《ESD基本知识》课件

基本知识ESD静电放电是一种常见的现象，可能对电子设备造成严重损害ESD本课件将介绍的基本原理，并提供保护电子设备免受损害的建议ESD ESD什么是？ESD静电放电电荷积累是静电放电的英文缩写，指当物体相互摩擦或接触分离时，ESD静电荷在瞬间释放的过程电荷会从一个物体转移到另一个物体，导致电荷积累能量释放常见现象当电荷积累到一定程度时，电荷生活中常见的静电放电现象包括会在瞬间释放，形成静电放电现触碰门把手时的电击、脱毛衣时象产生的火花等的产生机理ESD摩擦起电1不同材料摩擦产生电荷接触起电2两种不同材料接触并分离感应起电3带电物体靠近未带电物体静电产生时，带电物体表面存在电位差，电荷会沿着电场线移动，形成静电放电现象常见的静电产生机理包括摩擦起电、接触起电和感应起电的危害ESD器件损坏数据丢失火灾爆炸风险人体健康风险静电放电会使敏感的电子器件可能导致存储芯片中的数静电放电在易燃易爆环境中可强烈的静电放电会导致人体受ESD损坏，造成电路故障据丢失，造成不可逆的损失能引发火灾或爆炸事故到电击，造成身体伤害的基本概念ESD静电放电静电荷积聚敏感设备ESD静电放电是静电荷在短时间内快速静电荷积聚是由于材料摩擦或接触而产生的一些电子元件对静电放电非常敏感，会导致ESD释放的过程不平衡电荷设备损坏的静电场ESD静电场是指由静止电荷产生的电场当物体表面积累了静电荷时，就会在物体周围形成静电场静电场会对周围物体产生影响，例如吸引或排斥其他带电物体，或者使空气发生电离，形成电晕放电静电场的衡量和单位静电场通常用电场强度来衡量，单位为伏特每米（）V/m电场强度代表了静电场中某一点上的电场力大小，与该点所带电荷的电荷量成正比110V/m kV/m静电场强度的单位高压静电场的电场强度单位静电场的测量方法静电场测量是评估静电风险的重要手段，通过测量可以了解静电场的强度、分布和性质静电计1测量静电场的强度，分为接触式和非接触式电场仪2测量电场强度和方向静电探针3测量静电场的局部分布这些方法根据具体情况选择使用，可以有效地评估和控制静电风险静电场的特点无形无色有方向性12静电场是无形无色的，无法直静电场具有方向性，它总是从接观察到，但可以通过其作用正电荷指向负电荷，并影响周来感知围的带电体可叠加性可转换性34多个静电场可以相互叠加，其静电场可以转化为其他形式的叠加效果取决于每个场的方向能量，例如，可以用来驱动电和大小机或产生电磁波静电场的分类按电场强度分类按电场来源分类静电场可以分为强电场和弱电场两种类型强电场通常指电场强静电场可以分为自然静电场和人工静电场两种类型自然静电场度较高的静电场，而弱电场则指电场强度较低的静电场是指由自然现象产生的静电场，例如雷电现象人工静电场是指由人工手段产生的静电场，例如静电除尘器静电场的分布规律表面分布静电场通常集中在导体表面，形成电荷分布空间分布静电场在空间中按一定规律分布，受导体形状和周围环境影响电场线电场线用来描述静电场分布，由正电荷指向负电荷，密度反映电场强度电势静电场中，电势反映了电荷所具有的能量，电势高的地方，电荷的势能高等势面等势面是由电势相等的点构成，垂直于电场线，电荷在等势面上运动，电势能不变静电能量的性质潜在能量瞬时释放

1.

2.12静电能量是一种潜在的能量，静电能量的释放是瞬间发生的，只有在放电时才能释放出来通常以放电的形式表现出来静电积累过程实际上就是将能静电放电过程释放的能量取决量存储起来于电荷量和电压影响因素危害

3.

