潔淨室的防靜電措施簡介

1.靜電的產生與危（wēi）害

靜電是電子在材料內部或者在材料之間移動（含極（jí）化和傳導） 的產物。兩種不（bú）同的材料互相接觸，它們之間的小於一定的距離，如10-25cm時，由於隧道效應，兩種材（cái）料（liào）內的電子穿過界麵而相（xiàng）互交換（huàn）。當交（jiāo）換達（dá）到平衡時，材料間將產生一定的電勢差，界麵兩側出現了等量正負（fù）電荷。若把接觸後的兩種材料分開，兩種材料將分別帶上等量正負電荷，這（zhè）就是靜電產生的基本原（yuán）理。

靜電的產生主要有以下三種方式：摩擦起電、傳導帶電、感應帶電。

摩擦起電：因不同材料的物體接（jiē）觸後再分離，由於不（bú）同原子核對電子的束縛（fù）能力不同，當兩種不（bú）同材料物質接觸或者摩擦時，外（wài）圍電子（zǐ）將轉移到束縛能力（lì）大的一方，導致一材料帶（dài）正電，另一材料帶負電。

傳導（dǎo）帶電（diàn）：因為在導體（tǐ）而言，電子能在他的表麵自由移動。當與帶電體接觸時，電子會從發生電荷（hé）轉移，導致兩者電（diàn）荷平衡，從而形成靜（jìng）電（diàn）現象。

感應帶電：是指鄰（lín）近電場的感應，對於導體，電子在導電材料表（biǎo）麵自由移（yí）動，若將該導體放置在另一個靜電場中，由於同性電荷相互排斥，異性電（diàn）荷相互吸引，正、負離子就會發生轉移，該導體因靜（jìng）電場（chǎng）感應導（dǎo）致正、負電荷不平（píng）衡而（ér）形成帶電。

從靜電產生的基本原理與方（fāng）式可以看出，在一般電子產品的生產製造整個環節中，很多工序都可能（néng）產生靜（jìng）電。電（diàn）子製造工序中都可能使操作（zuò）人員、工作台麵、工具、元器件及包裝等產生靜電，隻要存在靜電，就一定會有一個ESD（Electro-Static Discharge靜電釋放）過程，主要是在瞬間放電電（diàn）流對電（diàn）路的感應所產生的噪聲，以及放電電流使基準地電位如產品地、信號（hào）地（dì）的（de）電位發生偏移波（bō）動，從（cóng）而導致對電（diàn）路正常工作（zuò）的幹擾。

靜電危害與一般防雷或（huò）電磁幹擾有一些不一樣的特點。

隱蔽性：一般的靜電放電人體並未感知，而（ér）元器件卻（què）在不知不覺中受到損傷。

潛（qián）在性和累積性：一（yī）些元（yuán）器件受靜電放電損傷後，僅表現出某些性能參（cān）數下降，但尚未失（shī）效（xiào），在繼續使用的情況下（xià）可能導致失效，所以靜電對器件的損傷具有潛在性。

隨機（jī）性：電子元器件的靜電（diàn）放電損傷可能在產品（pǐn）從加工到製造到使用維（wéi）護的任一環節、任一步驟、與任何有關帶（dài）電（diàn）人體（或（huò）物體）接觸時發生，具有很強的隨機性。

複雜性：些靜電損傷也難以與其（qí）他原因造成的損（sǔn）傷加以區別，使人誤把靜電損傷失效當作其他失效，從而做（zuò）了錯誤判斷。

對（duì）於電子產品（pǐn）裝配來說，靜電的危害嚴重影（yǐng）響到產品的質量、成品率和可靠性，必須對用於電子產品裝配的淨化間進行係統防（fáng）靜電措施，將生產過程中（zhōng）的靜（jìng）電危害程度降至最低。 

2.靜電防護

良好的靜電防護通常需要遵循以下三個基本原則：

（1）減少或防止靜電荷積聚的機（jī）會；

（2）搭建安全的靜電泄放通路；

（3）引入必要且有效的靜（jìng）電監控設備進行係統靜電監控。

2.1良好的接地（dì）係統

減少或防止靜電荷積聚的機會以及搭建安全的靜電泄放通路的基礎，就需要構建良好的靜電（diàn）接地係統（tǒng），靜電接地是指將帶靜電物體或有可能產生靜（jìng）電的物體（非絕緣體）通過導電體與大地構成電氣回路，使（shǐ）它與（yǔ）大地處（chù）於同等電勢位。其目的是在於加快靜電流動與泄（xiè）漏，使帶電材料的（de）靜電荷得到有效且順利地釋放，以避免靜電積（jī）聚。

