ESD的危害及其防护

兰　：！苎　Ｃｈｍａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　生产与妥全枝朱　Ｅ　ＳＤ的危害及其防护　居宇鸿　（苏州工业园区工业技术学校，江苏南京２１００００）　摘要：静电释放（ＥｓＤ）是一种由静电源产生的电能进入电子组件后迅速放电的现象。静电敏感（ＥｓＤｓ）元件就是容易受此类高能放电影响的　元件，它会因不正确的操作或处理而失效或发生元件性能的改变。本文从介绍了ＥＳＤ的危害，深入分析ＥＳＤ的成因，从而提出ＥＳＤ损害的防　护方法。　关键词：ＥＳＤ危害；成因；防护　中图分类号：Ｆ２７３　一文献标识码：Ａ　、ＥＳＤ的危害　件进行电路保护性设计和包装　是很重要的。在生产区域，一些　工作台面　地板　打蜡、粉刷或清漆表面未处理的聚乙烯和塑料玻璃　灌蛮　凝土，扣　戈成品才布　，地瓷砖和地毯　１．１ＥＳＤ的概念　静电释放（ＥＳＤ）是一种由静电源产生的　接触ＥＳＤＳ元件的操作不能使　电能进人电子组件后迅速放电的现象。当电　用未经保护的电子组件（如测　能与静电敏感元件接触或接近时会对元件造　试夹具）。ＥＳＤＳ元件只有在静　成损伤。　１．２ＥＳＤＳ的概念　服装和人员　座椅　非ＥＳＤ防护器，非ＥｓＤ防护鞋，合成　拌斗，头发　成品木材，聚乙唏类，玻璃纤维，绝缘车轮　电防护区（ＥＰＡ）内的ＥＯＳ／ＥＳＤ　包嚣霈麟舴材料　塑料袋、包、封套泡沫带、泡沫塑　聚苯ｚ｜：哺包　理料、　非６Ｄ防护带Ｉ盒　托盘、容器　安全工作台上才可以从防静电　组装工具和材料　高压射流，瞳　空气，合成毛刷，热风机、吹风机，复印　机、打印机　静电敏感（ＥＳＤＳ）元件就是容易受此类　包中取出。最好的ＥＳＤ损害的　高能放电影响的元件。元件对ＥＳＤ的敏感程　防护是将防止静电的生成和消　度取决于其材料及构造。元件越小，运算速度　除生成的静电两者结合起来。　表１典型的静电源　越快，就越为敏感。　１．３ＥＳＤＳ元件失效的形式　所有的ＥＳＤ防护技术和产品的原理都是基　于以上两者或其中之一。　二、ＥＳＤ的成因　大多数产生严重静电故障隐患的是绝缘　材料，因为他们集中了电能而不是将电能从　材料表面释放掉（见表１）。一般的材料如塑　料袋或聚苯乙烯泡沫塑料容器是严重的静电　ＥＳＤＳ元件会因不正确的操作或处理而　失效或发生元件性能的改变。这种失效可分　ＥＳＤ损害是静电源产生的电能作用到　为即时和延时两种，即时失效可以重新测试、　或过于接近ＥＳＤＳ元件或设备所导致的结　源，它们不允许在生产区域内，尤其是静电安　全区／静电防护区（ＥＰＡ）内使用。撕扯胶带的　动作能产生２００００伏的电压。甚至压缩空气　冲击绝缘表面时也会产生静电。　修理或报废；而延时失效的结果却严重的多，　果。静电源在我们周围随处可见。生成静电　即使产品通过了所有的检验与测试，仍有可　的强度取决于其特性。某些动作容易产生　能在送到客户手中后失效。所以对ＥＳＤＳ元　静电能，如：接触、分离、摩擦材料等。　杆塔或顺杆下滑；上下杆塔要保证全过程携　带吊绳；不准穿高跟鞋、拖鞋或赤脚作业；悬　空高处作业应穿软底防滑鞋，并采取正确的　使用方法，防止因工具不合格引发高处坠落　系好安全带（绳）或自身的不慎，随时都有可　塞，以免造成颅内压力增高和细菌感染；若躯　能发生高空坠落意外。因此，作业人员在坠落　体外伤出血，应立即用清洁布块压迫伤口止　的一刹那间应采取以下应急措施，可以减轻　伤害的程度。　事故。　１若作业人员不慎从高空坠落的紧急时　应立即将头前倾，下颌紧贴胸骨，这一姿　３在杆塔高空作业时，必须使用有后备　刻，绳的双保险安全带，安全带和保护绳应分挂　势应保持到身体被悬托为止。　２作业人员下坠时，双手应尽可能地抱　在杆塔不同部位的牢固构件上，应防止安全　带从杆顶脱出或被锋利物损坏。