专业的防静电解决方案Word格式文档下载.docx
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例如，低湿度环境更容易产生静电、吸附尘度对静电的产生影响较大。
例如，低湿度环境更容易产生静电、吸附尘流经过初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器，净化出口气流也会带静电。
二、静电防控的基本原理
静电防控的基本原理是：
控制静电起电量和电荷积聚，防止危险静电源的形成；
使用静电敏感度低的物质，降低场所危险程度；
采用综合防护加固技术，防止ESD（静电放电）能
量耦合。
通常采取的措施有静电泄漏、静电屏蔽和静电中和等方式。
如：
采用防静电服控制静电起电量；
采用防静电鞋增强人体静电泄漏；
采用防静电屏蔽袋对产品进行静电隔离保护；
采用离子化静电消除器进行静电中和等。
三、防静电产品的分类
防护对象区分，可以分为人体防护产品、制程防护产品和环境防护产品。
见下图。
按照美国标准ESDANSI/的相关要求，在静电防护中要遵从以下3项原则。
A.环境中的所有导体，包括人员，应该与一个已知接地或人造接地（如在船或飞机上）结合在一起，或电气联接和相连。
如此的连结在所有物体和人员之间建立了一个等电位平衡。
只要系统中所有的物体都处在同一个电位上，静电保护就可维持在高出地电位“零伏特”电压的电位水平上。
B.环境中的必要的非导体，不能通过与地连接，失去它们的静电荷。
空气电离化为这些必不可少的非导体提供了电荷中和的方式（电路板材料和一些器件的封装就是必不可少的非导体的例子）。
为保证配合静电放电敏感物体的合理的措施的实施，要求对工作场合中必要的非导体上的静电荷所产生的静电放电危害，做出评估。
C.静电放电敏感物体在静电放电保护区（文中以“静电保护区”）外运送时，要求用静电防护材料密封起来，虽然材料的种类依赖于具体的情况和目的。
在静电保护区内，低带
电和静电耗散材料能提供合适的防护。
静电保护区外，推荐使用低带电和静电放电屏蔽材料。
按照这3大原则，我们建议对工作区域划分为EPA和非EPA（非静电防护区）。
EPA静电防护区内的人体防护、制程防护和环境防护这3大系统进行了详细的说明，按照标准要求提供了具体的检测项目和指标。
1、人体防护系统：
包括防静电工作服，防静电鞋、防静电手腕带、防静电手套和防静电椅。
2、制程防护系统：
包括周转车、托盘、周转箱、屏蔽袋和包装袋。
3、
环境防护系统：
包括温湿度控制，接地系统、离子风机、离子风枪，台垫、地板
篇二：
ESD静电问题终极解决方案
ESD静电问题终极解决方案
静电是人们非常熟悉的一种自然现象。
静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。
然而，静电放电ESD却又成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。
现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。
ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。
电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。
1.静电成因及其危害
静电是两种介电系数不同的物质磨擦时，正负极性的电荷分别积累在两个特体上而形成。
当两个物体接触时，其中一个趋从于另一个吸引电子，因而二者会形成不同的充电电位。
就人体而言，衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要因之一。
静电源与其它物体接触时，依据电荷中和的机理存在着电荷流动，传送足够的电量以抵消电压。
在高速电量的传送过程中，将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场，严重时将其中物体击毁，这就是静电放电。
国家标准中定义：
静电放电是具有不同静电电位的特体互相靠近或直接接触引起的电荷转移，一般用ESD表示。
ESD会导致电子设备严重损坏或操作失常。
静电对器件造成的损坏有显性和隐性两种。
隐性损坏在当时看不出来，但器件变得更脆弱，在过压、高温等条件下极易损坏。
ESD两种主要的破坏机制是：
由ESD电流产生热量导致设备的热失效;
由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿。
两种破坏可能在一个设备中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。
除容易造成电路损害外，静电放电也极易对电子电路造成干扰。
静电放电对电子电路的干扰有二种方式。
一种是传导干扰，另一种是辐射干扰。
问题
现在各类数码产品的功能越来越强大，而电路板却越来越小，集成度越来越高。
并都或多或少的装有部分接口用于人机交互，这样就存在着人体静电放电的ESD问题。
