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电子工业的静电防护措施(下)
防静电科技网   2021-04-11 21:14:36 作者:135246 来源: 文字大小:[][][]

电子元器件和整机生产厂房防静电环境设计

  1.防静电环境的提出

归纳电子工业生产静电危害的特点和电子元器件静电击穿机理、特点等,显然可以从二个方面提出一个共识问题。一个是电子器件(包括MOSCMOSPMOSTTLICMOSICECLICLSIVLSI等等)及其组装整机生产厂房车间;另一个是计算机房、微波通信站机房、电台广播室,一些集中监控室以及精密电子仪器试验室等等,都有一个共同的静电危害问题,其危害特点是:

①造成电子元器件静电击穿,不是产品报废,便是使机器失灵,故障不能正常工作。

②静电噪声引起机器的误动作。据报导,美国曾为此集成电路造成几十亿美元的损失。

静电是如何产生的呢?主要是厂房、车间、试验室、控制室等房内均大量采用高绝缘体建筑装饰材料,如地面、墙、台、车、椅、箱、盒等,这是产生静电的潜在因素;其二是人体步行或工作时,与不同物质材料磨擦产生的静电;其三是空气调节和空气净化引起的静电离子和静电问题。为此,这些场所便必须采用不易起静电,又容易使静电荷消散,可消除的良好环境,并解决人体带电等诸问题。

 

2.防静电环境设计基础

如操作使用计算机及其外围设备时,经常会发生静电放电现象。当操作者直接采用人机接口方式时,人体储存的静电将会向大地放电,人体积累的静电荷对机器的放电有二条通路:①是对构成机器的金属部分直接放电;②是对放置的工作台等金属部位放电而使机器受到幅射电磁场的影响,这称间接放电。这样机房防静电环境设计就要认真考虑人体静电释放,防止静电积累系统、工作台及其上设备的防静电泄漏系统,周围环境避免一切产生静电危险源的良好环境,全部金属部位均要可靠接地。

 

3.防静电环境设计的依据

电子器件生产车间和机房防静电环境设计是消除静电危害最主要的措施之一,非常关键的问题,不只是新厂基建,还是老厂改造,都应作重要问题列入工程项目内容,从工艺设备、供电、净化、内装修设计中心采取措施,且把元器件厂、电子仪器厂以及计算机机房分别采取不同的防静电措施,而防静电环境设计的主要依据有:

确定整机选用敏感器件的耐静电击穿电压。

整机设计和装配工艺中将防静电和电磁屏蔽结合考虑。

各类计算机耐静电性能。

把防静电措施纳入洁净室设计标准。

确定元器件绝缘膜耐压值。

防静电危害的计算公式及其极植。

选用各类防静电材料的依据(静电释放半衰期τ<2s0.1s104Ω<R<109Ω)。

 

4.防静电环境的设计

  1)防静电区域的划分:第一级防静电区域是静电最敏感的区域,静电位应<100V;第二级防静电区域是静电敏感度中等的区域,静电位应<500V;第三级防静电区域是静电敏感度较低的区域,静电位1000V以下,可以根据车间或工段的器件耐静电敏感度决定其属哪一级防静电区域。

  2)防静电内装饰材料的设计:采用防静电材料的地板、墙面和顶棚,导静电地板材料体电阻、表面电阻为1×1041×106Ω,静电释放半衰期小于0.1s;静电耗散型地板材料体电阻、表面电阻为1×1061×109Ω,静电释放半衰期小于1s。此外,还要有耐久性、起尘小、耐水性、耐腐蚀性和阻燃性。目前使用的导静电地板材料大致有导静电橡胶、导静电塑料地面、导静电环氧树脂和聚氨脂地面装涂层以及自流坪,导静电地板又分导静电贴面板和导静电活动地板。地板下要搞接地网格,并引出接地。塑料墙纸、墙面涂料、顶棚、窗帘和门等都要采用静电耗散材料制作并接地。

  3)静电安全工作台设计:由抗静电台面垫、防静电地垫、防静电盘、接地电阻和接头,台子、坐椅等组成,效果较好的桌子应设有两付腕带接头,工作台和台垫、地垫均要通过1MΩ接地。

4)管道通风防静电材料设计:对环境进行空气调节和净化,降温的空气经初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器、送风管道进入车间内,总管风速约810m/s,为此,送风管道和送风口应使用导静电涂料和导静电塑料,过滤材料应选用低电阻材料并接地。

  5)小车、搬运、周转、包装箱盒的设计:搬运小车和防静电转运车的橡皮车轮应改为导静电车轮,印刷电路板的周转箱,塑料包装袋,上下料架以及元器件存放盒和托盘等等均采用导静电材料制作。


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