電子產(chǎn)品生產(chǎn)中防靜電技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】本文首先對(duì)電子產(chǎn)品靜電產(chǎn)生機(jī)理及其造成的危害進(jìn)行了分析，然后對(duì)消除電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生靜電的方法，主要介紹了離子中和、防靜電門禁、靜電接地以及空氣加濕四種技術(shù)來(lái)消除電子產(chǎn)品的靜電，期望本文能夠?yàn)殡娮赢a(chǎn)品生產(chǎn)安全提供有益的參考。

【關(guān)鍵詞】防靜電;離子中和;防靜電門禁;空氣加濕;靜電接地

前言

目前，在電子產(chǎn)品研制、生產(chǎn)的過(guò)程中，隨著人們對(duì)電子設(shè)備提出了更多的要求，其中主要包括多功能、小型化、便攜式、數(shù)字化、高可靠性等多個(gè)方面，那么也對(duì)元器件的要求日益提高，其中小型化、集成化、模塊化占了主要地位，因此需要不斷地加大對(duì)電子產(chǎn)品的靜電防護(hù)程度。靜電防護(hù)技術(shù)也日益受到技術(shù)人員的關(guān)注，大多研究人員發(fā)現(xiàn)電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生靜電主要源于以下幾個(gè)方面：電子設(shè)備的內(nèi)部設(shè)置了靜電敏感結(jié)構(gòu);電子產(chǎn)品的尺寸日益變小;運(yùn)用了越來(lái)越多的高分子材料。

1.靜電的產(chǎn)生機(jī)理

靜電放電對(duì)電子元器件造成損害的主要機(jī)理有金屬鍍層熔融、氣弧放電、熱二次擊穿等。而且對(duì)于電子產(chǎn)品的芯片內(nèi)部損傷的破壞作用具有很多特點(diǎn)，其中包括隱蔽性、潛在性、復(fù)雜性等。例如當(dāng)工作人員在接觸電子產(chǎn)品的時(shí)候，靜電放電的發(fā)生在接觸的瞬間，不管是電子產(chǎn)品上帶靜電，還是人身體上帶靜電。根據(jù)一項(xiàng)電腦故障的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，靜電放電是引起電腦故障的主要原因，占了將近五成左右。

2.靜電的危害

2.1 靜電對(duì)電子產(chǎn)品的危害

靜電對(duì)電子產(chǎn)品的危害主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，靜電放電時(shí)，電流產(chǎn)生的熱使電子元件受到損壞;第二，靜電會(huì)使電子產(chǎn)品吸附一些灰塵，使元件絕緣電阻降低，縮短電子產(chǎn)品的壽命;第三，由于靜電放電的幅度很大，所引發(fā)的電磁場(chǎng)會(huì)使電子產(chǎn)品受到電磁干擾而損壞。

2.2 靜電對(duì)電子產(chǎn)品生產(chǎn)帶來(lái)的危害

靜電放電對(duì)電子產(chǎn)生過(guò)所帶來(lái)的危害，主要是在靜電產(chǎn)生的瞬間所釋放出的電流對(duì)電路的造成一些感應(yīng)，放電電流也會(huì)使基準(zhǔn)地電位發(fā)生偏移波動(dòng)，例如機(jī)殼地、信號(hào)地等，就會(huì)擾亂電子產(chǎn)品的正常工作。其中電磁脈沖干擾會(huì)引起電子產(chǎn)品出現(xiàn)一些錯(cuò)誤動(dòng)作，甚至一些信息發(fā)生丟失。

3.電子產(chǎn)品生產(chǎn)中防靜電技術(shù)

3.1 離子中和

離子中和工作原理就是指在離子平衡器的幫助下釋放出正、負(fù)離子云團(tuán)，將電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所附著在電子產(chǎn)品周圍的正、負(fù)離子進(jìn)行中和，使電子產(chǎn)品的周圍不會(huì)積累太多的單元電荷，很好地避免了出現(xiàn)擊穿電子元器件的情況。離子中和的方法能有效地抵消電子產(chǎn)品外表面、生產(chǎn)線體等所造成的靜電，尤其是是絕緣體表面所附著的靜電。

目前，離子風(fēng)機(jī)是能夠有效地平衡正負(fù)離子的設(shè)備，將帶正負(fù)電荷的離子中和，即可消除電子產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境中所造成的靜電，避免出現(xiàn)靜電荷積聚。眾所周知，絕緣體極易產(chǎn)生靜電的，接地的方法是很難將絕緣體靜電進(jìn)行消除的。因此，;離子中和方面能夠非常有效地消除絕緣體在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的靜電。

3.2 防靜電門禁

一般所建立的防靜電監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)模塊：?jiǎn)T工身份確認(rèn)、防靜電腕帶和防靜電鞋的檢測(cè)、計(jì)算機(jī)控制中心以及數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)網(wǎng)通訊等。

