1、深圳麥斯偉潔凈科技有限公司 靜電與凈化的有效控制靜電論文 深圳麥斯偉潔凈科技有限公司SZ Maxwell Clean Room Tech Co., Ltd靜電防護領域常用術語1. 基礎術語1) 靜電一種處于相對穩定狀態的電荷。它所引起的磁場應較之電場效應可以忽略不計（靜電可由物質的接觸與分離、靜電感應、介質極化和帶電微粒的附著等物理過程而產生。2） 靜電現象由于帶電體的靜電場作用而引起的靜電放電、靜電感應、介質極化以及靜電力作用等物理現象的統稱。3） 靜電場靜電荷在其周圍空間所激發的電場。它是一種特殊的物質，其最基本的特征是對位于該場中的其他電荷施以作用力，且不隨時間而改變。4） 靜電積聚由于

2、某種起電因素而在電介質或絕緣導體上產生電荷的的速率超過電荷的消散率，使得在其上呈現同性電荷的積累過程。5） 靜電消散帶電體上的電荷由于靜電中和，以及靜電泄漏、靜電放電而使之部分或全部消失的現象。6） 靜電泄漏 帶電體上的電荷通過帶電體內部和其表面等途徑而使之部分或全部消失的現象。2 材料術語1） 靜電導體一種具有較低的電阻率，除非使它與地面絕緣，否則其上難于積聚靜電荷的材料。2） 靜電屏蔽材料防止靜電放電或靜電場通過、進入的材料，或不允許穿過該材料操作被保護物。3） 靜電導體材料具有表面電阻率小于1105/R的表面導電型材料，或體積電阻率小于1104.cm體積導電型材料。4） 靜電耗散材料具有

3、表面電阻率等于或大于1105/而小于11012/的表面導電型材料，或體積電阻率等于或大于1104.cm而小于11011.cm的體積導電型材料。5） 絕緣材料具有表面電阻率大于11012/或體積電阻率大于11011.cm的材料6） 抗靜電材料當相對磨擦或者從相同的或其他類似的材料分離時，呈現最少電荷發生性能的材料。表面電阻率為1091014/的靜電放電保護材料。7） 導電纖維全部或部分使用金屬或有機物以及防靜電劑等導電材料或亞導電材料制成的纖維的統稱。 導電纖維分金屬導電纖維和有機導電纖維。8） 導電橡膠為了降低橡膠材料（或制品）的電阻率，在生產工藝中采用某種措施，如摻入導電材料，而制成的橡膠。

4、9） 導電涂料：防靜電涂料涂覆在物體表面，能形成牢固附著的連續薄膜，并能導除積聚其上的電荷的一種工程材料。10） 防靜電纖維采用加入防靜電劑的亞導電材料所制成的纖維。11） 防靜電織物通過多種工藝方法，使纖維表面電阻率降低，從而形成或生產出的一種具有防止靜電積聚的織物。12） 防靜電劑加入物體中以提高其電導率，使它不能積聚危險的靜電，且又不影響該物體其他性能的物質。3靜電起電術語1） 靜電（起電）序列根據兩種物質相互接觸時產生靜電的極性，將各種物質依次排成的序列，根據這種序列，前后兩種物質接觸時，前者帶正電，后者帶負電。2） 中性體在常態下，正負電荷數量相等，即電荷代數和為零，對外界不顯示特性

5、的物體或系統。3） 帶電體正負電荷數量不相等，即電荷代數和不為零，對外界顯示電特性的物體或系統。4） 帶電區帶電體上積聚靜電的部位。5） 靜電起電使電介質或絕緣的導體產生靜電荷的過程。6） 摩擦起電用摩擦的方法使兩個物體分別帶有等值異號電荷的過程。7） 感應起電利用靜電感應原理，使導體帶電的過程8） 極化起電在外電場作用下，由于介質極化而使其內部及界面上出現束縛電荷的過程。9） 吸附起電物體由于吸附場所中的帶電微粒而使之產生靜電的過程。10） 碰撞起電；沖撞起電粉體類物體由于粒子與粒子或粒子與固體之間發生碰撞，形成快速的接觸和分離而產生靜電的過程。4電放電術語1） 靜電放電在臨近的或通過直接接

