无尘室静电管理

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1、电子行业防静电措施生活,生产中静电可谓无处不在,无时不在,从举手投足间服装的磨擦,到干燥空气的流动,都是静电产生的青萍之末.如果条件适宜,发端乎几伏,登峰造极于几百上千伏,瞬间亦可实现•这些都对CMOS等静电敏感电路造成极大威胁,更不待说设备漏电造成的危害了"故电子行业无不将静电当成大敌,尽一切努力将之柜之门外.静电是相对于“动电〃,即导体中的流动电荷而言,是一般情况下不流动的电荷.多由绝缘体物体间互相磨擦或干燥空气与绝缘物磨擦产生.当它能量积累到一立程度,防碍它中和的绝缘体再也阻挡不住时,即发生剧烈放电,即静电放电(ESD),这时的最高电

2、压可达几千乃至几万伏.势必对静电敏感组件造成损害雷电是气流与云层中水滴磨擦产生的高压静电放电而形成,高压带电云层经过建筑物附近时,可由避雷针的“尖端放电“效应中和掉一部分电荷;当云层屮电荷量太大,或云层移动太快而来不及全部中和时,将通过避雷针剧烈放电形成雷击.这两种情况下,尤其是雷击时,整个建筑物及附近地面都是带电的,雷击的危害主要是直击雷和雷电感应.由于人在建筑物屮处于“等电位“状态,象鸟儿落在高压线上一样,所以一般不会受到雷击.但雷电感应(超高压静电感应和强电磁感应)会对静电敏感器件造成损害.设备漏电,尤其是不会对人造成触电伤害的徽小漏

3、电并不属于静电•虽然大多数情况下人们几乎感觉不到,但由于其普遍性(任何电器设备多少总有些漏电)和高内阻的特点,产生最高近似于电源电压(100-400V),时间很短的尖峰电脉冲,仍足以对静电敏感器件造成电气过载(EOS)损害.所以也是静电防护体系中极为重要的一个方面.静电放电(ESD)及电气过载(EOS)对电子元器件造成损害的主要机理有:热二次击穿;金属镀层熔融;介质击穿;气弧放电;表而击穿;体击穿等等。静电的产生和积累要一定的条件和过程,所以未加保护也不见得件件产品都会受到ESD/EOS伤害,有一定的“偶然性;二是由于多数情况下ESD/EO

4、S能量都较小,所以受到ESD/EOS伤害的也并不表现为立即报废,有些仅表现为漏电增加,工作不稳定,甚至在出厂测试中一时表现不明显,以后发现问题易归咎为材料不良或设计不良而不自省,因此常使人们认识不到ESD/EOS的危害,抱有侥幸心理。现代电子行业,早已进入高精密、高密度大批量生产的时代,每天产量几K到上百K,即使1%的“偶然性”也不可承受,更何况ESD/EOS造成的损失远不止1%,还有对品质的影响,对企业信誉的影响等,其综合损失是巨大的,故日本、欧美厂商对此十分重视,也应引起我们每一个电子行业从业人员的高度重视。防静电应以防止和抑制静电荷的

5、产生,积聚,并迅速安全、有效地消除已产生的静电荷为基本原则.但防静电诸多措施实为一套系统工程,一个环节的疏漏可能就有千里之堤溃于蚁穴Z臾,不可不慎.1.防静电地线的埋设:(1够厂房建筑物的避雷针一般与建筑物钢筋混凝土焊接在一起妥善接地,当雷击发生吋,接地点乃至整个人楼的地面都将成为高压大电流的泄放点,一般认为在泄放接地点20M范围内都会有“跨步电压“产生,即在此范围内不再是理想零电位•另外,三相供电的零线由于不可能绝对平衡而也会有不平衡电流产生并流入零线的接地点,故防静电地线的埋设点应距建筑物和设备地20米以外.设方法:为保证接地的可靠,致

6、少应有三点以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,将2m以上铁管或角铁打入坑内(即角铁插入地下2m以上),再用3mm厚铜排将这三处焊接在一起,用16mm2绝缘铜芯线焊上引入室内为干线.(3刼内施以适量木炭粉和工业盐,以增加土壤导电性,填埋后用接地电阻测试仪测量,接地电阻应v4Q.且每年至少测试一次。1.防静电地线的铺设和测试:(1&防静电地线全部使用6mm2多股铜芯绝缘线,每楼层或适当区段用铜排或40A以上开关,闸刀与主干线相连,以利检查维修.(2❷防静电地线缆应与设备外壳,工作台铁架,工作灯架等良好绝缘,防止短路,搭连或破皮连接.(3❸丁

7、-分段铜排或开关的”干线端:另铺一条检查线.(1.5-2mm2即可),每车间设2-3检查点,固定好,标识清楚.(4®则量:使用指针式万用表,电阻档.a◎各防静电测试点与防静电地线间电阻5-15Q,理想应为0Q.但实际测得为2mm2z导线从测试点到总结点电阻+6mm导线从总结点到被测点电阻之和,这一值约5・15Q且基本不变,如测量结果趋于无穷大,是为防静电地线或测量线有一条断线,应及时修好.b❸防静电地与设备地间电阻,这一阻值为防静电地线木身线阻+设备地线本身线阻+两地线间地电阻组成•但两接地线间由于地面干湿程度,地电流影响等十分复杂,尤其

8、地电流,每时每刻大小方向频率等都在变,且主要决定测量结果,故只能用指针表测量,且其值从十几欧到儿百K都算正常,仅说明两地间未短路也未开路即可.最规范的防静电地板是类似防静电橡胶的

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