防靜電門禁系統(tǒng)在防靜電體系中是一種從源頭進(jìn)行把關(guān)的設(shè)備，防靜電門禁系統(tǒng)能檢測(cè)出進(jìn)入防靜電區(qū)域人員的防靜電措施是否到位與合格。換而言之，在工作人員進(jìn)入電子生產(chǎn)區(qū)域之前，通過(guò)防靜電門禁系統(tǒng)對(duì)工作人員進(jìn)行檢查，能夠有效地避免工作人員身上附著大量的靜電進(jìn)入，避免出現(xiàn)更多的產(chǎn)品損失。

另外，檢測(cè)結(jié)果也要和門禁系統(tǒng)進(jìn)行直接相連，并且建立有效地通訊聯(lián)系，能夠及時(shí)地將檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳至計(jì)算機(jī)控制中心，然后由計(jì)算機(jī)控制中心進(jìn)行判斷是否開門，并且發(fā)出指令給控制單元對(duì)門鎖的開關(guān)進(jìn)行控制。這種方面不但能夠決定并控制被檢測(cè)者是否可以進(jìn)入電子產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)，而且會(huì)在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行備份記錄。

因此對(duì)于現(xiàn)代電子產(chǎn)品生產(chǎn)工廠而言，防靜電門禁系統(tǒng)已成為極其重要的一部分，而且防靜電門禁系統(tǒng)在眾多的防靜電技術(shù)中脫穎而出，究其根本原因是由于防靜電門禁系統(tǒng)將傳統(tǒng)的靜電控制措施進(jìn)行了改變。主要變現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，由被動(dòng)的泄放靜電改為主動(dòng)進(jìn)行靜電監(jiān)控;第二，能夠?qū)⒎漓o電和工作人員的考勤相掛鉤。

3.3 靜電接地

對(duì)于一些導(dǎo)電類的電子產(chǎn)品元件而言，靜電接地是主要的靜電泄露方式。靜電接地能通過(guò)接地線將電子產(chǎn)品周圍的靜電導(dǎo)走，有效地避免了靜電對(duì)電子產(chǎn)品的危害。雖然靜電接地不能限制靜電的產(chǎn)生，但能夠很好將電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的靜電荷進(jìn)行有效地泄漏。為了更好地避免由于靜電放電對(duì)電子產(chǎn)品造成危害，那么需要對(duì)電子產(chǎn)品建立靜電防護(hù)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)靜電防護(hù)接地系統(tǒng)時(shí)需要具備以下三要素：正確的接地方式;正確的接地連接方法;對(duì)靜電泄漏電阻與靜電接地電阻大小進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

如果能夠很好地掌握三大要素進(jìn)行設(shè)計(jì)，就需要保證在較短的時(shí)間內(nèi)將把靜電荷泄漏到安全水平，另外也要確保靜電放電時(shí)所流經(jīng)人體的電流不得超過(guò)5mA。一般所選擇的接地方式有直接和間接兩種方式，具體的選擇方式也要結(jié)合環(huán)境和條件。

3.4 空氣加濕

空氣加濕可以加快這種速度，從而達(dá)到消除靜電危害的目的。由于水分子具有強(qiáng)極性和高電容率等特點(diǎn)，而且溶解在水中包含CO2等雜質(zhì)，也能夠有效地降低電子產(chǎn)品所帶來(lái)的表面電阻率，并且改善電子產(chǎn)品表面的導(dǎo)電性，便于迅速地將靜電荷導(dǎo)走。一般所使用的空氣加濕方法有以下兩種：

第一，在電子產(chǎn)品在工藝處理區(qū)域制造的一個(gè)小的氣候環(huán)境，使制作區(qū)域的相對(duì)濕度能夠符合電子產(chǎn)品泄電荷所需要的水平。一般主要以恒溫恒濕調(diào)節(jié)器、加濕器等設(shè)備為主，但是運(yùn)用這些設(shè)備所需的成本較高。另外，也可以通過(guò)噴入水蒸氣、掛濕布等手段，讓整體的制作車間的濕度有所提高，該方法較為經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便，但是不能夠準(zhǔn)確地對(duì)相對(duì)濕度進(jìn)行控制。

第二，局部加濕。其主要是對(duì)電子產(chǎn)品的表面進(jìn)行加濕，以消除靜電危害。

4.結(jié)論

雖然現(xiàn)在很多研究并不能夠很好地確認(rèn)靜電對(duì)電子產(chǎn)品危害的機(jī)理，因此需要不斷地加大對(duì)電子產(chǎn)品靜電防護(hù)的研究，并運(yùn)用到實(shí)踐中，為科技的提升搭建可靠的平臺(tái)。

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