6、觸的帶有不同靜電位的物體之間的靜電荷的轉移。2） 電離中性原子或分子由于外界作用使用其分離成正離子和負離子的過程。3） 離子電流由于離子的定向移動而呈現的電流。4） 尖端放電在帶電導體曲率半徑很小處所發生的放電現象。5） 輝光放電當電場強度超過某值時，以發光形式表現出來的氣體中的電傳導現象。此時，沒有的嘶聲或噪聲，也沒有顯著的發熱或電極的蒸發。6） 電暈放電發生在不均勻的、場強很高電場中的輝光放電。7） 電風電暈放電時，空氣電離產生的離子由于電場力的作用而高速飛離電極，帶動氣體介質而形成的電流。8）火花放電由于分隔兩個電極間的空氣或其他電介質材料突然被擊穿，使電流急劇上升，電壓急劇下降，引起帶

7、有瞬間閃光，并有集中通道的短暫放電現象。9） 形放電指發生于帶電量大的絕緣體與導體之間的空氣介質中的一種放電形式，其放電通道不集中，呈分枝狀。10） 表面放電：沿面放電當帶靜電的非導體接近接地體而在兩者發生放電時，沿帶電體表面產生的發光放電，成樹 枝狀。 11）靜電放電能量帶電體所形成的靜電場通過靜電放電所釋放出來的總能力。12）放電失效機理由于靜電放電而導致失效的物理、化學、電的、熱的或其它的過程5性能參數量術語1） 表面電阻在一給定的通電時間之后，施加工材料表面上的兩個電極之間的直流電壓對于這兩個電極之間的電流的比值。在這兩個電極上可能的極化現象忽略不計。在與材料的同一側面相接觸的兩個規定

8、開頭的電極之間，直流電壓對于流過的電流的比值。該測量結果以歐姆為單位來表示。2） 體積電阻在試樣的相對兩個表面上放置的兩個電極之間施加的直流電壓除以這兩電極之間形成的穩態電流所得的商。應排除沿表面的電流。在兩個電極上可能的極化現象忽略不計。3） 體積電阻率在試樣的直流電場強度除以穩態電流密度所得的商。實際上可看作為一個單位正方體積里的體積電阻。4） 介電常數：電容率描述電介質極化性能的物理量，與電場強度之乘積等于電位移，即電通密度的一個標量或張量。5） 靜電放電敏感器件的電壓敏感度靜電放電敏感器件不遭受任何靜電放電損害的最大電壓。6、靜電災害與靜電安全控制術語1） 靜電災害由于靜電放電而導致發

9、生重大財產損失或眾多人員傷亡的危害、損害的現象或意外事件，如火災、爆炸、靜電電擊以及由此造成的二次事故等。2） 靜電故障，靜電障害由于某種靜電現象的作用，導致生產系統、設備、工藝過程、材料、產品等發生故障、損害，如生產率下降，產品質量不良，以致失效，破壞等的現象或事件。3） 靜電電擊由于帶電體向人體，或帶電的人體向接地的導體，以及帶靜電的人體相互間發生靜電放電，所產生的瞬間沖擊電流通過人體而引起的病理生理效應。4） 靜電噪聲由于靜電放電產生的電磁輻射而對電子裝置，通訊設施等產生的電磁干擾。5） 靜電斑痕：靜電痕跡指在未顯影的膠片上，由于發生靜電放電，使其上顯現出放射狀的痕跡，或在膠片及其他薄膜

10、表面因靜電吸附污物而形成斑跡等現象的統稱。6） 靜電安全指在生產過程中不發生由于靜電現象而導致人的傷害，設備損壞或財產損失的狀況和事件。7） 靜電安全工程技術指為消除和除止靜電災害與事幫而采取的各種工程技術方法或防護措施，如靜電接地，靜電屏蔽，靜電緩和，添加防靜電劑，相對濕度控制，裝設靜電消除器，以及靜電，監控等。8） 靜電放電防護工作區一個區域，在該區域內靜電放電敏感器件可以在具有最小的靜電放電或靜電場損害危險的情況下被操作，并且在該區域內操作人員不會受到附加的危險。9） 靜電屏蔽為了避免外界靜電場對帶電體和非帶電體的影響，或者為了避免帶電體的靜電場對外界的影響，擾帶電體或非常電體置于接地的

11、封閉或近乎封閉的金屬外殼或金屬柵網內的措施。10） 靜電中和帶電體上的電荷與其內部和外部相反符號的電荷，電子離子的復合而使所帶靜電部分或全部消失的現象。7靜電放電試驗術語1) 人體靜電人體由于自身行動或與其他的帶電物體接觸或相接近而在人體上產生并積聚的靜電。2） 人體電阻人的體內電阻與皮膚電阻之總和。3） 人體電容與人體位置，人體姿勢，鞋和地面及其他客體等因素有關的人體對地或對其它客體所構成的電容。8接地術語1） 地任何一點的電位按慣例取為零的大地或導電物質。2） 接地電氣連到有提供或接受大量電荷的物體上，如大地，艦船或運載工具金屬外殼等。3） 靜電接地將金屬導體（通過接地極）與大地進行電氣上

