ESD靜電防護三大基本原理和五大防護方法
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發(fā)布時間：2022-3-21
無論電子元器件的技術(shù)、工藝和材料在不同時期產(chǎn)生各種變化，我們縱向和橫向分析靜電防護技術(shù)，總結(jié)認為靜電放電控制程序一直是基于下列3點基本原理和5個防護方法：
1.處理ESDS元器件的環(huán)境中，所有導(dǎo)體（元器件、人員、設(shè)備、設(shè)施等）都應(yīng)該連結(jié)在一起并最好與大地相連。確保所有導(dǎo)體處于等電位平衡，各導(dǎo)體之間無電勢差不發(fā)生放電情形。
2.處理ESDS元器件的環(huán)境中,盡可能清除不必要的非導(dǎo)體，必要的非導(dǎo)體采用距離控制遠離ESDS元器件，推薦使用電離中和的方法消除靜電。
3.EPA外運送ESDS元器件時，應(yīng)該使用適宜的防靜電包裝材料將ESDS元器件密封起來，推薦評估后考慮使用屏蔽包裝密封。
1.把防靜電設(shè)計到敏感件內(nèi)。
電子元器件設(shè)計發(fā)展至今，已經(jīng)總結(jié)出一套較為可行的設(shè)計規(guī)范來增強產(chǎn)品抗ESD能力，并且在持續(xù)研發(fā)新的抗靜電技術(shù)。通過對電子元器件和裝置的內(nèi)部防靜電設(shè)計，提高敏感件自身的抗靜電能力，減小靜電放電(ESD)的危害。
因此我們建議生產(chǎn)型企業(yè)在采購供方的電子零部件時應(yīng)綜合考慮，可能的話盡量使用非ESD敏感元器件或抗ESD性能好的元器件，同時應(yīng)同樣采用產(chǎn)品設(shè)計，對使用ESDS元器件提供適當(dāng)?shù)妮斎氡Ｗo。
越來越先進的生產(chǎn)技術(shù)意味著越來越集成小型化和越來越復(fù)雜的工藝和產(chǎn)品，這通常將使其對ESD越敏感，只有在產(chǎn)品設(shè)計就建立越好越多的ESD控制，其后被處理時發(fā)生的問題才會越少。
2.減少靜電源。
很顯然通過產(chǎn)品設(shè)計只能提高產(chǎn)品本身抗ESD的能力，而不可能杜絕處理ESDS產(chǎn)品，這樣必然還有很多ESDS產(chǎn)品在處理過程中一直存在受靜電損害的可能。 我們認為要減少這些損害的可能性，最有效的措施就是減少靜電源。 以生產(chǎn)型工廠來說，應(yīng)該嚴格管制車間內(nèi)的物品，所有不必要的物品都不應(yīng)放行進入車間，操作員工及工程師的個人物品，零部件二次包裝，非防靜電包裝袋等等不必要的物品，工序非必要的材料、設(shè)備、設(shè)施都應(yīng)該存放在EPA外面。 上述方法實施后，車間內(nèi)應(yīng)該只存在必要的人員、機器設(shè)備設(shè)施、物料以及ESDS產(chǎn)品。 針對導(dǎo)體材料，運用基本原理1，因為理論上ESD不會發(fā)生在保持等電勢或零電勢的材料之間，通常這些導(dǎo)體或耗散材料應(yīng)該連接到相同的公共地，包括提供地線給生產(chǎn)設(shè)備、靜電手環(huán)帶、地板、工作臺、貨架等會直接或間接與ESDS產(chǎn)品接觸的防靜電物品，用于安全地釋放人體、物料、元器件本身所帶的靜電，并且應(yīng)保持可靠連接保證釋放持續(xù)產(chǎn)生的靜電。 針對必要的絕緣材料、孤立的導(dǎo)體或極易產(chǎn)生超限靜電壓的工序，通常使用離子化設(shè)備中和這些持續(xù)產(chǎn)生的靜電，離子化設(shè)備的作用過程是產(chǎn)生正負離子，與物料表面產(chǎn)生的靜電中和。
4.采用合適的防靜電包裝。
防靜電包裝為ESDS產(chǎn)品提供物理保護同時可以提供靜電防護，合適的防靜電包裝材料不僅可以避免因自己帶電成為靜電源，還可以有效控制ESDS產(chǎn)品的起電和放電，包裝用填充材料也應(yīng)是抗靜電材料。
針對EPA和UPA兩種環(huán)境可能需要考慮區(qū)別采用包裝方式： EPA內(nèi)的元器件在工序流轉(zhuǎn)過程中通常使用防靜電周轉(zhuǎn)用品只需要低帶電、耗散型材料，減少靜電產(chǎn)生同時讓持續(xù)產(chǎn)生的靜電有效傳導(dǎo)進入大地或等電位。 UPA不僅需要使用低帶電、耗散材料，還應(yīng)該特別注意封閉包裝。特別地使用屏蔽材料可有效地將ESDS產(chǎn)品屏蔽外部靜電源感應(yīng)起電而獲得保護，防止包裝內(nèi)ESDS產(chǎn)品在復(fù)雜且不受控的外部環(huán)境中受到危害。 首先企業(yè)應(yīng)委派一名有經(jīng)驗的負責(zé)人來控制防靜電措施的有效運行。 防靜電是一個長期的系統(tǒng)地實施過程，并且應(yīng)該不斷稽核糾正來持續(xù)改進完善體系運行，達到適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展的需求，因此監(jiān)管是保障靜電防護措施持續(xù)有效運行最穩(wěn)妥的方法。 監(jiān)管方法可以借用ESD S20.20，IEC61340-5-1等管理體系條款化的要求，也可以自己編制適宜的管理要求。要求應(yīng)該包括識別和確定ESDS產(chǎn)品及其敏感特性；確定應(yīng)該管控的區(qū)域，減少不必要的投入同時集中精力在那些需要關(guān)注的EPA；應(yīng)確認和量化EPA內(nèi)所有設(shè)備、設(shè)施、用品的控制要求，通常利用儀器按合理的檢驗頻次和正確的測試方法來驗證其持續(xù)有效性，還包括采用視覺/機械檢查機器、接地導(dǎo)線的連接可靠性。一旦發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定要求應(yīng)該及時采取合理措施。 同時，管理人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)掌握新信息和新技術(shù)，還應(yīng)制定適用的培訓(xùn)來培養(yǎng)員工的防靜電意識。