一般数码产品中需要进行ESD防护的部位有：
USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天线接口、VGA
接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及其他各类数据传输接口。
ESD可能会造成产品工作异常、死机，甚至损坏并引发其他的安全问题。
所以在产品上市之前，国内或国外检测部门都要求进行ESD和其它浪涌冲击的测试。
其中接触放电需要达到±
8kV，空气放电需要达到±
15kV，这就对ESD的设计提出了较高的要求。
3.数码产品中ESD问题解决与防护
产品的结构设计
如果将释放的静电看成是洪水的话，那么主要的解决方法与治水类似，就是“堵”和“疏”。
如果我们设计的产品有一个理想的壳体是密不透风的，静电也就无从而入，当然不会有静电问题了。
但实际的壳体在合盖处常有缝隙，而且许多还有金属的装饰片，所以一定要加以注意。
其一，用“堵”的方法。
尽量增加壳体的厚离，即增加外壳到电路板之间的距离，或者通过一些等效方法增加壳体气隙的距离，这样可以避免或者大大减少ESD的能量强度。
通过结构的改进，可以增大外壳到内部电路之间气隙的距离从而使ESD的能量大大减弱。
根据经验，8kV的ESD在经过4mm的距离后能量一般衰减为零。
其二，用“疏”的方法，可以用EMI油漆喷涂在壳体的内侧。
EMI油漆是导电的，可以看成是一个金属的屏蔽层，这样可以将静电导在壳体上;
再将壳体与PCB的地连接，将静电从地导走。
这样处理的方法除了可以防止静电，还能有效抑制EMI的干扰。
如果有足够的空间，还可以用一个金属屏蔽罩将其中的电路保护起来，金属屏蔽罩再连接PCB的GND。
总之，ESD设计壳体上需要注意很多地方，首先是尽量不让ESD进入壳体内部，最大限度地减弱其进入壳体的能量。
对于进入壳体内部的ESD尽量将其从GND导走，不要让其危害电路的其它部分。
壳体上的金属装饰物使用时一定要小心，因为很可能带来意想不到的结果，需要特别注意。
产品的PCB设计
现在产品的PCB都是高密度板，通常为4层板。
随着密度的增加，趋势是使用6层板，其设计一直都需要考虑性能与面积的平衡。
一方面，越大的空间可以有更多的空间摆放元器件，同时，走线的线宽和线距越宽，对于EMI、音频、ESD等各方面性能都有好处。
另一方面，数码产品设计的小巧又是趋势与需要。
所以，设计时需要找到平衡点。
就ESD问题而言，设计上需要注意的地方很多，尤其是关于GND布线的设计以及
线距，很有讲究。
有些产品中ESD存在很大的问题，一直找不到原因，通过反复研究与实验，发现是PCB设计中的出现的问题。
为此，这里总结了PCB设计中应该注意的要点：
PCB板边与其它布线之间的距离应大于;
PCB的板边最好全部用GND走线包围;
GND与其它布线之间的距离保持在～;
Vbat与其它布线之间的距离保持在～;
重要的线如Reset、Clock等与其它布线之间的距离应大于;
大功率的线与其它布线之间的距离保持在～;
不同层的GND之间应有尽可能多的通孔相连;
在最后的铺地时应尽量避免尖角，有尖角应尽量使其平滑。
产品的电路设计
在壳体和PCB的设计中，对ESD问题加以注意之后，ESD还会不可避免地进入到产品的内部电路中，尤其是以下一些端口：
USB接口、HDMI接口、IEEE1394接口、天线接口、VGA接口、DVI接口、按键电路、SIM卡、耳机及其他各类数据传输接口，这些端口很可能将人体的静电引入内部电路中。
所以，需要在这些端口中使用ESD防护器件。
以往主要使用的静电防护器件是压敏电阻和TVS器件，但这些器件普遍的缺点是响应速度太慢，放电电压不够精确，极间电容大，寿命短，电性能会因多次使用而变差。
所以目前行业中普遍使用专业的“静电抑制器”来取代以往的静电防护器件。
“静电抑制器”是专业解决静电问题的产品，其内部构造和工作原理比其他产品更具科学性和专业性。
它由Polymer高分子材料制成，内部菱形分子以规则离散状排列，当静电电压超过该器件的触发电压时，内部分子迅速产生尖端对尖端的放电，将静电在瞬间泄放到地。
它最大特点是反应速度快、非常低的极间电容，很小的漏电流，非常适合各种接口的防护。
因为静电抑制器具有体积小、无极性、反应速度快等诸多优点，现在的设计中使用静电抑制器作为防护器件的比例越来越多，在使用时应注意以下几点：
1、将该器件尽量放置在需要保护的端口附近;
2、到GND的连线尽可能短;
3、所接GND的面积尽可能大。
ESD的问题是众多重要问题之一。
在不同的电子设备中有不同的方式来避免对电路的危害。
由于现在的数码产品体积小、密度大，在ESD的防护上有独到的特点。
通过大量的静电测试实验证明，采用本文的设计方法处理，将一个原本±
2kV放电就会死机的产品加以保护和改进，在±
8kV的静电放电情况下依然可以稳定工作，起到了很好的静电防护效果。
随着电子设备使用的日益广泛，ESD设计是每一个结构设计工程师和电子设计工程师需要重点关心的问题，通过不断总结与学习，ESD问题将不再是一个难题!
