c.静电屏蔽法根据静电屏蔽的原理,可分为内场屏蔽和外场屏蔽两种。具体措施是用接地的屏蔽罩把带电体与其它物体隔离开来,这样带电体的电场将不会影响周围其它物体(内场屏蔽);有时也用屏蔽罩把被隔离的物体包围起来,使其免受外界电场的影响(外场屏蔽)。如GaAs器件包装多采用金属盒或金属膜。
d.复合中和法旨在使静电荷通过复合中和的办法,达到消除的目的。通常利用接地消除器产生带有异性电荷的离子与带电体上的电荷复合,达到中和的目的。一般来说当带电体是绝缘体时,由于电荷在绝缘体上不能流动,所以不能采用接地的办法泄漏电荷,这时就必须采用静电消除器产生异性离子去中和。如对生产线传送带上产生的静电荷就采用这种方法进行消除。
4.静电防护的具体措施所谓静电防护,主要指采取相应防护措施使ESD不至引起电子产品的故障或误动作。静电现象是常见的自然现象,可以说无处不有,想完全消除静电是困难的,代价也太高。但是采取必要的防静电措施,将静电产生和积累控制在安全之内是可以实现的,其主要措施首先通过工艺控制、环境控制、人员控制以防止或减小静电的产生,对实在不能减小的静电则尽量通过泄漏和中和将其消除或减小。同时,在可能情况下,提高器件抗静电能力,并辅以检测报警等监管措施。
防止静电对元器件损伤的途径只有两条:一是从元器件的设计和制造上进行抗静电设计和工艺优化,提高元器件内在的抗静电能力;另一方面,就是采取静电防护措施,使器件在制造、运输和使用过程中尽量避免静电带来的损伤。对元器件的使用方,包括后工序厂家、电路板、组件制造商以及整机厂商来说,主要甚至只能采取后一种方法来防止或减少静电对元器件的损害。
4.1建立静电安全工作区在电子测量仪器的生产过程中,建立静电安全工作区,采用各种控制方法,将区域内可能产生的静电电压保持在对最敏感的元器件都是安全的阈值下。
一般来说,构成一个完整的静电安全工作区,至少应包括有效的导电桌垫、专用接地线、防静电腕带、地垫以对导体(如金属件、导电的带子、导电容器和人体等)上的静电进行泄放。同上,配以静电消除器,用于中和绝缘体上积累的电荷,这些电荷在绝缘体上不能流动,无法用泄漏接地的方法释放掉。
在静电安全工作区中有一个十分重要的参数是静电安全泻放电阻。虽然单从区域内静电泻放的速度方面考虑,泻放电阻越小越好,但受到两个方面的限制。最主要的是要给工作区内的操作人员提供防电击条件,根据人体电击时有能力脱离险境的极限电流(10-16mA)的要求,取安全电压为5mA进行计算,由R=U/A设U=220~380V,得R=4.4×104-7.6×1040×105而另一方面的限制是如果电阻很小,泻放速度很快,对已带有静电的器件来说,则会发生泻放电流过大导致器件损伤,反而不安全。
那么安全电阻的上限是怎么确定的呢?是由一秒钟内将5000V静电电压衰减到100V安全电压的最大容许接地电阻值决定的。根据式:U=U0e-t/RC,取U0=5000V,U=100V,t=1s,C=200pf,可得R=1.28×109因此,安全区内的安全泻放电阻一般要保证小于109垫、地垫还是接地腕带,只要其系统电阻值小于109放电至安全电压值,这就大大减少了敏感器件在静电作用下损坏的机会。
根据实际情况的不同,可建立表4-1所列的不同等级的静电安全区。表4-2是静电安全区的典型数据。
静电安工作区的建立主要包括:(1)设置防静电接地系统防静电接地系统是静电泄漏的人地通道,是将接地的地面、墙面、设备、仪器、工作台、工作椅、腕带等,按工作区域和单元使静电电荷顺次入地的电气联结系统,为了防止相互间的影响和反馈,各区域和单元相互隔离,再汇于总线入地,防静电接地一般应单独使用一根地线。接地电阻<10W(GJB12058-90:≤100W);多设置接地端;一般要与电器地分置等。
(2)铺设防静电地板和台垫地板的结构、材料、施工与验收、日常维护、定期监测。结构:?架空活动式:适用于非移动负载(设备),人流少,通信线缆多的场合,不适于频繁物流场合;(3)安装静电消除器如入口处、操作区、传送带等。
(4)工作人员尤其是操作人员的静电防护:穿防静电带防静电腕带、服装等;(5)正确的操作方法:拿器件时拿外壳而不触摸管脚引线、电路板安装时最后插入敏感器件、不带电插拔器件和电路板、经常触摸静电接地柱、不做摩擦类动作等;并且防止人和人之间直接传递。
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