) - 說說設備吹出離子化空氣流在工作區域,來中和累積在絕緣材料上的任何電荷。 
    一個常見的謬論是認為因為在工作站帶上了碗帶,該區域的絕緣體,如聚苯乙烯杯或紙板盒,所帶的電荷將安全地消散。按定義,絕緣體不會導電,除了通過離子化不可能放電。 
    如果一個帶電荷的絕緣體保留在EPA,它將輻射一個靜電場,引發凈電荷到任何附近的物體上,因此增加對產品的ESD損壞的危險性。雖然許多制造商企圖從其EPA禁止絕緣材料,但這個方法是很難實施的。絕緣材料是日常生活中太多的一部分 - 從操作員坐落舒適的泡沫墊,到塑料蓋中的一些東西。
    如何有效的預防靜電,仁都見仁,智者見智。
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粵公網安備 44190002002243號

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