人员在转位　住杆身或去抓附近可能被抓住的物体，当被　时，手扶的构件应牢固，且不得失去后备保护　抓的某一物体松脱时，应迅速抓住另一物体，　绳的保护；上横担进行工作前，应检查横担联　同时双脚尽力夹住杆身或其它物件，增大摩　结是否牢固和腐蚀情况，检查时安全带（绳）　擦力和悬托点，这样可减缓下坠速度，避免严　　应系在主杆或牢固的构件上；系安全带（绳）　重伤害。３凡有可能撞到构筑物和坠地时，坠落　后必须仔细检查扣环是否扣牢、扣好。　４不准在６级及以上大风、暴雨、雷电、大　者应紧急弯脚曲腿以缓和撞击。　雾天气从事露天高处作业，特殊情况下抢修，　必须经本单位分管生产领导批准后方可进行。　５在电气设备和低压线路上进行梯子登　高作业时，应先检查并确认梯身合格、基面牢　固、定位可靠，作业时梯子应与地面成６Ｏ度　左右的斜角，作业人员距梯顶不得少于　１．０ｍ，并有专人全过程扶守，禁止依靠不受　力，不牢固的瓷柱等设备作为梯子的支持物，　防止瓷柱等设备断裂及梯倒伤人，禁止单人　作业。　二、高处作业现场突发坠落意外应采取　及时送往医院抢救。　６若发现伤员耳朵、鼻子出血，可能有脑　的紧急措施　作业人员在高空作业时，由于未能正确　颅损伤，千万不可用手帕、棉花或纱布去堵　血，压迫无效时，可用布带或橡皮带等一切可　用之物在出血的肢体近躯处捆扎（力度到不　出血即可）；若伤者跌下时腰背部或下肢先着　地，有可能下肢骨折，应将两下肢固定一起，　但应超过骨折的上下关节；若是上肢骨折，应　将上肢挪到胸前，并固定在躯干上；疑有脊柱　骨折，搬运时千万注意要保持躯体平伸位，不　能让躯体屈曲或过伸，然后由３－４人同时将　伤部平托起来，由１人托头及背脊，再托臀　部，１人托下肢，平稳运送，以防骨折部位不　稳定，加重伤情。如果腹部有开放性伤口，应　用清洁布或手巾等覆盖伤口，不可将脱出物　还纳，防止感染。在抢救伤员时，无论哪种情　都应减少途中的颠簸，也不得翻动伤员。　４当作业人员从高处坠落时，首先应仔　况，细观察伤员的神志是否清醒，并察看伤员着　参考文献　地部位及伤势情况，做到心中有数。倘若伤员　［１】占元．高空坠落事故分析与预防Ｕ】＿安装，　昏迷，但心跳、呼吸存在，应立即将伤员的头　２０１０（０９）．　偏向一侧，防止舌根后倒，影响呼吸，并立即　【２１谢灿斌．浅议“高空坠落事故”的预防ⅡＪ．广　２００９（０２）．　将伤员口中可能脱落的牙齿和积血清除，以　东建材，ｆ３１邱智勇．现场施工高空坠落事故成因及对　免误人气管引起窒息。　５对于无心跳、无呼吸的伤员，可立即进　策［１１．建筑建材装饰，２０１０（０２）．　行人工呼吸和胸外心脏按摩，待伤员心跳、呼　吸好转后，将伤员平卧在平板上，等待１２０或　中国新技术新产品　一２４７—　圭　：　Ｃｈｉｎａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　生产与安全技术　图２防静电魏带串联接地　来源　地毯上行走　湿度１０　２０％　３５０００伏　湿度６５—９０％　１５００伏　①人员用防静电腕带　②ＥＳＤ防护容器　③ＥＳＤ防护桌面　聚乙烯聚地板上行走　工作椅卜的人员　聚乙烯封套（作业指导　书）　１２０００伏　６０００伏　７０００伏　２００００伏　１８０００伏　２５０伏　１００伏　６００伏　１２００伏　１５００伏　④ＥＳＤ防护地板、地垫　⑤建筑地面　⑥共用接地点　⑦魂　工作台面上拿起塑料袋　有泡沫挚的工作座椅　表２典型的静电压生成强度　图２　必　和材料在使用中的可焊性和工艺性能。选择　破坏性的静电常常由附近的导体引发，　的。当质疑一组件的静电敏感性而定论时，如人体皮肤，并释放到组件的导体上。当携带　须将其作为静电敏感组件处理。　对产品无影响的包装和材料操作，并遵循其　供应商的指导使用。使用可溶性清洁剂清洁　静电荷的人体接触印板组件时就会发生以上　情况。电子组件会被通过导体媒介ＥＳＤＳ元　３－２防护材料　当在非静电安全环境或工作区别，必须　静电消散或抗静电材料表面会降低它们的　　ＥＳＤ防护性能。因此要遵循制造商的建议进　件的静电释放破坏。远低于人体能够感觉到　采取措施防止ＥＳＤＳ元件受到静电的伤害。