12、的連接，使金屬導體的電位接近大地電位的措施。4） 硬接地直接接地或通過一個低陰、阻抗同地相連。5） 軟接地通過足夠的阻抗接地，把電流限制在人身安全的電平，通常為5mA之下。軟接所需要的阻抗取決于靠近接地點的人員可能接觸的電壓電平。6） 直接接地將金屬體與地進行導電性連接的一種接地方式。7） 間接接地為使金屬以外的物體進行靜電接，將其表面的全部或局部與接地的金屬體相接的一種接地方式。8） 靜電放電接地裝置一個公共裝置，在靜電放電防護工作區內與該裝置連接的無器件被接地。9） 接參考平面一個平的導電表面，其電位被用作為公共參考電位。10） 靜電接地連接系統帶電體上的電荷向大地泄漏，消散的外界導出通道

13、。11） 人體接地通過使用導電墊、導電地面，導電鞋或其他各種接地用具使人體與大地保持通導狀態的措施。12） 接地電極埋入大地以便與大地良好接觸的導體或幾個導體的組合。13） 對地電壓帶電體與大地之間的電位差，令大地電位為零。14） 靜電連接將彼此間沒有良好導電通路的物體進行導電連接，使相互間大體上牌相同電位的措施。15） 泄漏電阻物體在不帶電的情況下，從被測點到接地連接系統間的等效電阻。16） 泄漏電流指帶電體上的電荷通過各種泄漏徑途徑向大地泄漏的電流。17） 靜電泄漏通道帶區的靜電荷通過帶電體內部和表面而使之泄漏的途徑。18） 雜散電流任何不按指定的通路流動的電流，這些非指定通路可以是大地，

14、與大地連接的管線和其它金屬物體或構筑物。9包裝防護術語1） 靜電放電防護材料具有下列一種或多特性的材料：限制靜電電荷的發生，耗散靜電荷或對電場的影響提供屏蔽。2） 防靜電運轉盒（周轉箱）用靜電防電保護材料加入成的盒。在運轉和存儲中，該盒能對裝在盒內的靜電放電敏感元器件或印制板組件上的靜電放電敏感元器件提供等電位保護。3） 防靜電元件盒靜電防電保護材料加工成的盒。該盒用于存放靜電放電敏感元器件，能對盒內的靜電放電敏感元器件提供等電位保護。10防靜電器具、器材術語1） 防靜電服為了防止人體和衣物的靜電積聚，用防靜電織物為衣料而縫制的工作服。2） 防靜電腕帶由外絕緣金屬線或導電塑料組成的軟扣帶。該腕

15、帶一端戴在操作者上，另一端接在防靜電工作臺墊的旋轉接頭或“大地”，以便泄放人體積聚的靜電荷。3） 防靜電鞋鞋底用電阻變化小的防靜電材料制作，不僅具有防止人體靜電積聚的性能，而且還能避免因偶然觸及工頻（220V以下）而導致人體遭受電擊的鞋類。4） 導電鞋具有良好的導電性能，固此可在盡可能短的時間內消除人體靜電積聚，但不能防止因偶然觸及工頻電（220V以下）而導致人體遭受電擊的鞋類。5） 防靜電真空叭錫器由小型真空泵和專用吸錫烙鐵組成的裝置。該裝置能快速拆卸元器件，而不損壞元器件和印制板組裝件。6） 靜電消除器一種能產生消除帶電體上的電荷所必要的正負離子的設備或裝置。7） 離子化靜電消除器凡利用空

16、氣電離以產生為中和帶電體上的表面異性電荷所必需的正負離子的各種形式靜電消除裝置的統稱。8)電暈放電式靜電消除器;外加電源式靜電消除器利用外加電源能量使電極發生電暈放電,從而產生為中和帶電體上的表面異性電荷所必需的正負離子的一種靜電消除裝置.9) 自感應式靜電消除器;自放電式靜電消除器利用帶電體自身的靜電能量感應于電極,藉此電暈放電而產生正負離子,以中和原帶電體上的表面異生電荷槍的消除裝置.10) 放射性靜電消除器利用放射性同位素產生的射線,使周圍巾空氣電離成正負離子,以中和積取勝在事業電體上的表面異性電荷的一種靜電消除裝置11) 防靜電工作臺墊敷設在防靜電安全工作臺上的墊了.該墊子用于泄放人體

