1静电防护设计技术

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1、静电防护设计技术主要内容静电放电（ESD）模型ESD的危害ESD的危害机理分析实用ESD防护设计技术案例分析静电物体的静电带电，或称静电起电，是由于处于不同带电序列位置的物质之间接触分离（摩擦）使物体上正负电荷失去平衡而发牛的静电现象。静袜电位（kV）鞋赤脚尼龙袜薄毛袜导电袜橡胶底运动鞋20.019.021.020.0新皮鞋5.0&57.06.0防静电鞋2.04.03.03.54静电产生原因人体静电电位（kV）RH(10-20)%RII(65〜90)%在合成纤维地毯上走动3515在乙烯树脂地板上

2、行走120.25在工作台上操作60.1包工作说明书的乙烯树脂封皮70.6从工作台上拿起普通聚乙烯袋201.2从垫有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.55工作服和裤子激烈磨擦后脱下时人体静电电位静裤料电位(kV)工作服纯棉布毛料丙烯聚酯尼龙维尼龙纯棉布1.20.911.714.71.51.8维尼龙/棉(55/45)0.64.512.312.34.80.3聚酯/人造丝(65/35)4.28.419.217.14.81.2聚酯/棉(65/35)14.115.312.37.514.713.8静电电位工

3、作服和裤子激烈磨擦后脱下时工作服的静电电位静裤料电位(kV)工作服纯棉布毛料丙烯聚酯尼龙维尼龙纯棉布2.22.721.422.32.73.3维尼龙/棉(55/45)0.99.418.017.58.50.5聚酯/人造丝(65/35)9.229.739.923.713.32.3聚酯/棉(65/35)23.120.619.511.929.323.47静电放电(ESD-ElectrostaticDischarge)带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或全部

4、消失的现象。静电放电静电放电是高电位、强电场、瞬时大电流的过程。静电放电会产生强烈的电磁辐射形成电磁脉冲（EMP）静电放电模型人体模型（HBM）R=1.5kQC二100pF静电放电模型场增强模型（人体一金属模型）Cb=150pF,Rb=330Q,Lb=0.04~0・2uHR=150QC=150pFCh=3~10pF,Rh=20~200Q,Lh=0.05〜0.2uHIEC801-2(1991)IEC61000-4-2IEC801-2(1984)静电放电模型家具模型RLR=15QC=150pF—II

5、—~•CL=0.2~0.4mH静电放电模型带电器件模型(CDM)R、C、L的值根据器件的具体情况确定。一般较小。RL1I~•C实例一：固体静电造成的危害某密闭货车装运聚苯乙烯制品，行驶600km后，停车时发生爆炸，车顶被炸碎，飞离出事点30-60m。事故原因是在行车过程中产生和积累了静电，而聚苯乙烯制品分解出少量易燃气体没能能时排出，在车内形成爆炸性混合物，过到一定浓度后遇静电火花引起爆炸。实例二：人体静电造成的危害1980年12月26H,某厂靶场临时装药工房，工人在装100mm®弹炮，3个人正

6、往筒内装发射药，另一个身穿羊皮大衣的装卸工人从外面走来，看到不稳定，想用双手扶住药筒，他的手刚摸到药筒的瞬间，发生了爆炸事故，死1人，重伤3人。分析其事故原因是：在干燥的冬季，身穿羊皮大衣，人体活动时可以带上几万伏的静电。人体对药筒放电引起爆炸。实例三：液体静电造成的危害某油船自油罐装航空煤油，开始十分钟后，油船爆炸,伤亡多人。其原因是航空煤油流过橡胶软管时，产生约30kV的静电电压，煤油蒸气浓度已达到爆炸浓度极限，由输油管上的凸出部位与油船之间的静电放电火花点燃了易燃易爆混合气体引起爆炸。实例

7、四：人体静电对器件的危害某厂在使用高频三极管3DG142时发现了一个奇怪的现象。当工作人员在上班开始工作时，拿起第一只管子测试，常常发现是坏的，其失效模式为发射结击穿，以后就基本上是好的了。这种现象每天重复出现。后经研究发现，这种失效是由人体静电引起的。于是厂里规定，凡是第一次测试时，要先摸一摸地线，释放静电后，再去拿管子。自此，该现象消失。实例五：人体静电对器件的危害-AS169型数控微波开关(GaAsIC),应用于收发电路单板□在装配后对整板测试时，发现整板的接受、发射功率有的下降，有的无功

8、率。经检查，发现是板上的1个AS169器件失效所致。在同一块整板上有两个同样的AS169器件，它们在不同位置；其中一个无失效，另一个有50%的失效，有时高达60〜70%；失效器件与对外的接插件相连；在操作过程中，有时有工人不带防静电腕带。静电放电的危害力学效应半导体器件生产：静电尘埃吸附在芯片上，使IC的成品率下降纺织业：静电力造成乱纱、挂条、粘合纠结等，影响产品质量与生产效率印刷业和塑料薄膜包装生产：静电力影响正常的纸张分离、叠放、塑料膜不能正常包装和印花，影响生产的自动化热效应静电火花放电或