非常全面的SMT车间静电(ESD)防护基础知识,工程师必备!

发布时间:2024-11-27 06:50:17  

1、 静电发生的原理


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2、接触性带电


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3、摩擦带电


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4、传递带电


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5、剥离带电

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6、喷射带电


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7、热电子放出带电


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8、光电子带电

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9、静电发生序列

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10、部品别静电敏感度


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11、现场的静电发生量


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12、静电引起的不良类型


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13、什么是隔离效果


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14、接地和绝缘


1) 什么是绝缘?

用“独立、隔开、长期回路断开”等语言表达 . (绝缘并不意味导体或绝缘体)


2) 什么是接地?

能通电的物质即导体或导电性物质能构成通电的回路 . 比如 E-RING 、仪器的 GND 、显示屏保护膜接地、 MAT 等都属于此类 . 因绝缘类( VINYI PLASTICS 等)不导电接地也无意义,所以需要 ION 化机器设置或湿度调整。接地依据电阻测定法,按阻值的不同分类为 10ohm 以下为 1 种接地,以上为 2 种接地、 3 种接地等。

防止静电的接地与电源接地分开使用,不能共用(使用电的机器的接地是电源接地) . 接地设置时,接触面积大的铜板比铜棒效果好 . 接地时,为了防止与部品直接或间接接触的物品即 E-RING 或静电 MAT 、部品盒,急速放电而受害,可以通过 1Mohm 电阻接地,剩下的直接接地。

最重要的虽然是导体或导电性物质,但未接地时,也会引起静电问题 . 静电用接地使用 1 种接地,多股线比铜棒效果好, 1 种接地不可以时,进行 2 种接地( 20ohm ),接地时必须与电源接地分开 .


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15、湿度和静电发生量的关系


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16、静电环


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17、静电防护用MAT


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18、防静电服


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19、离子风机


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20、防静电液


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21、空气中的离子影响


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22、静电对策树立时注意事项


湿度管理注意事项


1 )当室内有烟雾产生时需及时换气。

2 )热交换情况,例如:将 5℃ 65% 的空气加热到 20 ℃ 时,湿度将变成 24% ,此时需要加湿。(超声波加湿或用水把毛巾浸湿等方法 - 注意:此时水中如果含有氯成份较多的自来水部品被容易腐蚀,不能使用)

3 )相对湿度 50% 以下的低湿度状态时,带电电压会急升,相对湿度控制在 50~60% 范围内较好。

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接地注意事项


1 )机器类的金属部分直接接地。

2 )绝缘体接地无效果

3 )作业台或作业地面使用表面带电阻的导电性 MAT 10 5 ~10 8 Ω )接地 . 为了作业者的安全和控制电流,必须佩带电阻值为 1MΩ 的静电环接地。

4 )使用绝缘阻抗器定期检查作业台或作业地面的导电性 MAT ,作业者佩带的静电环是否断开,电阻值是否正常等第。

5 )接地 LINE 不能使用铁材构成的作业台或传送带,应设置专用接地 LINE


静电测定时的注意事项


1 )带电物和测定器之间的测试距离要保持一定的正确距离。(根据仪器的不同,测定距离也不同,一般为 3~5CM

2 )虽然物体的带电量一定,但因其与周围的其他物体之间的电位关系,所以此测定物体的电位有变化 . 例如:测定物体附近有其他带电物体时,测量值比实际要高。

3 )测量导电性物体时,因静电在此物体表面大面积分散,所以使测定器无法测定高精度值。

4 )测定前把测定器接地。(测量者佩带静电环才不会影响测定器的精确度)

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对象

带电和放电的关系

静电防止对策

设备机器













作业台及地面 MAT

* 自插设备或控制器等自身( BELT 等)带电,且机器和加工物之间相互作用(摩擦),使加工物和机器同时带电。

*带电的加工物(PCB 等)端子与机器(接地电位)接触时,进行放电, IC 被冲击 .



* 作业台和地面 MAT 为绝缘物时,衣服、人体、部品盒等接触后,使双方带电且人体、部品盒(或部品容器)等上产生的静电不能取消 .


1. 夹具、测量器、机械类直接与金属部位接地 .

2. 设备的驱动部位用导体才合理。

*BELT 等使用导电性橡胶* CHIP 等部品吸贴头使用导体, HEAD 进入空气后部品和 HEAD 之间产生振动从而产生静电 . 空气漏出产生流动带电(喷射带电排除),所以要进行紧密确实的贴紧。

3. 加工物在加工过程中会产生静电,所以不能直接与机器的金属部位接触 .


1. 作业台上铺盖导电性 MAT 并加 1Mohm 电阻接地 .

2. 地面铺导电性 MAT 并加 1Mohm 电阻接地 .

3. 未采取静电防止措施的作业台或地面上禁止直接摆放 IC PCB 等。

4. 铺盖导电性 MAT 并通过 1Mohm 接地的作业台上摆放导电性部品盒才有效 . (部品容器也同样)


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23、静电对策图片说明


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24、静电基本对策


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25、人体带电和电冲击的关系


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26、工程别静电防护措施


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26、静电环的佩戴效果


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27、工程静电管理


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27、静电防护用品


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28、术语


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文章来源于:SMT工程师之家    原文链接
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