17、或異體上積聚的靜電電荷,提供一個無靜電電荷的工作面.12) 導電墊為了防止人體及地面上的金屬物體的靜電帶電,在其生產加工中混入金屬和碳等異電材料而制成的導電良好的墊子13) 導電地面(板)由電阻率小的材料制成的,旨在提供靜電泄漏途徑的地面14) 導靜電地板一種地板,它具有足夠低的電阻以便當接地或連接到任何較低電位點時快速地泄放電荷,導靜電地板以電阻低于1*106來表征.15) 耗散靜電地板一種地板,當它被地或連接到任何較低電位點時,使電荷能夠耗散.耗散靜電地板以電阻在11061109之間來表征.16) 難起靜電地板一種地板,它由于接觸分離或與其他材料例如鞋底車輪等摩擦所產生的電荷極少.這種地板

18、不需要耗散或導靜電.深圳市麥斯偉潔凈科技有限公司 田頂立2002/12/21靜 電 防 護 知 識1為什么要提高ESD防護意識在本世紀70前代以前，很多靜電問題都是由于人們沒有ESD意識而造成的，即使現在也有很多人懷疑ESD會對電子產品造成損壞。這是因為大多數損害發生在人的感覺以下,因為人體對靜電放電的感知電壓約為3，而許多電子元件在幾百伏甚至幾十伏時就會損壞，通常電子器件被損壞后沒有明顯的界限，把元件安裝在PCB上以后再檢測，結果出現很多問題，分析也相當困難。特別是潛在損壞，即使用精密儀器也很難測量出其性能有明顯的變化，所以很都電子工程師和設計人員都懷疑ESD，但近年實驗證實，這種潛在損壞在

19、一定時間以后，電子產品的可靠性明顯下降。2誰應該參加ESD培訓?培訓誰? 管理培訓部門,管理部門的支持,流水線管理培訓,工人,技術員等都應該受到培訓。最新的美國國家標準和國際靜電放電協會標準（ANSI/ESD S20.20-1999）把靜電培訓計劃和培訓要求及認證專門列出一節。靜電培訓的重點在領導管理人員、流水線管理人員和工程技術三種人，但內容和要求各不相同。對于領導和管理人員，除要求懂得靜電安全管理要求外，對靜電基本知識、防靜電工作區的要求、靜電敏感標記等也應有所了解。而對設計師、現場工程師、維修技術人員等對靜電就要有全面的了解。目前，我國各類院校除少數專業有靜電專業研究生課程外，中專、大專

20、及本科均沒有開設靜電專業課程，僅是物理的電學中介紹了有關靜電基本原理一些知識。但是只要有了這個基礎，您就能學好靜電防護基本知識。3靜電對電子產品損害有哪些形式?靜電的基本物理特性為：吸引或排斥，與大地有電位差，會產生放電電流。這三種特性能對電子元件的三種影響：(1)靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻（縮短壽命）。(2)靜電放電破壞，使元件受損不能工作(完全破壞)。(3)靜電放電電場或電流產生的熱，使元件受傷（潛在損傷）。(4)靜電放電產生的電磁場幅度很大（達幾百伏/米）頻譜極寬（從幾十兆到幾千兆），對電子產器造成干擾甚至損壞（電磁干擾）如果元件全部破壞，必能在生產及品管中被察覺而排除，影響較小，如

21、果元件輕微受損，在正常測試下不易發現，在這種情形下，常會因經過多層之加工，甚至已在使用時，才發現破壞，不但檢查不易，而且其損失亦難以預測。要耗費多少人力及財力才能清查出所有問題，而且如果在使用時才察覺故障，其損失將可能巨大。4靜電對電子產品損害有哪些特點？(1). 隱蔽性人體不能直接感知靜電除非發生靜電放電,但是發生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電電壓為23 KV,所以靜電具有隱蔽性。(2). 潛在性有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會給器件造成內傷而形成隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。(3). 隨機性電子元件甚么情況下會遭受靜

22、電破壞呢?可以這么說，從一個元件產生以后，一直到它損壞以前，所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產生也具有隨機動性性。其損壞也具有隨機動性性。(4).復雜性靜電放電損傷的失效分析工作，因電子產品的精、細、微小的結構特點而費時、費事、費錢，要求較高的技術并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此，有些靜電損傷現象也難以與其他原因造成的損傷加以區別，使人誤把靜電損傷失效當作其他失效。這在對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸因于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對電子器件損傷的分析具有復雜性。5如何控制ESD?從前面的分析可知靜電是由于物體接觸分離，甚至沒有接

