電子產品生產中防靜電技術的應用

【摘要】本文首先對電子產品靜電產生機理及其造成的危害進行了分析，然后對消除電子產品生產過程中產生靜電的方法，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來消除電子產品的靜電，期望本文能夠為電子產品生產安全提供有益的參考。

【關鍵詞】防靜電;離子中和;防靜電門禁;空氣加濕;靜電接地

前言

目前，在電子產品研制、生產的過程中，隨著人們對電子設備提出了更多的要求，其中主要包括多功能、小型化、便攜式、數字化、高可靠性等多個方面，那么也對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電子產品的靜電防護程度。靜電防護技術也日益受到技術人員的關注，大多研究人員發現電子產品生產過程中產生靜電主要源于以下幾個方面：電子設備的內部設置了靜電敏感結構;電子產品的尺寸日益變小;運用了越來越多的高分子材料。

1.靜電的產生機理

靜電放電對電子元器件造成損害的主要機理有金屬鍍層熔融、氣弧放電、熱二次擊穿等。而且對于電子產品的芯片內部損傷的破壞作用具有很多特點，其中包括隱蔽性、潛在性、復雜性等。例如當工作人員在接觸電子產品的時候，靜電放電的發生在接觸的瞬間，不管是電子產品上帶靜電，還是人身體上帶靜電。根據一項電腦故障的統計發現，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 靜電對電子產品的危害

靜電對電子產品的危害主要表現在三個方面：第一，靜電放電時，電流產生的熱使電子元件受到損壞;第二，靜電會使電子產品吸附一些灰塵，使元件絕緣電阻降低，縮短電子產品的壽命;第三，由于靜電放電的幅度很大，所引發的電磁場會使電子產品受到電磁干擾而損壞。

2.2 靜電對電子產品生產帶來的危害

靜電放電對電子產生過所帶來的危害，主要是在靜電產生的瞬間所釋放出的電流對電路的造成一些感應，放電電流也會使基準地電位發生偏移波動，例如機殼地、信號地等，就會擾亂電子產品的正常工作。其中電磁脈沖干擾會引起電子產品出現一些錯誤動作，甚至一些信息發生丟失。

3.電子產品生產中防靜電技術

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、負離子云團，將電子產品生產過程中所附著在電子產品周圍的正、負離子進行中和，使電子產品的周圍不會積累太多的單元電荷，很好地避免了出現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品外表面、生產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，離子風機是能夠有效地平衡正負離子的設備，將帶正負電荷的離子中和，即可消除電子產品生產環境中所造成的靜電，避免出現靜電荷積聚。眾所周知，絕緣體極易產生靜電的，接地的方法是很難將絕緣體靜電進行消除的。因此，;離子中和方面能夠非常有效地消除絕緣體在電子產品生產過程產生的靜電。

3.2 防靜電門禁

一般所建立的防靜電監控系統主要包括以下幾個模塊：員工身份確認、防靜電腕帶和防靜電鞋的檢測、計算機控制中心以及數據傳輸聯網通訊等。

防靜電門禁系統在防靜電體系中是一種從源頭進行把關的設備，防靜電門禁系統能檢測出進入防靜電區域人員的防靜電措施是否到位與合格。換而言之，在工作人員進入電子生產區域之前，通過防靜電門禁系統對工作人員進行檢查，能夠有效地避免工作人員身上附著大量的靜電進入，避免出現更多的產品損失。

另外，檢測結果也要和門禁系統進行直接相連，并且建立有效地通訊聯系，能夠及時地將檢測數據進行上傳至計算機控制中心，然后由計算機控制中心進行判斷是否開門，并且發出指令給控制單元對門鎖的開關進行控制。這種方面不但能夠決定并控制被檢測者是否可以進入電子產品生產區，而且會在計算機內進行備份記錄。

因此對于現代電子產品生產工廠而言，防靜電門禁系統已成為極其重要的一部分，而且防靜電門禁系統在眾多的防靜電技術中脫穎而出，究其根本原因是由于防靜電門禁系統將傳統的靜電控制措施進行了改變。主要變現在兩個方面：第一，由被動的泄放靜電改為主動進行靜電監控;第二，能夠將防靜電和工作人員的考勤相掛鉤。

3.3 靜電接地

對于一些導電類的電子產品元件而言，靜電接地是主要的靜電泄露方式。靜電接地能通過接地線將電子產品周圍的靜電導走，有效地避免了靜電對電子產品的危害。雖然靜電接地不能限制靜電的產生，但能夠很好將電子產品所產生的靜電荷進行有效地泄漏。為了更好地避免由于靜電放電對電子產品造成危害，那么需要對電子產品建立靜電防護系統，設計靜電防護接地系統時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;對靜電泄漏電阻與靜電接地電阻大小進行準確的判斷。

如果能夠很好地掌握三大要素進行設計，就需要保證在較短的時間內將把靜電荷泄漏到安全水平，另外也要確保靜電放電時所流經人體的電流不得超過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合環境和條件。

3.4 空氣加濕

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

第一，在電子產品在工藝處理區域制造的一個小的氣候環境，使制作區域的相對濕度能夠符合電子產品泄電荷所需要的水平。一般主要以恒溫恒濕調節器、加濕器等設備為主，但是運用這些設備所需的成本較高。另外，也可以通過噴入水蒸氣、掛濕布等手段，讓整體的制作車間的濕度有所提高，該方法較為經濟、簡便，但是不能夠準確地對相對濕度進行控制。

第二，局部加濕。其主要是對電子產品的表面進行加濕，以消除靜電危害。

4.結論

雖然現在很多研究并不能夠很好地確認靜電對電子產品危害的機理，因此需要不斷地加大對電子產品靜電防護的研究，并運用到實踐中，為科技的提升搭建可靠的平臺。

參考文獻

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