静电放电及防护基础知识

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．

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 *** 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．

 三、静电对电子工业的影响

集成电路元器件的线路缩小，线路面积减小，耐压降低，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．同时大量的塑料制品等高绝缘材料的普遍应用，导致产生静电的机会大增．日常生活中如走动、空气流动、搬运等都能产生静电．人们一般认为只有CMOS类的晶片才对静电敏感，实际上，集成度高的元器件电路都很敏感．

A、静电对电子元件的影响：

        1） 静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命．

        2） 因电场或电流破坏元件的绝缘或导体，使元件不能工作（完全破坏).

        3）因瞬间的电场或电流产生的热，使元件受伤，虽能工作，但寿命受损．

B、静电损伤的特点：

1、隐蔽性——人体不能直接感知静电，除非发生静电放电；但发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV．

2、潜伏性——有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性，已产生的问题并无任何方法可治愈．

3、随机性——电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢？可以这么说，从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性．由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，极难预测和防护．

4、复杂性——静电放电损伤元件工作，因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其它失效，这是对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因．

5、严重性——ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家，但实际上亦影响了各层次的制造商，如：保用费、维修及公司的声誉等等．

6、静电在工业生产中造成的危害 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：

其一：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．

（4）在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾．

其二：静电引力（ESA）造成的危害： 

（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率．

（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质．

（3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产．