23、觸的感應等方式產生的，就連我們周圍的空氣也是由原子組成的，當這些空氣流動時也會產生靜電，可以說：在任何時間、任何地點都可能產生靜電。要完全消除靜電幾乎不可能的，但可以采取一些措施控制靜電在不危害的程度之內。6如何控制人體靜電（人體靜電防護）？人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說，人體是導體，所以可以對人體采取接地的措施。（1）.使用防靜電地面/ 防靜電鞋/ 襪（靜電從腳導到大地）通過腳穿防靜電性地面、地墊、地毯，人員穿上防靜電鞋襪，形成組合接地。（2）.佩戴防靜電腕帶并接地（靜電從手導到大地）通過手用以泄放人體的靜電。它由防靜電松緊帶、活動按扣、彈簧軟線保護電阻及插頭或夾頭組成。松緊帶的

24、內層用防靜電紗線編織，外層用普通紗線編織。上述兩項措施都是實用而有效的，應視不同的場合選擇使用.7防靜電鞋與腕帶使用中人體安全問題僅從防靜電的角度考慮時，人體總的對地電阻越小越好，但最小值受到安全方面的限制，人體必須具有一定值的對地電阻，以便萬一發生金屬設備或裝置與工頻電源短接的情況下該電阻能夠限制流過操作的人體上的電流。最小值不應小于105，通常腕帶的限流電阻在1，防靜電鞋的最小電阻應不應小于105，最大不超過10 9.8防靜電鞋與腕帶的使用中要注意哪些問題?使用腕帶操作時不允許斷開，否則會失去接地作用 。各種腕帶使用的主要問題是開路，有時是臨時性的，有時是長時間斷開，使失去接地作用。有的人

25、因此使用腕帶檢測器測量其通斷狀態，有的用監測儀器測量腕帶的開路及電阻變大。腕帶扣得不緊造成人體皮膚與腕帶的接觸電阻變大有些腕帶的電阻就是帶子本身的，當帶觸及地時使其電阻大大減小，有可能因此造成對人體電擊的危險。有些自稱是無線的腕帶，其效果遠不如有線的好。防靜電鞋在穿用時應有防靜電襪/鞋墊，并在防靜電地面上工作才能使人體所帶的靜電導到大地，任何一部分電阻過大或斷開都會使人體帶上危害的靜電。所以在重要的部門應有人體電阻測試儀隨時檢測人體所穿的鞋/襪/鞋墊及與人體的總電阻是否能起到泄漏靜電的要求。腕帶應用專門的帶插座的接地線與地連結，不能夾在桌面或桌邊的金屬體上，因為這些金屬體對地的電阻可能很大。要

26、經常檢查腕帶的電阻.MAXWELL 潔凈室的靜電控制21 1 潔凈室與靜電（1）潔凈室半導體、平面液晶顯示器、光電子和生物醫藥都需要潔凈的生產車間，通常潔凈室是指空間空氣懸浮粒子濃度被控制在規定界限內的房間或限定空間，這塵埃粒子的粒徑越小和被限定的粒數越小，潔凈度便越高。（2）潔凈室的靜電由于潔凈室的潔凈度要求，室內使用大量的高絕緣介質裝飾材料、地面、墻、門、頂棚、隔斷、工作臺、椅子等等，這些材料磨擦容易起電帶電，不易泄漏釋放。光刻間塑料地面500V1000V，擴散間塑料地面500V1500V，瓷磚地面也有500V1500V，塑料墻紙700V，塑料頂棚0V1000V，金屬活動皮革椅面500V3

27、000V。人穿潔凈工作服、鞋、步行或工作時，與不同物質設備器材磨擦要產生靜電，人、衣服、鞋都會帶電。人穿尼龍衣、著塑料膠底鞋緩慢地在清潔的地板上走動，人身上帶7000V8000V靜電壓。在乙稀基地板上行走可帶1200V（10%20%RH）、250V（65%90%RH），在地毯上行走可帶35000V（10%20%RH）、1500V（65%90%RH），晶片裝配線，人穿的工作服可達10KV。空調氣流經過初效過濾器，中效過濾器，高效過濾器，凈化出口氣流是帶靜電的。級別檢測的粒徑 m0.10.20.30.55.00.1m 1級351350.20.1m 5級3553510.1m 10級351035235

28、0.861級(0.1m 35級)3535357.535335110級35350357535303510100級3575035300351001000級35100035710000級35100003570100000級3510000035700分級數字（N）最大濃度限值（每立方米氣粒子）（大于等于所標粒徑的粒子）0.1m0.2m0.3m0.5m1m5mISO1102ISO210024104ISO31000237102358ISO4100002370102035283ISO51000002370010200352083229ISO61000000237000102000352008320293IS

