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淺談ESD防護(hù)

ESD英文為ElectroStatic Discharge即"靜電放電"的意思。我們都知道，不同物質(zhì)的接觸、分離或相互摩擦，即可產(chǎn)生靜電。例如在生產(chǎn)過程中的擠壓、切割、搬運(yùn)、攪拌和過濾以及生活中的行走、起立、**服等,都會(huì)產(chǎn)生靜電。可見，靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓,幾千伏甚至幾萬伏。這些靜電也許對(duì)人體影響不大，但對(duì)于一些ESDS（靜電敏感元件），卻直接可以使其失去本身應(yīng)有的正常性能，甚至完全喪失正常功能。這樣ESD防護(hù)就非常必要了。

結(jié)合ESD的概念及工作中積累的一些經(jīng)驗(yàn)，我就從人、機(jī)、法、料、環(huán)五個(gè)方面來談?wù)凟SD的防護(hù)。

一談人。人體可以說是一個(gè)高靜電源，人體靜電的防護(hù)，借助的是屏蔽及釋放靜電。嚴(yán)格來說要求做到“全副武裝”，即:要戴防靜電工帽、防靜電口罩、防靜電手套、指套等, 要穿防靜電服、防靜電鞋，同時(shí)還要戴上手腕帶等來屏蔽及導(dǎo)走靜電?？傊?，盡量不要讓人的皮膚外露。

二談機(jī)器。機(jī)器也是一個(gè)高靜電源，因?yàn)闄C(jī)器機(jī)械部件，特別是馬達(dá)等，易產(chǎn)生EMI（電磁感應(yīng)），所以對(duì)機(jī)器靜電的防護(hù)，也是非常必要的。對(duì)于機(jī)器靜電的防護(hù)，一般通過電磁場(chǎng)的消除、高靜電部位的屏蔽、機(jī)器接地等來實(shí)現(xiàn)。一般消磁借用的是消磁器，消除電荷用的是離子風(fēng)機(jī)。

消磁器很簡(jiǎn)單，就不作介紹，我們來看看離子風(fēng)機(jī)。離子風(fēng)機(jī)可產(chǎn)生豐富的正離子和負(fù)離子，將這些離子吹向高靜電物體，那么物體靜電將被中和。這些離子是由離子風(fēng)機(jī)內(nèi)部的離子發(fā)生元件，將空氣電離而產(chǎn)生。該離子發(fā)生元件由低電流、高電壓的變壓器來激勵(lì)空氣電離。而變壓器內(nèi)又包含電流限制性電阻器，它能加強(qiáng)電離的穩(wěn)定度及安全度。作用于不銹鋼離子發(fā)射點(diǎn)圓形電路上的高壓交流電使發(fā)射點(diǎn)頂部形成一個(gè)強(qiáng)烈的交變電場(chǎng)，就是這個(gè)電場(chǎng)將空氣電離，產(chǎn)生變極離子。當(dāng)電磁場(chǎng)無法消除或較難消除時(shí)，我們就借助靜電屏蔽設(shè)備來屏蔽高靜電設(shè)備或設(shè)備的高靜電部位，比如，馬達(dá)，大家都知道，馬達(dá)易產(chǎn)生EMI，但機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn)又離不開馬達(dá)，所以，不防把它屏蔽起來。還有工作臺(tái)、電源線、電腦鍵盤等，都可以接用靜電屏蔽的方法來做ESD防護(hù)，這方面可用的屏蔽產(chǎn)品有防靜電臺(tái)墊、防靜電薄膜、防靜電簾、防靜電屏蔽袋、防靜電膠帶等。最后，不管機(jī)器屏蔽或消磁效果如何，給機(jī)器接上ESD地線是很必要的。

三談料，即材料。用一句很絕對(duì)的話來說，如果您的產(chǎn)品對(duì)靜電很敏感，那么，您的生產(chǎn)線上是不能有高靜電材料出現(xiàn)的，特別是離產(chǎn)品較近的區(qū)域，要盡可能用防靜電材料，比如元件盒、貨架、工作臺(tái)、運(yùn)輸設(shè)備、清洗設(shè)備、化學(xué)試劑等，最后就連您用的筆及筆記本都要用防靜電筆及筆記本，因?yàn)樵谀霉P時(shí)，它有可能會(huì)接觸產(chǎn)品。當(dāng)然，如果，您的產(chǎn)品對(duì)靜電敏感程度不是很高，您可以酌情處理，但最好借助ESD實(shí)驗(yàn)來證明一下，看看是否真的可以放心。

四談環(huán)，即工作區(qū)域的環(huán)境。一個(gè)良好的防靜電的工作環(huán)境對(duì)于生產(chǎn)來說是很重要的，這樣的環(huán)境一般這樣來建立：