的最低的静电释放（小于３５００伏）仍能对　因此可以使用静电屏蔽料盒、包装等方式。只　行清洁。　ＥＳＤＳ元件造成损害。典型的静电压生成强度　有在静电安全工作区，才可以将ＥＳＤＳ器件　如表２。　从其静电防护包装中取出。　三、ＥＳＤ损害的防护　３．１警告标识　３．３防静电工作台　防静电工作台能防止在操作时尖峰脉冲　了解　种不同类型的防护包装的区别是　和静电释放对于敏感元件的损害。为了ＥＳＤ　很重要的：静电屏蔽（或阻挡层包装）材料；抗　防护，必须提供一个静电接地的路径，否则就　全工作站／ＥＰＡ具有接地的静电消散或抗静　警告标识可张贴、悬挂、安放于厂房、设　静电材料；静电消散材料。静电屏蔽材料可防　可能在设备或组件上产生静电释放。ＥＳＤ安　备、组件和包装上，用以提醒人员注意操作时　止静电释放穿透包装进入组件引起的损害。　造成的静电释放或电气过载损害的可能性。　图１列举了较常见的标识。　抗静电材料可作为ＥＳＤＳ器件廉价的中　电工作台面。对于操作人员的皮肤也应有相　转包装或暂存使用。抗静电材料在使用中不　应的接地方法，用于消除皮肤或衣物产生的　产生电荷。但是，如果发生了静电释放，它能　静电，防止电腕带是较好的选择。　穿透包装进入组件，导致ＥＳＤＳ元件的ＥＳＤ　在接地系统中必须采取措施，用于防止　操作失误或设备故障时产生的电流对于操作　▲　（１）ＥＳＤ敏感符号　损害。　它　静电消散材料具有足够的传导性，使电　人员的人身伤害。在接地路径中接有电阻，荷能通过其表面消散。离开ＥＯＳ／ＥＳＤ防护工　可减慢放电速度，防止ＥＳＤ发生源产生电火　作区域的部件必须使用静电屏蔽材料包装，　花。另外，必须调查所使用的电压，在工作台　在其材料内部通常也有静电消散材料和抗静　提供的对于人员电气伤害的防护。　电材料。　（２）ＥＳＤ防护符号　防静电安全操作的最大接地电阻和放电　标识（１）ＥＳＤ敏感符号。三角形内有一斜　不要被包装材料的“颜色”误导。一般来　时间，见表３。　杠跨越的手。用于表示容易受到ＥＳＤ损害电　说“黑色”包装是静电屏蔽的，而“粉红色”是　可接受的工作台示例如图２。如有需要，　子电气设备或组件。标识（２）ＥＳＤ防护符号。　抗静电的。尽管这通常是正确的，但也可能起　可在某些高敏感度的场合使用空气离子发生　它与ＥＳＤ敏感符号的不同在于有一圆弧包　误导作用。另外，现在市场上有许多新型的透　器。离子发生器的选择、安装和使用必须保证　围着三角形，而没有一斜杠跨越手。它用于表　明材料，他们可能是抗静电甚至静电屏蔽的。　其使用效果的正常。　工作台应杜绝静电荷生成材料，如聚苯　示被设计为对ＥＳＤ敏感组件和设备提供　同时，也有可能有些在生产中使用的透明材　ＥＳＤ防护的器具。标识（１）和（２）用于标识对　料可能会引起ＥＳＤ损害。因此，目前“颜色”　乙烯泡沫塑料、塑料焊锡去除器、纸质保护　ＥＳＤ敏感或具有ＥＳＤ防护功能的设备、组件　不再是绝对的判断条件了。　或容器，对其应进行相应的处理。没有ＥＳＤ　警告标识未必意味着该组件不是ＥＳＤ敏感　以及一些防静电措施可能会影响组件、元件　表３防静电安全操作的最大接地电阻和放电时间　操作人员通过的媒介　从地板垫到地　从桌垫到地　从腕带到地　允许的最大电阻　１０００ＭＱ　ｉ０００ＭＱ　１００ＭＱ　允许的最大放电时间　小于１秒　小于１秒　小于０．１秒　袋、塑料或纸质的笔记本或物件夹、以及员工　注意：一些静电屏蔽材料和抗静电材料，　个人物品。　定期检查工作台／ＥＰＡ，以保证其有效性。　ＥＳＤ的各种危害可能因不正确的接地方式或　接地部位氧化造成。必须定期检查和保养工　具设备以保证其正常使用。　参考文献　［１】崔强．集成电路中ＥＳＤ防护研究ｆ［）］．浙江　大学，２００８．　【２】苗萌．ＥＳＤ防护设计的若干问题研究『Ｄ】　浙　江大学，２０１２．　ｆ３】徐金华．ＥＳＤ防护控制的一些看法Ｕ］ｌ舰船　电子工程，２００５，（５）：３３—３７．　注：要根据可得到的电压值选择阻值，以保证人身安全和提供衰变及静电　释放充分的时间。　一２４８一　中国新技术新产品