
一、接地
1、静电耗散与接地
在生产过程中产生的静电可以通过ESD防护材料及接地泄漏。如果ESD防护材料的面积足够大时,也可降低静电电压,例如,某静电源的电荷量为0.6微库仑,其对大地电容20微微法时,静电源的静电电压为3000伏。当泄漏到地块表面积为10平方米的导静电地面时(对地电容1000微微法),每平方厘米的带电量仅为0.6微微库仑,此时静电电压只有60伏。因此可以看到,当ESD防护材料的面积足够大,而且对大地的电容量也很大,当少量的静电荷泄漏其上时,对ESD器件不会造成损坏。所以在某些情况下,可将面积非常大的ESD防护材料视为一悬浮接地。既使其不直接接地也不会对ESD器件造成不良影响。
但在实际生产中,接触到的静电源很多,而且积累的电荷量也较大。往往使用的ESD防护材料不可能提供较大面积,这时必需采取接地措施。
2、耗散与接地普遍场合
通常所说的静电耗散,就是将ESD保护材料或导体上积累的静电荷用某引起导静电方式,将其漏到大地或者一个表面积足够大的悬浮接地体上。由于静电电量和泄漏电流都比较小,所以可以认为ESD防护材料和导电与大地之间的电阻不超过1兆欧左右,都可认为是符合要求。对于静电接地电阻,国家标准GB12158-90规定:静电导体与大地间的总泄漏电阻通常不大于1兆欧,每组专设的静电接地的接地电阻值,一般不应大于100欧。在山区等地,其接地电阻值也不应大于1000欧。
YD/T754-1995《通信机房静电防护通则》、SJ/T10553-1994《电子设备制造防静电技术要求》规定静电接地电阻值不大于10欧。这一数据已被广泛采用。
电子工业静电接地有软接地和硬接地之分,软接地是指地线串接阻值较高的电阻器后再与大地相连。软接地的目的在于将对地电流限制在人身安全范围之下(通常为5毫安)。软接地所需要的电阻值大小,取决于靠近接地点的人员可能接触到的交、直流电压值。很多标准将软接地电阻值定为1兆欧。硬接地是指将地线直接接地或通过一低电阻接地。一般情况,硬接地用于静电屏蔽或仪器设备、金属体的接地。
二、静电中和
静电路和是消除静电的重要措施之一。在某些场合中,当不便使用ESD防护材料时,或必须将某些高绝缘易产生静电的用品存放在工作台或工艺线上时,为了保证产品质量就必须对操作环境采取静电中和措施。静电中和是借助离子静电消除器或感应式静电刷来实现的。
静电中和原理:将正负离子与静电源上的正负电荷中和,从而消除静电源上积累的静电。
产生正负离子的装置叫离子静电消除器,其种类很多,有高压式,同位素式、离子流式等。
静电中和也可采用静电刷(静电梳)来实现,它是在金属棒上装上一排导电纤维。当静电刷与绝缘物相接触时,在接触过程中,可因电晕放电、泄漏、短路等直接消除绝缘物上的静电荷。