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電子行業(yè)防靜電措施

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電子行業(yè)防靜電措施
生活,生產(chǎn)中靜電可謂無處不在，無時(shí)不在，從舉手投足間服裝的磨擦，到干燥空氣的流動(dòng)，都是靜電產(chǎn)生的青萍之末。如果條件適宜,發(fā)端乎幾伏,登峰造極于幾百上千伏,瞬間亦可實(shí)現(xiàn)。這些都對CMOS等靜電敏感電路造成極大威脅,更不待說設(shè)備漏電造成的危害了,故電子行業(yè)無不將靜電當(dāng)成大敵,盡一切努力將之柜之門外。
靜電是相對于“動(dòng)電”，即導(dǎo)體中的流動(dòng)電荷而言，是一般情況下不流動(dòng)的電荷 。多由絕緣體物體間互相磨擦或干燥空氣與絕緣物磨擦產(chǎn)生。當(dāng)它能量積累到一定程度，阻礙它中和的絕緣體再也阻擋不住時(shí),即發(fā)生劇烈放電,即靜電放電(ESD),這時(shí)的最高電壓可達(dá)幾千乃至幾萬伏 。勢必對靜電敏感組件造成損害(見表 1、表 2)
雷電是氣流與云層中水滴磨擦產(chǎn)生的高壓靜電放電而形成，高壓帶電云層經(jīng)過建筑物附近時(shí)，可由避雷針的 “尖端放電”效應(yīng)中和掉一部分電荷；當(dāng)云層中電荷量太大，或云層移動(dòng)太快而來不及全部中和時(shí)，將通過避雷針劇烈放電形成雷擊 。這兩種情況下，尤其是雷擊時(shí)，整個(gè)建筑物及附近地面都是帶電的，雷擊的危害主要是直擊雷和雷電感應(yīng)。由于人在建筑物中處于“等電位”狀態(tài),就像鳥兒落在高壓線上一樣，所以一般不會(huì)受到雷擊 。但雷電感應(yīng)(超高壓靜電感應(yīng)和強(qiáng)電磁感應(yīng))會(huì)對靜電敏感器件造成損害。設(shè)備漏電,尤其是不會(huì)對人造成觸電傷害的微小漏電并不屬于靜電 。雖然大多數(shù)情況下人們幾乎感覺不到，但由于其普遍性 (任何電器設(shè)備多少總有些漏電 )和高內(nèi)阻的特點(diǎn)，產(chǎn)生最高近似于電源電壓(100--400V),時(shí)間很短的尖峰電脈沖，仍足以對靜電敏感器件造成電氣過載(EOS)損害。所以也是靜電防護(hù)體系中極為重要的一個(gè)方面。靜電放電(ESD)及電氣過載 (EOS)對電子元器件造成損害的主要機(jī)理有:熱二次擊穿、金屬鍍層熔融、介質(zhì)擊穿、氣弧放電、表面擊穿、體擊穿等等。(見表 3)
防靜電應(yīng)以防止和抑制靜電荷的產(chǎn)生，積聚,并迅速安全、有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷為基本原則 。但防靜電諸多措施實(shí)為一套系統(tǒng)工程,一個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏可能就有千里之堤潰于蟻穴之臾,不可不慎。
1、工廠廠房外部防靜電地線的埋設(shè):(1)、廠房建筑物的避雷針一般與建筑物鋼筋混凝土焊接在一起妥善接地，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，接地點(diǎn)乃至整個(gè)大樓的地面都將成為高壓大電流的泄放點(diǎn),一般認(rèn)為在泄放接地點(diǎn) 20M范圍內(nèi)都會(huì)有 "跨步電壓"產(chǎn)生,即在此范圍內(nèi)不再是理想零電位。另外,三相供電的零線由于不可能絕對平衡而也會(huì)有不平衡電流產(chǎn)生并流入零線的接地點(diǎn)，故防靜電地線的埋設(shè)點(diǎn)應(yīng)距建筑物和設(shè)備地 20米以外。
(2)、埋設(shè)方法:為保證防靜電地線接地的可靠,至少應(yīng)有三點(diǎn)以上接地,即每隔 5m挖深 1.5m以上坑,將 2m以上鐵管或角鐵打入坑內(nèi)(即角鐵插入地下 2m以上),再用 3mm厚銅柱 /銅排將這三處焊接在一起,用 16m㎡絕緣銅芯線焊上引入室內(nèi)為干線。
(3)、坑內(nèi)施以適量木炭粉和工業(yè)鹽,以增加土壤導(dǎo)電性,填埋后用接地電阻測試儀測量,接地電阻應(yīng)<4Ω。且每年至少測試一次。
2、工廠廠區(qū)內(nèi)防靜電地線的鋪設(shè)和測試:
(1)、防靜電地線全部使用 6mm2多股銅芯絕緣線，每樓層或適當(dāng)區(qū)段用銅排或 40A以上開關(guān),閘刀與主干線相連,以利檢查維修。
(2)、防靜電地線應(yīng)與設(shè)備外殼,工作臺(tái)鐵架,工作燈架的接地地線等良好絕緣,防止短路,搭連或破皮連接。切記！意思就是防靜電地線與設(shè)備外殼接地地線必須獨(dú)立區(qū)分，大地地線是設(shè)備外殼地線、靜電線是靜電接地線，兩者性質(zhì)完全不同，不能混接、搭連。【甚至是將設(shè)備外殼接地地線就認(rèn)為是靜電接地線；或者是圖省事只拉一根靜電接地線也來當(dāng)設(shè)備外殼接地地線，沒有宣導(dǎo)靜電知識，新員工大都會(huì)將靜電手環(huán)的鱷魚夾（靜電線）與測試設(shè)備或者烙鐵的外殼接地線搭接在同一根線上，因?yàn)楣S就只拉一根線。
(3)、于分段銅排或開關(guān)的"干線端",另鋪一條檢查線。(1.5--2 mm2即可 ),每車間設(shè) 2--3檢查點(diǎn),固定好,標(biāo)識清楚。
(4)、測量:使用指針式萬用表，電阻檔。
a)、各防靜電測試點(diǎn)與防靜電地線間電阻 5--15Ω,理想應(yīng)為 0Ω。但實(shí)際測得為 2m㎡導(dǎo)線從測試點(diǎn)到總結(jié)點(diǎn)電阻。6 mm2,導(dǎo)線從總結(jié)點(diǎn)到被測點(diǎn)電阻之和，這一阻值約 5-15Ω且基本不變，如測量結(jié)果趨于無窮大,是為防靜電地線或測量線有一條斷線,應(yīng)及時(shí)修好。

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