篇三：
知识：
LED静电问题及解决方案
知识：
1、静电就是物体表面存在过剩或不足的静电荷，它是一种电能。
静电是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，静电是通过电子或离子转移而形成的。
2、静电就是物体所带相对静止不动的电荷。
静电的特点
高电位：
可达数万至数十万伏，操作时常达数百和数千伏。
低电量：
静电流多为微安级。
作用时间短：
微秒级。
受环境影响大：
特别是湿度，湿度上升、静电下降。
静电的产生
接触、摩擦、冲流、压电、温差、冷冻、电解
静电的危害
静电放电引起发光二极管PN结的击穿，是led器件封装和应用组装工业中静电危害的主要方式。
静电损伤具有如下特点：
1、隐蔽性:
人体不能直接感知静电，即使发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉，这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV。
大多数情况都是通过测试或者实际应用，才能发现LED器件已受静电损伤。
2、潜伏性:
静电放电可能造成LED突发性失效或潜在性失效。
突发性失效造成LED的永久性失效：
短路。
潜在性失效则可使LED的性能参数劣化，例如漏电流加大，一般GaN基LED受到静电损伤后所形成的隐患并无任何方法可治愈。
3、复杂性:
在静电放电的情况下，起放电电源是空间电荷，因而它所储存的能量是有限的，不像外加电源那样具有持续放电的能力，故它仅能提供短暂发生的局部击穿能量。
虽然静电放电的能量较小,但其放电波形很复杂，控制起来也比较麻烦。
另外，LED极为精细，失效分析难度大，使人容易误把静电损伤失效当作其它失效，在对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。
4、严重性:
ESD潜在性失效只引起部分参数劣变，如果不超过合格范围，就意味着被损伤的LED可能毫无察觉地通过最后测试，导致出现过早期失效，这对各层次的制造商来说，其结果是最损声誉的。
ESD以极高的强度很迅速地发生。
放电电流流经LED的PN结时，产生的焦耳热使芯片PN两极之间局部介质熔融，造成PN结短路或漏电。
防静电区设计原则抑制静电荷的积累和静电压的产生。
如设备、仪器、工装不使用塑料、有机玻璃、普通塑料袋。
1.安全、迅速，有效地消除已产生的静电荷，使用有绳防静电腕防静电椅、车、箱。
2.地面防静电地面，105～1010，敷设地线网。
3.工位台面、工作椅、凳面应采用ESD保护材料。
4.人体穿防静电服、鞋、腕等。
5.接地
a、防静电工作区必须有安全可靠的防静电接地装置，地电阻小于4。
防静电地线不得与电源零线相接，不得与防雷地线共用，使用三相五线制的供电时，其地线可以作防静电地线。
b、工作台面、地板垫、坐椅、凳和其它导静电的ESD保护措施均应通过限流电阻接到地线，腕带等应通过工作台顶面接地点与地线连接，工作台不可相互串联接地。
c、防静电工作区接地系统，包括限流电阻和连接端子应连接可靠并具有一定载流能力，限流电阻阻值选择应保证漏泄电流不超过5mA，下限值取为1MΩ。
6.湿度小于60%时，须建防静电操作系统。
7.电离器不能有效地泄放静电荷的场合，可采用电离器通过空气中的正负离子来防止和中和元器件和其它物体上电荷积累，电离能力大于250V/s。
8.增湿增湿器可使潮湿空气流，防止静电荷积累，此法不适；
增湿后产生有害影响的场地。
9.包装静电敏感器件应采取保护性包装；
静电敏感器件包装器具必须采用防静存放盒，防静电塑料袋。
10.运输、贮存SSD必须放在防静电容器内，并用防静电运输工具。
库房满足防静电操作系统要求，SSD须放防静电容器内，贮运中要远离静电，电磁场或放射场的位置。
11、SSD元器件应分类拿放，静电敏感符号符号符合GJB1649规定。
E、防静电材料的度测方法与时效性1、摩擦起电法：
棉布120次/分20次。
2、电阻率测量法，小于1010W为好。
3、衰减常数RC红色塑料袋与红色泡沫时效期半年，不能在阳光下晒，黑色防静电箱5年，装IC塑料管、也有时效性。
F、生产系统现场存在的问题
LED组装静静电防护最低要求
1．环境
空气湿度的控制，小于60%时，须加强防静电操作系统。
工作台面防静电桌布良好接地，定期检查有效性。
2．机台、设备、工具
机台、设备、工具良好接地线。
（不可与人体静电地线共用，防止机台、设备、工具漏电电击人员）
3．人体
人体配有绳防静电腕，良好接地，每天定期测试有效性能。
检查静电腕与人体皮肤良好接触，接地端与地线良好接触。
4．其它
除了测试仪接地外，还要了解测试仪的测试线路，特别是恒流测试的电源开路电压不能过高，以免LED受到负反馈脉冲电压的冲击而失效
5．避免和减少材料堆积及磨擦
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