电子生产车间静电的产生及危害
静电是电子在材料内部或者在材料之间移动(含极化和传导) 的产物。实验室净化无菌试验室-洁净实验室-生物安全实验室的建设方案包括:建筑布局和装修、空气调节、给排水、气体供应、电气设计、集中控制、安防、施工工艺、检测、培训等多方面内容。两种不同的材料互相接触,它们之间的小于一定的距离,如10-25cm时,由于隧道效应,两种材料内的电子穿过界面而相互交换。当交换达到平衡时,材料间将产生一定的电势差,界面两侧出现了等量正负电荷。若把接触后的两种材料分开,两种材料将分别带上等量正负电荷,这就是静电产生的基本原理。
静电的产生主要有以下三种方式:摩擦起电、传导带电、感应带电。
摩擦带电:由于不同材料的物体在接触后分离,因为不同的核对电子具有不同的结合能力,当两种不同的材料接触或摩擦时,外围电子将被转移到具有强结合能力的一侧,从而形成材料带。正面,另一种材料是负面的。
传导带电:因为在导体的情况下,电子可以在其表面自由移动。当与带电体接触时,电子会从带电体转移到带电体,从而在它们之间产生电荷平衡,从而形成静电现象。
感应电气化:指相邻电场的感应。对于导体,电子在导电材料表面自由运动。如果导体被置于另一个静电场中,由于同性电荷的相互排斥和异性电荷的吸引,正负离子会转移。由于静电场感应引起的正负电荷不平衡,导体将被充电。
从静电产生的基本原理和方式可以看出,在一般电子产品生产制造的全过程中,静电可能在许多过程中产生。静电放电(ESD)是电子制造过程中为操作人员、工作台、工具、部件和包装等产生静电的过程。只要有静电存在,就会有一个静电放电(ESD)过程,主要是由瞬间放电电流感应到电路和底座所产生的噪声放电电流。准地电位,如产品的电位和信号地电位,会引起偏移量的波动,从而干扰电路的正常工作。
静电危害具有与一般防雷或电磁干扰不同的特点。
隐蔽:人体不会察觉到一般的静电放电,但是在不知情的情况下会损坏部件。
潜在性和累积性:一些元器件受静电放电损伤后,仅表现出某些性能参数下降,但尚未失效,在继续使用的情况下可能导致失效,所以静电对器件的损伤具有潜在性。
随机性:电子元件的静电放电损坏可能发生在任何一点,从工艺的任何步骤,从制造到制造再到维护,与任何带电的人体(或物体)接触,并且是高度随机的。
复杂性:有些静电损伤很难与其它原因引起的其它损伤区分开来,使人们误认为静电损伤失效是其它失效,从而做出错误的判断。