首先, 建立ESD安全操作區(qū)域,即EPA(ESD Protection Area)，最好是在相應(yīng)的位置貼上ESD防護(hù)警示標(biāo)志等。

其次，就是ESD安全操作區(qū)域的安置，我們從防靜電地板系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、接地系統(tǒng)及空氣的溫濕度三方面來談。防靜電地板系統(tǒng)，最主要的是在普通地板上再鋪防靜電地板，一般這方面的地板有防靜電PVC地板、防靜電環(huán)氧樹脂地板等，對(duì)于防靜電地板，要求必須達(dá)到國(guó)際防靜電協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然，防靜電地板還必須和ESD地線連接起來。一個(gè)防ESD的工作環(huán)境，做到無塵是相當(dāng)關(guān)鍵的，因?yàn)榭諝庵械膲m埃在運(yùn)動(dòng)的過程中相互碰撞，也會(huì)產(chǎn)生ESD，如果，不除塵，到時(shí)候找起產(chǎn)生ESD問題的原因，就不好說了。一般我們借助除塵系統(tǒng)來解決這個(gè)問題。首先要求有空氣塵埃過濾系統(tǒng)，如:風(fēng)淋室、風(fēng)淋通道、貨淋室、沾塵墊、沾塵滾筒、空氣過濾器、無塵傳遞窗、無塵室風(fēng)淋傳遞窗等。其次盡可能設(shè)立凈化燈具、無塵室凈化玻璃、無塵室彩鋼板天花、無塵室彩鋼板包墻角、無塵室彩鋼板包柱等。以上設(shè)備的選用，各企業(yè)要根據(jù)產(chǎn)品對(duì)ESD的敏感程度而定，最好能借鑒一下專業(yè)人士的意見。一個(gè)完善的ESD防護(hù)工作環(huán)境，建立獨(dú)立完善的ESD接地系統(tǒng)也是非常重要的。并且，工作場(chǎng)所中的各設(shè)備、工作臺(tái)面等均需接至ESD接地系統(tǒng)。另外，一個(gè)完善的ESD工作環(huán)境，對(duì)于溫濕度都有一定的要求，從ESD防護(hù)角度來說，濕度越高越好，但濕度太高，又會(huì)腐蝕設(shè)備，所以一般來說，40%-60%的濕度是最理想的。當(dāng)然，各企業(yè)也要根據(jù)自己公司產(chǎn)品的特性而定，畢竟這方面的工作做起來較繁瑣。另外，還要設(shè)立天花、墻體送風(fēng)口，并且經(jīng)常用除塵器對(duì)無塵室進(jìn)行凈化處理等。

這樣，有了這樣的工作環(huán)境，大家想一下，人體的靜電是不是通過靜電服、靜電鞋或通過手腕帶、ESD接地系統(tǒng)耗散并導(dǎo)入大地。通過控制空氣的溫濕度環(huán)境中的靜電也通過地板系統(tǒng)耗散并導(dǎo)入大地。

當(dāng)然，仔細(xì)想一下，前面將的人、機(jī)、料也應(yīng)屬于環(huán)境的防護(hù)，只要把各環(huán)節(jié)的工作做好，那么，一個(gè)完善的ESD防護(hù)工作環(huán)境就建立起來了。再配合合理的操作規(guī)范，即正確的方法，就基本上過關(guān)了。

五談法。談起法，首先要明確以上四點(diǎn)，其實(shí)法就是建立合理的方法及規(guī)范以保證以上四點(diǎn)有效實(shí)現(xiàn)。另外，需要補(bǔ)充的是，當(dāng)產(chǎn)生ESD原因不能明確時(shí)要根據(jù)生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)相應(yīng)的ESD實(shí)驗(yàn)，來仔細(xì)查找產(chǎn)生ESD問題的原因。最終要建立相應(yīng)的ESD操作規(guī)程及紀(jì)律規(guī)范來規(guī)范生產(chǎn)。

當(dāng)然，ESD防護(hù)系統(tǒng)建立起來以后，對(duì)于工作人員來說，所要做的是經(jīng)常檢測(cè)這個(gè)系統(tǒng)，以不斷的發(fā)現(xiàn)有不完善的地方，并做相應(yīng)的改善，以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期有效的維持其ESD的防作用。這樣，建立相應(yīng)的ESD職能部門，并不斷的培養(yǎng)其專業(yè)技能，提高其ESD防護(hù)意識(shí)，也都是ESD防護(hù)中不可缺少的一部分。

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，ESD問題越來越嚴(yán)重，問題越來越突出，企業(yè)也越來越重視對(duì)ESD的防護(hù)。以上五點(diǎn)僅是我工作中積累的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，僅供參考，有不妥之處，敬請(qǐng)賜教。

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