29、O7352000832002930ISO8352000083200029300ISO9352000008320000293000表1 為不同潔凈度級別的粒徑和粒子數上限鋁板送風口、回風口5001000V。大量的絕緣器材、裝備和工具，也是重要的靜電電荷源。晶片裝配生產線：晶片裝料盒35KV，有機玻璃蓋8KV，石英制品1.5KV，晶片托盤6KV，丙稀酸脂蓋20KV，臺桌面10KV，塑料存貯柜30KV，玻璃纖維晶體載料盒滑過聚丙烯桌面帶10KV。總之：潔凈室的潔凈度要求越高，靜電帶電便越嚴重。2 潔凈室靜電的危害（1）靜電庫侖力吸上粉塵、污物帶給元器件，增大泄漏或造成短路，使性能受損，成品率和可靠性

30、大大下降。如粉塵粒徑100m，鋁線寬度約100m，氧化膜厚度在50m時，最易使產品報廢，現在線徑更細，氧化膜很薄，很小粒徑塵粒子就會損害元器件，這 靜電產生方式靜電電壓1020%RH6590%RH工作臺上操作6KV0.1kv說明書的乙烯樹脂封面7KV0.6kv工作臺上拿起PE袋20KV1.2kv聚氨酯（PU）泡沫墊子18KV1.5kv表2 器材操作時的靜電類別最小損失最大損失評估平均損耗器件制造商4%97%1622%分包商3%705%915%承包商2%35%814%用戶5%705%2733%表3 靜電損耗報告種情形多發生在腐蝕清洗、光刻、點焊和封裝等工藝過程中。（2）靜電放電ESD元器件的絕緣

31、氧化膜被擊穿，引線被燒斷或線間融短。若人體帶上10KV（100PF）的靜電荷，觸摸器件腳時發生ESD，其向大地瞬間形成脈沖放電電流峰值可達20A（10100s）不要說高密度，細線徑，薄Sio2膜的Lsi、Vlsi、就是一般IC、MOS都會遭受損壞。一般說器件絕緣柵Sio2薄膜的耐壓場強是E=（5-10）106V/cm，如果器件Sio2膜厚度取1000，其器件輸入腳施加50V-100V以上的靜電壓就將會被擊穿，而人帶靜電超過50V、100V是極平常的。造成噪聲、發射電磁波干擾ESD引起EMI其電磁波的前后峰較尖，信號強，相當與電路中幾伏的能量，頻率跨越幾MH2甚幾百MH2的強大噪聲，可能引起元器

32、件損壞，設備和傳感器不正常工作，甚至引起設備死機。ESD引起的EMI還會引發錯誤信號的輸入，或發生鎖存現象。如無塵室中，將晶園片的EMIF箱放在鋼的手推車上，晶園片的ESD會通過電感傳給手推車，車輪是絕緣的，則EMI的擴散會引起園晶片處理機死機。電擊人體人的ESD或對人的ESD當超過人體電擊極限電流5mA以上時，人都會有各種傷害感覺，造成工作人員的情緒不安，操作錯誤。半導體，平面顯示器，光電子等潔凈室，盡管做了很多工作，但潔凈室的靜電問題仍然影響著生產安全和產品產量，影響著制造成本和效益，影響產品的質量和可靠性。有報導國外工業專家估計，美國由于靜電造成產品的損失平均在8-33%，見表3靜電損耗

33、報告。還有人估計美國每年靜電對電子工業毀損價值達100億美元，日本80年代曾對報廢的電子產品進行分析，由ESD引起的損失占1/3。我國半導體，平面液晶顯示，光電子等都起步較晚，但靜電危險也累有發生，成品率較低。如北京一公司，SMT車間冬季4個月，常因ESD造成上百萬元損失。上海一家外資企業辦公電腦幾千臺卻因ESD人員叫苦連天，電腦工作不正常。一家研究設計院200m2多的電腦房，ESD嚴重，無法正常工作。無錫一家外資企業，曾一度由于ESD，產品質量一直不穩定。而銀行、證券公司、機要數據庫、監控中心，電力調度室等等。如出現ESD就很容易引起干擾，數據遺失，情形就更嚴重了。3 潔凈室靜電控制（1）靜

34、電控制的基本原則確定靜電控制級別盡量減少靜電荷的產生泄放和中和的辦法加速靜電荷消散，防止靜電積累保護產品不受ESD的損壞（2）確定靜電控制的級別弄清潔凈室內生產組裝產品的靜電敏感器件的敏感級別，從而確定相應工作環境EPA區靜電保護級別元器件、組件和設備靜電敏感度分級1級：易遭受0-1999V靜電電壓損壞的2級：易遭受2000-3999V靜電電壓損壞的3級：易遭受4000-5999V靜電電壓損壞的而敏感靜電壓大于16000V的，便不必采取防靜電措施。靜電防護工作區的分級A級：允許對地靜電電位不超過100VB級：允許對地靜電電位不超過1000V實際工程中是分靜電電位不超過100V、500V、100

