ESD靜電防護三大基本原理和五大防護方法
發布：防靜電pc板
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發布時間：2022-3-21
無論電子元器件的技術、工藝和材料在不同時期產生各種變化，我們縱向和橫向分析靜電防護技術，總結認為靜電放電控制程序一直是基于下列3點基本原理和5個防護方法：
1.處理ESDS元器件的環境中，所有導體（元器件、人員、設備、設施等）都應該連結在一起并最好與大地相連。確保所有導體處于等電位平衡，各導體之間無電勢差不發生放電情形。
2.處理ESDS元器件的環境中,盡可能清除不必要的非導體，必要的非導體采用距離控制遠離ESDS元器件，推薦使用電離中和的方法消除靜電。
3.EPA外運送ESDS元器件時，應該使用適宜的防靜電包裝材料將ESDS元器件密封起來，推薦評估后考慮使用屏蔽包裝密封。
1.把防靜電設計到敏感件內。
電子元器件設計發展至今，已經總結出一套較為可行的設計規范來增強產品抗ESD能力，并且在持續研發新的抗靜電技術。通過對電子元器件和裝置的內部防靜電設計，提高敏感件自身的抗靜電能力，減小靜電放電(ESD)的危害。
因此我們建議生產型企業在采購供方的電子零部件時應綜合考慮，可能的話盡量使用非ESD敏感元器件或抗ESD性能好的元器件，同時應同樣采用產品設計，對使用ESDS元器件提供適當的輸入保護。
越來越先進的生產技術意味著越來越集成小型化和越來越復雜的工藝和產品，這通常將使其對ESD越敏感，只有在產品設計就建立越好越多的ESD控制，其后被處理時發生的問題才會越少。
2.減少靜電源。
很顯然通過產品設計只能提高產品本身抗ESD的能力，而不可能杜絕處理ESDS產品，這樣必然還有很多ESDS產品在處理過程中一直存在受靜電損害的可能。 我們認為要減少這些損害的可能性，最有效的措施就是減少靜電源。 以生產型工廠來說，應該嚴格管制車間內的物品，所有不必要的物品都不應放行進入車間，操作員工及工程師的個人物品，零部件二次包裝，非防靜電包裝袋等等不必要的物品，工序非必要的材料、設備、設施都應該存放在EPA外面。 上述方法實施后，車間內應該只存在必要的人員、機器設備設施、物料以及ESDS產品。 針對導體材料，運用基本原理1，因為理論上ESD不會發生在保持等電勢或零電勢的材料之間，通常這些導體或耗散材料應該連接到相同的公共地，包括提供地線給生產設備、靜電手環帶、地板、工作臺、貨架等會直接或間接與ESDS產品接觸的防靜電物品，用于安全地釋放人體、物料、元器件本身所帶的靜電，并且應保持可靠連接保證釋放持續產生的靜電。 針對必要的絕緣材料、孤立的導體或極易產生超限靜電壓的工序，通常使用離子化設備中和這些持續產生的靜電，離子化設備的作用過程是產生正負離子，與物料表面產生的靜電中和。
4.采用合適的防靜電包裝。
防靜電包裝為ESDS產品提供物理保護同時可以提供靜電防護，合適的防靜電包裝材料不僅可以避免因自己帶電成為靜電源，還可以有效控制ESDS產品的起電和放電，包裝用填充材料也應是抗靜電材料。
針對EPA和UPA兩種環境可能需要考慮區別采用包裝方式： EPA內的元器件在工序流轉過程中通常使用防靜電周轉用品只需要低帶電、耗散型材料，減少靜電產生同時讓持續產生的靜電有效傳導進入大地或等電位。 UPA不僅需要使用低帶電、耗散材料，還應該特別注意封閉包裝。特別地使用屏蔽材料可有效地將ESDS產品屏蔽外部靜電源感應起電而獲得保護，防止包裝內ESDS產品在復雜且不受控的外部環境中受到危害。 首先企業應委派一名有經驗的負責人來控制防靜電措施的有效運行。 防靜電是一個長期的系統地實施過程，并且應該不斷稽核糾正來持續改進完善體系運行，達到適應企業的發展的需求，因此監管是保障靜電防護措施持續有效運行最穩妥的方法。 監管方法可以借用ESD S20.20，IEC61340-5-1等管理體系條款化的要求，也可以自己編制適宜的管理要求。要求應該包括識別和確定ESDS產品及其敏感特性；確定應該管控的區域，減少不必要的投入同時集中精力在那些需要關注的EPA；應確認和量化EPA內所有設備、設施、用品的控制要求，通常利用儀器按合理的檢驗頻次和正確的測試方法來驗證其持續有效性，還包括采用視覺/機械檢查機器、接地導線的連接可靠性。一旦發現不符合規定要求應該及時采取合理措施。 同時，管理人員應不斷學習掌握新信息和新技術，還應制定適用的培訓來培養員工的防靜電意識。