4.34静电能量的大小受电荷量、电静电能量释放可能会造成电子压、介质等因素的影响电荷设备损坏、火灾、爆炸等危害，量越大、电压越高、介质的介因此需要采取相应的防静电措电常数越小，静电能量就越大施静电能量的危害火灾风险设备损坏静电放电可能引发火灾，尤其是易燃易爆物质静电放电可损坏敏感电子元件，造成设备故障安全风险人体伤害静电放电可能导致医疗设备失灵，影响患者安静电放电可导致人体触电，引起不适或灼伤全静电能量的防护措施静电防护服装静电接地防静电工作台静电离子风机静电防护服装由导电材料制成，通过接地线将静电能量导入大防静电工作台采用导电材料制静电离子风机可以产生大量正可有效防止人体积聚静电地，从而消除静电隐患成，可以有效防止静电的产生负离子，中和静电，有效防止和积聚静电危害电荷的本质原子结构电荷守恒电荷的相互作用原子由带正电的原子核和带负在通常的物理过程中，电荷既同种电荷相互排斥，异种电荷电的电子构成原子核位于原不会创生，也不会消失这表相互吸引这种相互作用遵循子中心，包含质子和中子电明电荷的总量保持不变库仑定律子围绕原子核运动电荷的分类正电荷负电荷带正电荷的物体通常失去电子，带负电荷的物体通常获得电子，例如摩擦后的玻璃棒例如摩擦后的橡胶棒静电荷静电荷是指静止的电荷，通常由物体摩擦或接触而产生导体与绝缘体导体绝缘体12导体是指能够轻松导电的材料绝缘体是指不容易导电的材料例如金属、水溶液、人体例如橡胶、塑料、玻璃导电原理3导体中的自由电子可以自由移动，导致电流流动绝缘体中的电子受原子核的束缚，难以移动电荷的产生和积聚摩擦起电1当两种不同材料相互摩擦时，由于原子间电子的转移，导致其中一个物体获得电子，带负电，而另一个物体失去电子，带正电感应起电2当一个带电物体靠近一个不带电的物体时，会使该物体的自由电子发生移动，从而使物体两端产生不同的电荷接触起电3当两个不同电位且具有不同电容的物体接触时，由于电荷的流动，导致两个物体都带上静电静电发生的常见途径摩擦起电接触起电当两种不同材料相互摩擦时，电当两种不同材料接触时，电子会子会从一种材料转移到另一种材从电负性较强的材料转移到电负料，从而产生静电性较弱的材料，从而产生静电感应起电电晕放电当带电物体靠近不带电物体时，在高压电场中，空气分子会被电会使不带电物体内的电荷重新分离，形成电晕，并产生静电布，从而产生静电静电的检测与测量静电电压计用于测量物体表面的静电电压，分为接触式和非接触式两种，可以快速检测静电电荷的存在静电场强计用于测量静电场强，可以判断静电场的强度，从而评估其对周围环境的影响静电电荷量计用于测量物体表面所带的静电电荷量，可以评估静电的积累程度静电的敏感设备电子设备精密仪器各种电子设备，包括计算机、手机、服务器、显示器、存储设备例如，显微镜、光谱仪、扫描电子显微镜、气相色谱仪、质谱仪等，对静电非常敏感等精密仪器，对静电的敏感程度更高静电放电可能损坏电子元件，导致设备故障，甚至无法正常工作静电放电可能造成仪器误差、数据丢失、精度下降等问题，严重影响实验结果敏感设备的分类ESD静电敏感元件静电敏感电路静电敏感器件静电敏感设备元件因静电放电而损坏，可能电路对静电放电敏感，导致器敏感器件包括集成电路、晶体设备因静电放电而损坏，可能造成电路失效件性能下降管、存储器等造成系统故障敏感设备的识别ESD标识识别包装识别工作环境识别敏感设备通常带有明显的标识，例如敏感设备的包装通常使用抗静电材料，敏感设备通常在专门的防静电工作站ESD ESD ESD警示标签或图形符号，指示设备的静电敏感例如防静电袋或箱子，以防止静电的产生和中操作，这些工作站配备了接地设施和防静性积累电措施敏感设备的标识ESD标识作用标识形式告知周围人员设备对静电敏感，注意防范静电标签、贴纸、图标、标志等提醒工作人员在操作设备时采取相应的防静电措施常用符号包括标识、静电敏感器件符号等ESD敏感设备的包装ESD防静电包装袋采用防静电材料制作，可有效防止静电的产生和积聚，保护敏感设备防震包装材料使用泡沫或气泡材料缓冲，防止运输过程中产生的震动对设备造成损坏运输包装箱采用防静电和防震材料制成的包装箱，确保设备在运输过程中的安全敏感设备的运输ESD包装材料1使用防静电包装材料，如防静电泡沫、导电袋和屏蔽袋，以防止静电放电对设备造成损坏运输环境2选择合适的运输工具，如防静电卡车或航空箱，以确保设备在运输过程中的安全性和防静电保护操作规范3运输过程中，应小心谨慎地搬运设备，避免碰撞和跌落，并确保设备始终保持良好的接地状态敏感设备的储存ESD防静电环境1干燥、通风、无腐蚀性气体防静电包装2导电袋、防静电泡沫防静电容器3防静电箱、防静电架存放敏感设备时，应选择防静电环境，并使用防静电包装和容器防静电环境是指相对湿度为，没有强电场，没有腐蚀性气体40%~60%的环境防静电包装是指能够有效阻隔静电的包装材料，例如导电袋、防静电泡沫等防静电容器是指能够有效屏蔽静电的容器，例如防静电箱、防静电架等敏感设备的使用ESD敏感设备的使用需要严格遵守相关规范和操作流程，以确保设备的正常工作和延长其使用寿命ESD防静电措施1操作前做好防静电措施，如佩戴防静电手环，使用防静电工作台等环境控制2保持操作环境的湿度和温度适宜，避免静电的产生和积累规范操作3操作过程中要遵循相关操作规程，避免对设备造成静电损伤定期维护4定期对设备进行检查和维护，及时发现并排除静电隐患敏感设备的维修ESD维修环境1保护区ESD维修人员2防护服ESD维修工具3安全工具ESD维修过程4安全流程ESD维修敏感设备需要专业的技术和严格的流程维修人员应穿着防护服，使用安全工具，并在保护区内进行维修维修过程应遵循ESD ESD ESDESD严格的安全流程，以防止静电放电对设备造成损害ESD管理计划的制定ESD风险评估培训和教育工作环境控制识别敏感设备，评估静电风险，制定防范措提升员工防静电意识，学习正确操作方法配备防静电地面，使用防静电材料，控制环施境湿度总结与展望防护的重要性技术发展ESD12防护可以有效保护电子设未来防护技术将更加先进，ESDESD备，避免静电放电带来的损坏例如新型防静电材料和设备的开发未来趋势3防护将更加重视自动化和智能化，例如防静电测试和监控系统的应ESD用。