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消除产生静电的过程


电子产品的生产,视静电如虎。由于静电破坏于无形,故消除ESD危害要以预防为主,防患于未然。作业区中必须设置静电保护区域(EPA, electrostatic protected area),IEC1340-5-1(1995)《电子器件防护规范一般要求》中,对EPA给出了一个形象的配置实例图该模型一直被众多的电子产品制造厂家所采用。它的核心是等电位搭接,即将图中标注的所有人员、材料、工作面连接在一起并电气连接到公共地,防止不同物体之间产生电位差,因为ESD不会发生在保持相同电势或零电势的材料之间,所以EPA环境中的ESDS器件或电路板,都可以免受ESD损害。

为抑制静电的产生和积累,EPA区域内应尽量避免使用表面电阻率高的普通塑料、聚乙烯、苯乙烯制品,如化纤地毯、尼龙服、布质仪器罩等,这些物品一经磨擦就会产生静电且不易释放;要尽可能地减少尘埃,尘埃粒子通常附着电荷;操作者应杜绝用手、服装触及电路板和各种IC引脚;清洗印刷电路板(PCB)时,只使用ESD认可的自然毛刷和溶剂;在所有操作和检查中尽可能地减少印刷电路装置(PCA,printed circuitassembly)的移动,可能的话减少操作次数;器件应存储在完全闭合的屏蔽容器内,或者引脚朝下放在耗散性接地垫子上;PCB或器件上跟踪工作过程(WIP,work in process)的标签也应使用静电耗散性标签。

敏感器件的物流也是一个不容疏忽的环节。在这个过程中,元器件不可避免地要与外包装相摩擦产生静电,而且暴露在外界电场中(如经过高压设备附近)的敏感器件也极易受到破坏,很可能在我们还没有意识到的状况下,敏感器件已经受损,因此储运时应采用耗散性或防静电屏蔽包装,不能用易产生静电的尼龙及普通塑料制品,且只在准备使用时才将ESD器件从包装中取出来。静电耗散材料( dissipative materials)提供了静电的缓慢泄放通道,可以防止快速放电,常用于运输双列直插式封装的器件;防静电包装由导电的特殊塑料制成,当器件在内部移动时,不会产生静电,可以防止元件引脚间出现较高的电势差,适合运输带引脚的器件;而屏蔽,是指用金属物将敏感器件紧密包围起来,形成"法拉第笼"(faradaycage),这样既能抑制静电的产生,又可防止外界电场对敏感器件放电,典型应用如金属化装运袋,它的内层是聚酯薄膜(Mylar),然后喷涂连续的铝层,这种包装适用于任何距离的装运,但封口处必须完全闭合。

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