靜電控制方面的措施有很多,從控制原理上講主要分以下幾個(gè)方面:
1、 靜電泄漏:
將各種操作運(yùn)行過程中產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏是防止靜電危害行之有效的方法。靜電泄漏是通過替換電子生產(chǎn)過程中接觸到的各種絕緣物,而改用防靜電材料并使之接地來完成的。
(1) 防靜電的材料:
防靜電材料又叫ESD防護(hù)材料,從防靜電原理可將其分成三個(gè)方面:導(dǎo)靜電、靜電耗散、電磁屏蔽耗散復(fù)合類。
這三種材料可從導(dǎo)電性上加以區(qū)分。例如:GB12158-90《防靜電事故通用導(dǎo)則》和電工學(xué)將體積電阻率和表面電阻率分別小于或等于106歐? * 、107歐的材料叫做靜電導(dǎo)體106~1010歐? * 、107~1011歐范圍內(nèi)的為靜電正導(dǎo)體,在1010 歐? *和1011以上的為靜電非導(dǎo)體。
第一類為導(dǎo)靜電材料;第二類為靜電耗散材料;第三類為電磁屏蔽材料。不同材料的靜電防護(hù)原理和使用方法有所不同。
導(dǎo)靜電材料靜電電荷可以在其表面自由分布,受摩擦?xí)r,正負(fù)電荷可迅速擴(kuò)散泄漏而不產(chǎn)生靜電。其特點(diǎn)如下:
2、 導(dǎo)靜電材料置于靜電場(chǎng)中,其表面積累靜電荷,必須將其接地才能將表面積聚的靜電荷泄漏。
3、 導(dǎo)靜電材料可用于ESDS 器件生產(chǎn)裝配環(huán)境。
4、 電阻率很小的導(dǎo)靜電材料不適于用來作ESD 防護(hù)包裝。因?yàn)檫@種包裝置于靜電場(chǎng)中。表面積聚的靜電荷可向器件放電導(dǎo)致器件失效。
靜電耗散材料的電阻率高于靜電材料,靜電荷在其表面移動(dòng)速率大大低于靜電導(dǎo)體,在使用方面有如下特點(diǎn)、 靜電耗散材料受到摩擦?xí)r,在其表面產(chǎn)生的電荷可以較快擴(kuò)散和泄漏。
5、 因其較高的電阻率,不會(huì)造成材料放電,因此可以用來作ESD 防護(hù)包裝。
6、 可用于一般的ESDS 器件生產(chǎn)裝配環(huán)境中。
電磁屏蔽耗散復(fù)合類材料是屏蔽材料與靜電耗散材料復(fù)合而成。屏蔽材料電阻率低于導(dǎo)電體,其受到摩擦表面不起靜電荷,可用于屏蔽射頻和低頻電磁場(chǎng),但因其電阻太小,易在靜電場(chǎng)中產(chǎn)生靜電感應(yīng)損壞器件。通常在屏蔽材料內(nèi)層復(fù)合一層靜電耗散材料。這種具有屏蔽效果的靜電耗散復(fù)合材料可作ESD 防護(hù)包裝。
防護(hù)材料的制備通常是增加材料的電導(dǎo)率來實(shí)現(xiàn)的。增大材料的電導(dǎo)率最主要的方法有、 外用抗靜電劑法。如用外部噴灑、浸漬和涂敷抗靜電劑等方法。唱片、衣料用的簡易噴灑型抗靜電劑就屬于這一類。
7、 未用持久性抗靜電劑法。如在塑料、橡膠等后加工過程中加入抗靜電劑,使材料表面因陽離子、陰離子相互吸引產(chǎn)生導(dǎo)電性。
8、 內(nèi)加抗靜電劑法。如在橡膠、纖維、紙張、涂料中,將抗靜電劑采用不同工藝摻加進(jìn)去。利用這種方法加入抗靜電劑后,材料具有持久抗靜電效果。
9、 材料表面該性法。這種方法是采用在材料表面形成有抗靜電作用的親水性高聚物皮層的方法。例如:對(duì)于聚酯類材料,可用聚乙二醇和PET 的共聚物作皮層。
10、 與導(dǎo)電材料混用法。將高分子材料與導(dǎo)電材料混用,使之具有導(dǎo)靜電性能。
泄漏和接地、 泄漏一接地的特殊情況。
在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電可通過ESD 防護(hù)材料及接地D 防護(hù)材料的面積足夠大,在小面積范圍內(nèi)產(chǎn)生的靜電,例如,某靜電源的電荷量為0.6 微庫侖,其對(duì)大地電容20 微微法時(shí),靜電源的靜電電壓為3000 伏。當(dāng)泄漏到一塊表面積為10 平方米的導(dǎo)靜電地面時(shí)(對(duì)地電容1000 微微法),每平方厘米的帶電量僅為0.6微微庫侖,此時(shí)靜電電壓幾乎沒有。因此可以看見,當(dāng)少量的靜電荷泄漏其上時(shí),對(duì)ESDS器件不會(huì)造成損壞。所以在某些情況下,可將表面積非常大的ESDS 防護(hù)材料視為一懸浮接地。即使其不直接接地也不會(huì)對(duì)ESDS 器件造成不良影響。