靜電放電(ESD)控制的五條原則

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  雖然技術(shù)、工藝和材料在這個期間不斷進(jìn)化,有效的靜電(ESD, electrostaticdischarge)控制程序的設(shè)計(jì)與實(shí)施仍然是基于以下四個概念:

  ·把靜電保護(hù)設(shè)計(jì)到元件和產(chǎn)品內(nèi)

  ·消除產(chǎn)生靜電的材料與過程

  ·驅(qū)散或中和靜電放電

  ·提供對靜電放電的物理保護(hù)

  盡管如此,我們經(jīng)常遇見的問題顯示,我們應(yīng)該考慮加入第五個概念:檢測你的過程與環(huán)境。我們**個概念是,設(shè)計(jì)你的元件、產(chǎn)品和裝配,使其更合理的避免靜電放電(ESD)的作用??赡艿脑?使用對靜電不敏感的元件,或者對你使用的那些靜電放電敏感的(ESDS,ESD-sensitive)元件提供適當(dāng)?shù)妮斎氡Wo(hù)。這里相互矛盾的是,先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)意味著更小型化和更復(fù)雜的幾何形狀,通常對ESD更為敏感??墒牵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)建立越多的ESD控制,其后將發(fā)生的問題越少。

  很明顯,產(chǎn)品設(shè)計(jì)不是完整的答案。你不可以逃避ESD元件和產(chǎn)品,但是可以減少或消除靜電放電的產(chǎn)生與積累。首先要從工作環(huán)境中盡可能地減少或消除許多靜電產(chǎn)生的工序或材料,如普通塑料。因?yàn)镋SD不會發(fā)生在保持相同電勢或零電勢的材料之間,所以工作環(huán)境中的工序或材料應(yīng)該保持在相同的靜電電勢。通常,這些導(dǎo)電或驅(qū)散材料應(yīng)該電氣連接到相同的公共地,如電氣地線。另外,提供地線給靜電手環(huán)帶、地板或工作臺表面,**地減少放電產(chǎn)生與積累。

  因?yàn)殪o電的所有產(chǎn)生是不可能完全消除的,所以我們的第三條原則是,**地驅(qū)散或中和那些要發(fā)生的靜電放電。適當(dāng)?shù)慕拥睾蛯?dǎo)電性或驅(qū)散性的材料起主要作用。例如,帶靜電進(jìn)入工作環(huán)境的工人可通過帶靜電手環(huán)或穿戴ESD控制的工作鞋踏過ESD地板墊來消除自己身上的靜電。靜電傳到地線,而不是對敏感元件放電。

  對一些物體,如普通塑料和其它絕緣體,接地不能消除靜電放電。通常,利用離子作用來中和這些絕緣材料上的放電。離子作用過程產(chǎn)生正負(fù)離子,吸引到放電物體表面,因此有效地中和靜電放電。

  第四個原則是防止要發(fā)生的靜電放電接觸到敏感元件和裝配。一個方法是,對元件和裝配提供適當(dāng)?shù)慕拥鼗蚍至?,使任何放電從產(chǎn)品分散開。**個方法是,在適當(dāng)?shù)陌b材料中包裝和運(yùn)輸敏感元件。這些材料可有效地將產(chǎn)品屏蔽開靜電,減少由于包裝內(nèi)任何產(chǎn)品移動而產(chǎn)生的靜電。

  *后,不要去問一個過程是否會產(chǎn)生ESD危害,繼而猜測答案,檢測一下就可以了。例如,利用場強(qiáng)計(jì)(fieldmeter)檢測是否有可能產(chǎn)生ESD危害的靜電場的存在。測量是*穩(wěn)妥的方法。你確認(rèn)和量化那些真正需要靜電保護(hù)的區(qū)域,允許你集中在那些*為關(guān)注的區(qū)域。另外,你可以確認(rèn)那些不會產(chǎn)生ESD危害的區(qū)域,節(jié)省你作那些不必要保護(hù)的花費(fèi)。

  這五條原則成為有效的靜電控制程序的基礎(chǔ)。它們可幫助選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾统绦?,用來有效地控制ESD。在大多數(shù)情況下,有效的程序?qū)⑸婕八羞@些概念。在開發(fā)控制程序中,確認(rèn)那些敏感元件、敏感的級別、和那些對其具有ESD危害的操作。然后看看哪個概念將保護(hù)到這些元件。*后,選擇和實(shí)施可完成這個任務(wù)的程序和材料的結(jié)合使用。