35、0V等對應元器件、組件和設備靜電敏感電壓的3級。（3）盡量減小靜電荷的產生這是控制靜電三部曲的第一步，在這凈化工作環境中，最好的措施：盡量采用性質相似器材，減少在接觸磨擦分離過程中產生靜電電荷；盡量采用導靜電型或靜電耗散型材料的器材，減少接觸磨擦分離過程產生積累靜電荷；盡量采用減少接觸磨擦分離而產生靜電荷的生產流程。（4）泄放和中和這是控制靜電三步曲的第二步，在微電子生產的凈化室中最通常的措施是接地，采用導電性或耗散性材料泄放靜電荷，以及離子化消電器中和靜電荷。接地潔凈室應設一個獨立靜電接地系統，包括地面接地金屬網支系統、生產線工作站（臺）接地支系統。以便室內所有設備金屬外殼，移動設備的金屬支

36、架，防靜電器材等安全、有效地將靜電荷泄放至大地，工作人員的帶電則通過手腕帶接地，通過防靜電鞋或腳跟帶再經防靜電地面向大地泄放。地面、墻面、頂棚、隔斷等是硬接地，設備外殼、移動設備（車、椅、貨架等）、工作臺等則屬軟接地。年份線徑（nm）20001802003130200490200580200670200765201045設備表面最大允許靜電場v/cm200150100100757550在裝置上最大允許靜電荷Nc2.5-101-2.5110.50.50.25在裝置上最大允許靜電電位v250-1000100-250100100505025表4 防靜電發展技術上要求（ESD STM5.1-1999）

37、級別電壓范圍（伏）0級2501A250-5001B500-10001C1000-200022000-40003A4000-80003B8000表5 ESDS元件敏感性分類人體帶電模式（ESD STM5.2-1999）級別電壓范圍（伏）M1100M2100-200M3200-400M4400表6 ESDS元件敏感性分類設備帶電模式（ESD STM3.1-1999）級別電壓范圍（伏）C1125C2125-250C3250-500C4500-1000C51000-1500C61500-2000C7400表7 ESDS元件敏感性分類器件帶電模式離子化肖電器潔凈室中生產組裝的元器件、PCB、生產線上、工

38、作站上總是難免存在一些不能接地的絕緣導體，絕緣介質材料（例如大多數普通塑料），在某些環境下，離子化消電器常用來局部消散這些物體上的靜電荷，而更經常的是借助于空氣離子化來中和在絕緣介質上和孤立導體上的所帶靜電電荷。導靜電和靜電耗散材料導靜電材料和靜電耗散材料由于其具有導靜電性，也是很好的靜電荷泄放材料，而且比金屬導體泄放更具有安全性，通常被采用做地板、墻面、工作臺、周轉容器、鑷子、刷子等防靜電器材。（5）防ESD，保護產品這是控制靜電的三步曲中最后一步，在微電子生產的凈化室中，為阻止ESD發生在靜電敏感元器件或組件、PCB上，一種方法是對元器件和組件提供合適的接地或分路以“消散”掉產品上存在的靜

39、電荷；第二種方法是用恰當的包裝方法和材料來處理靜電敏感器件的包裝和輸運。這些材料可有效地屏蔽電荷侵入產品以及減少產品在包裝箱中移動而產生靜電荷。國際上，半導體、平面液晶顯示器，光電子發展很快，集成度越來越高，8”12”芯片出現，芯片線徑越來越細，對防靜電要求越來越高，見表4。美國ESD協會已開始修訂ANS ESD S 20.20-1999靜電放電控制大綱，對SSD靜電敏感性分類已作了些修改，見表5、6、7。這給元器件使用者一個警示，不論在人員或設備進行裝備制造時，告訴你能需要的環境控制要求。如果EPA區域內允許電壓達到25V的話，恐怕我們現有的防靜電器材、裝備、工具以及工程都要經過一番艱苦的努

40、力。先進的污染控制解決方案無塵室擦拭布一、潔凈室的等級（2）潔凈室環境潔凈室和其他受控制的環境通常以空氣中塵粒含量作為評級基礎。潔凈室內的活動都受到控制，例如空氣的清潔程度、人員的進出、操作人員的衣服和活動，以及制造過程、工具和材料所造成的污染。加工工序越是具有關鍵性，就越是需要有清潔的環境。（3）潔凈室標準國際標準化組織制定的ISO 14644-1標準以空氣清潔程度作為潔凈室評級基礎。歐洲聯盟在1999年開始實施此標準，美國則在2001年開始實施。美國關于潔凈室等級的209D聯邦標準已經過時，但是工業界仍在廣泛采用。標準比較：國際標準化組織的ISO標準根據每立方米空氣中塵粒含量進行潔凈室評級