2.2環（huán）境控製

靜電的產生及大（dà）小與環境濕（shī）度和空氣中的離子濃度存在密切的關係。靜電電勢與濕度成反比，同時與在（zài）普通場合（hé）相比，空（kōng）氣越純淨的場（chǎng）所（如（rú）無塵車間）內，由於空氣中的離子濃度低，所以靜電（diàn）更易產（chǎn）生。

同樣的動作在不同的濕度下，產生的（de）靜（jìng）電電壓可以相差（chà）一個數（shù）量級以上。但值得注（zhù）意的是，並不是濕度越高越好，濕度過高會導（dǎo）致設備易結露水，因此濕度應控製（zhì）在一個合（hé）理範圍內，如（rú）30%～75%。 

3.靜電監控

高濕度雖（suī）能夠將產生之靜電降低到人（rén）體無法接（jiē）觸感（gǎn）應到，但是仍足以將敏感（gǎn）組（zǔ）件（jiàn）毀損。正確的觀念是高濕（shī）度能（néng）抑製靜電產生量，而低濕度則反之，所以針對某些產品裝配對（duì）靜電控製的嚴格要求（qiú），除了采取傳統的靜電防護措施外，還需對靜電產生環節進行監控、記錄。根據實（shí）際情況，可采（cǎi）用防靜電門禁係統和靜電在線實時監控係統實現了對靜電的有效監（jiān）控與記錄。

3.1 防靜電門禁係統

為了對靜電防護更為有效，須從靜電來源進行源頭控製。為（wéi）此對關鍵區域（yù）導入防靜電門禁係統。門（mén）禁係統能檢測出每個進入（rù）防靜電區域的工作人員的（de）防（fáng）靜電措施或裝備是否合格。係統功能模塊包括：身份與權限確認、防靜電腕帶和防靜電鞋的檢測、電平控製（zhì）板等。

進一（yī）步（bù）為確保防靜電門禁的有效性，對於一些要求工作環境潔淨（jìng）度的生產企業（yè），可以將門禁（jìn）係統與通往工作區的風淋除塵係統進行聯動，即將門禁信號（hào）融入風（fēng）淋（lín）門控製係統中，采（cǎi）用此類模式，從進入工作區域的第一關就能保證防靜電裝備是合格有（yǒu）效的。

3.2 防靜電實時在線（xiàn）監控係統

通常情況下，一般電子製造行業，一般都用靜電測試儀對員工的防靜電手腕進行檢測（cè），為了保證符合ISO9001要求，再在一個表單上作畫圈或畫其他符號以確認有檢測且檢測是合格的。但是，員工的防（fáng）靜電手腕帶在操作過程中，若失效了（le），或（huò）整個（gè）接（jiē）地係統的某一環帶突然異常斷開了，或沒有（yǒu）有效連接了，這個時候，就很難發現防靜電係統已失效（xiào）了。於是（shì）某一電（diàn）子廠對所有接地係統中再引入一個（gè）實（shí）時在線監控（kòng）模塊，利用接地係統回路的完整（zhěng）性特（tè）點，隻要哪一個環節開路或連接阻值過（guò）高（大於10Ω），則這個控（kòng）製麵板上的紅燈立（lì）即閃亮，必要時還可以加入（rù）蜂鳴報警（jǐng）功（gōng）能。這個係統的最大特點就是實時監控，對靜電防護的工作不再是一件（jiàn）虛事，也無需作（zuò）一些繁瑣而又（yòu）形式的紙張記錄。

4.結束語

靜電一般情況下是“難以看見，且不易摸著”，但其又近乎是（shì）無處不在、無時不有（yǒu），所以靜電（diàn）防護是一（yī）項綜合的係（xì）統工程，從原則上說靜電防（fáng）護應從控製靜電的產（chǎn）生（shēng）和控（kòng）製靜電的消散兩方麵進行，控製靜電產生（shēng）主要是控製工藝過程和工藝過程中材料的選擇，控製靜電消散則主要是快速而安全地將靜電釋放和中和。

本文通過對靜電的產生（shēng）原理與（yǔ）危害的（de）簡要介紹，結合實際應用經驗，說明（míng）良好的接（jiē）地係（xì）統與環（huán）境控製在靜電防護係統的基礎作用（yòng），並進一步重（chóng）點闡述某電子廠所建立的門禁與在線實時監（jiān）控係統在靜電防護中的實（shí）際（jì）應用價值，這兩（liǎng）種方式簡單易行，投資低（dī）、見效快，對（duì）一般電（diàn）子工廠（chǎng）在靜（jìng）電防護措施（shī）具有一定的（de）參考與借（jiè）鑒意義。

來源（yuán）：潔淨技術與（yǔ）應用