除靜電設備在電子組裝工業中的應用

產生靜電的主要途徑為：摩擦、感應和傳導。

2.1摩擦

在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸后再分離，即可產生靜電，而產生靜電的最普通方法，就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易產生摩擦生電。另外，任何兩種不同物質的物體接觸后再分離，也能產生靜電。

2.2感應

針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置于一電場中，由于同性相斥，異性相吸，正負電子就會轉移。

2.3傳導

針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接觸，將發生電荷轉移。

3 靜電對電子產品的危害

靜電對電子產品的危害有多種形式，并具有自身的特點。

3.1．靜電危害的形式

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器件產生三種影響：

(1)靜電吸附灰塵，降低元器件絕緣電阻(縮短壽命)。

(2)靜電釋放(ESD)破壞，造成電子元件不能工作。表1列出了一些常見電子元器件所能承受靜電破壞的靜電電壓，從表中可以看出大部分器件的靜電破壞電壓都在幾百至幾千伏，而在干燥的環境中人活動所產生的靜電可達幾千伏到幾萬伏。圖2是一個CMOS器件和一個雙極型器件在受到ESD損傷后芯片內部的相貌像；

(3)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)，對電子產品造成干擾甚至損壞(電磁干擾)。

這3種形式對元器件造成的損傷，既可能是性的(如功能喪失，不能恢復)，也可能是暫時性的(如靜電放電產生的干擾使功能暫時喪失)；既可能是突發失效，也可能是潛在失效。其中靜電釋放(ESD)事件是造成元器件損傷見和最主要的原因。

3.2靜電危害的特點

相對于其它應力，靜電對電子產品危害存在以下一些特點：

(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2～3 kV，所以靜電具有隱蔽性。

(2)潛在性。即器件在受到ESD應力后并不馬上失效，而會在使用過程中逐漸退化或突然失效。這時的器件是"帶傷工作"。這是人們對靜電危害認識不夠的一個主要原因。實際上，靜電放電對元器件損傷的潛在性和累積效應會嚴重地影響元器件的使用可靠性。由于潛在損傷的器件無法鑒別和剔除，一旦在上機應用時失效，造成的損失就更大。而避免或減少這種損失的辦法就是采取靜電防護措施，使元器件避免靜電放電的危害。

(3)隨機性。電子元件什么情況下會遭受靜電破壞呢?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性，其損壞也具有隨機性。 (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一些高精密儀器。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。這在對靜電放電危害未充分認識之前，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。

3.3可能產生靜電危害的制造過程

元器件從生產到使用的整體過程中都可能遭受靜電損傷，依各階段的可分為：(1)元器件制造過程；(2)印刷電路板生產過程；(3)設備制造過程；(4)設備使用過程；(5)設備維修過程。

在整個過程中，每一個階段中的每一個小步驟，元件都可能遭受靜電的影響，而實際上，最主要而又容易疏忽的一點卻是在元器件的傳送與運輸的過程。在這整個過程中，不但包裝因移動容易產生靜電外，而且整個包裝容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近，工人移動頻繁、車輛迅速移動等)而受到破壞，所以傳送與運輸過程需要特別注意以減少損失，避免無謂之糾紛。

所以，從元器件的制造、使用到維修的任一環節都有可能發生靜電危害。