41、。過時的美國FS 209D標準以每立方英尺空氣中塵粒含量作為評級依據。另外還有一種GMP（優良制造方法）評級標準，廣泛應用于制藥工業。ISO14644-1等級3級4級5級6級7級8級FS 209D等級1級10級100級1000級10000級100000級GMP等級A級B級C級D級各行業所需的潔凈室等級ISO123456789FS 209110100100010000100000GMPABCD-ISO標準的粒含量極限ISO等級*大小等于或大于下面所列尺寸的塵粒最高含量極限（每立方米空氣中塵粒含量）0.1微米0.2微米0.3微米0.5微米1微米5.0微米ISO 1級102ISO 2級1002410

42、4ISO 3級1000237102358ISO 4級100002370102035283ISO 5級1000002370010200352083229ISO 6級1000000237000102000352008320293ISO 7級352000832002930ISO 8級352000083200029300ISO 9級352000008320000293000*ISO分級依據0.1微米/米3塵粒含量對數值。ISO等級(供僅參考)FS 209D等級*FS 209E公制等級*大小等于或大于下面所列尺寸的塵粒最高含量極限（每立方米空氣中塵粒含量）0.5微米/米3(0.5微米/英尺3)ISO 1

43、級ISO 2級ISO 3級1M1.535.3（1）ISO 4級10M2.5353（10）ISO 5級100M3.53530（100）ISO 6級1000M4.535300（1000）ISO 7級10000M5.5353000（10000）ISO 8級100000M6.53530000（100000）ISO 9級* FS 209D分級依據可允許的0.5微米/英尺3塵粒含量值。* FS 209E分級依據可允許的0.5微米/米3塵粒含量對數值。美國209聯邦標準的塵粒含量極限二、污染物（1）污染物簡介污染物可能有許多不同的類型和大小：塵粒、纖維、殘余生物污染物可能有許多不同的來源人生產過程工具和材料

44、在潔凈室環境中，人是最大的污染源。（2）污染物相對厚度或大小：污染源類別污染/類型操作人員塵粒皮屑、毛發、眼睫毛、化汝品（包括發膠）和煙草的煙霧化學/有機物質鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、鉀、鈣、鐵、化汝品（鉍、鋇、鈦）、油類、鼻腔流出液（含有大量鈉和鉀）、口腔流出液（含有大量鉀和氯）生物污染物細菌、病毒、熱原質靜電釋放50至40000伏上班時穿來的衣服塵粒硅塵纖維纖維素化學污染物各種化學品生物污染物細菌操作人員脫下衣服后發現的污染物三、潔凈室的清潔簡介：有效的清潔可減少污染，但要知道怎么做。需要有適當的程序正確的清潔方法和工具選擇是關鍵。操作人員培訓很重要。表面和頻繁程度幾乎所有的表面都需要清

45、潔。天花板、墻壁、工作臺、設備、地板盡管潔凈室的潔凈等級各不相同，但是大多數潔凈室的清潔工作是相似的。從最臟的地方開始清潔，逐步移向最干凈的表面。通常，環境潔凈要求越高，需要做的清潔工作頻繁程度也越高。潔凈環境的清潔工作旨在減少微小污染物的存在。塵粒的黏附有幾種作用力，致使塵粒黏附在表面：靜電吸力吸濕力，即毛細管吸力馮德威吸力（原子吸力）地心吸力必須克服這些作用力，才能有效地清潔表面。清潔方法有許多方法可用于清潔表面、工具和設備最常用的方法是空氣吹掃、真空、黏性滾筒、干擦和濕擦干擦/濕擦是清除塵粒和殘留物污染，防止再聚積的最有效的方法：清潔劑、溶劑或水的化學作用海綿、泡沫塑料、棉花棒和擦拭布的機械作用使用濕擦拭布擦拭布的使用將溶劑擦到表面，以便清潔清除表面的污染物在大多數情況下用濕擦拭布（含水/不含水）吸干大量溢出的液體輕輕地擦掉少量的液體聚積擦干潮濕的表面玻璃器皿工具放置物件的墊片或墊塊磨擦產生的影響清潔過程釋放能量導致纖維“產生”眼睛看不見的塵粒！四、清潔工具的選擇簡介選擇合適的清潔材料，有助于提高清潔效率和降低污染。擦拭布有許多特