靜電是一種客觀的自然現象,產生的方式很多,如接觸、磨擦、沖流等等。其產生的基本過程可歸納為:接觸 → 電荷 → 轉移 → 偶電層形成 → 電荷分離。設備或人體上的靜電最高可達數萬伏以至數十萬伏,在正常操作條件下也常達數百至數千伏。人體由于自身的動作及與其它物體的接觸-分離、磨擦或感應等因素,可以帶上幾千伏甚至上萬伏的靜電。靜電是正、負電荷在局部范圍內失去平衡的結果。它是一種電能,留存在物體表現,具有高電位、低電量、小電流和作用時間短的特點。
靜電控制的主要措施有:靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等。
靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業最普遍、最嚴重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿。硬擊穿是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效;軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數指標下降。
靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的狀態下進行,要實現上述功能,基本做法是設法減小帶電物的電壓,達到設計要求的安全值以內。即要求下式中的電荷(Q)與電阻(R)要小,靜電容量(C)要大。
V=I.R Q=C.V (式中V:電壓,Q:電荷量 I:電流 C:靜電容量 R:電阻)
當然電阻值也不是越低越好,特別是在大面積場所的防靜電區域內必須考慮漏電等安全措施之后再進行材料的選取。
靜電防護措施中檢查、安裝IC靜電防護作業場所,本工序的目的在于將包括人體在內的作業場所處于同等電位
靜電敏感元器件和印制電路板在生產過程中工序之間的傳遞和儲放,必須使用防靜電上料箱、元件盒、周轉箱、周轉托盤等。以防止靜電積累造成危害。靜電敏感元器件和印制電路板,作為成品進行包裝時必須采用防靜電屏蔽袋、包裝袋、包裝盒、條、筐等,避免運輸過程中的靜電損害。
電子產品在生產過程中,其元器件、組件成品經常與設備工具等發生接觸、分離,磨擦而產生靜電,必須使用防靜電坐墊、周轉小車、維修包、工具、工作椅(凳)等,并通過適當的接地,使靜電迅速泄放。
磨擦起電和人體靜電是電子、微電子工業中的兩大危害源,但產生靜電并非危害所在,危害在于靜電積累及由此產生的靜電電荷放電,因此必須予以控制。帶靜電的物體,在其周圍形成靜電場,會產生力學效應,放電效應和靜電感應效應。由于靜電的力學效應,空氣中的浮游的塵粒會吸附到硅片等電子元器件上,嚴重影響電子產品的質量,因此,對凈化工作空間必須采取防靜電措施。
凈化室的墻壁、天花板和地板等都應采用防靜電的不發塵材料,對操作人員及工件、器具也應采取一系列的靜電防護措施。
為了解生產過程靜電起電情況,判別生產過程中靜電的影響程度以及檢驗靜電防護用品、裝備質量都需要測量靜電及有關參數。靜電的測量,主要是對靜電電壓、材料電阻、接地電阻、靜電關衰期、靜電電量、靜電消除器消電性能、布料電荷面密度等的測量。