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分享 | 无尘室静电防护Q&A问答

文章出处:深圳市兴业卓辉实业有限公司 人气:-发表时间:2020-10-13 14:20:00

几个无尘室静电防护Q&A问答与大家分享,欢迎关注!



Q:什么叫净化间或无尘室(Clean Room)?


A:无尘等级的划分依据有Fed-Std-209E和ISO-14644。目前国内主要参照Fed-Std-209E标准来定义无尘室的等级,即每立方英尺0.5um尘埃的最多数量Fed-Std-209E。 

△ ISO-14644

Q:什么叫静电?


A:静电就是物体表面过剩或不足的电荷,是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。当物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡。当电子过剩时,物体带负电;而电子不足时,物体带正电。


Q:静电产生的形式?


A:(1)接触分离

当两个相似或相异的物体先接触后再分离时就会使得一个物体失去一些电荷,如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一物体得到一些剩余电子而带负电。


(2)摩擦起电

实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。

(3)感应起电

当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。

Q:什么是电晕放电?


A:电晕放电是发生在极不均匀电场中,空气被局部电离的一种放电形式。当在两极间施加一定的电压时,两极间会产生一定的非均匀的电场分布,其中尖断附近的场强要比其他地方强,当两极间的电压升高到某一特定值时,尖端附近的场强开始超过空气的击穿场强,进入这一区域的电子被场强加速可获得足够能量,当他们与中性气体分子或原子碰撞时引起电离,产生离子和新的电子,同样新的电子也以同样的方式产生下一代的离子、电子对。

Q:静电对电子产品损害有哪些特点?


A:(1)隐蔽性:人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2-3 KV,所以静电具有隐蔽性。

(2)潜在性:有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。

(3)随机性:从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机性,其损坏也具有随机性。

(4)复杂性:静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效。

Q:静电的基本防护途径?


A:(1)工艺控制法。旨在使生产过程中尽量少产生静电荷。从材料选择、设备安装和操作管理等方面采取措施,控制静电的产生和积聚,控制静电电位和静电放电的能量,使之不超过危害的程度。

(2)泄漏法。旨在使静电荷通过泄漏达到消除目的。通常采用静电接地使静电荷向大地泄漏或增大物体电导,使静电沿物体的表面或通过内部泄漏,如增加湿度和添加静电剂。

(3)屏蔽法。用屏蔽罩或屏蔽袋把带电体与其他物体隔离,带电体的电场将不影响周围其他物体或用屏蔽罩把被隔离物体包围,使之免受外界电场影响。

(4)中和法。旨在使静电荷通过中和的办法达到消除目的,利用静电消除器,产生异性电荷的离子与带电体上的电荷中和。

(5)避免尖端放电。使带电体及周围物体的表面保持光滑和洁净,以减少尖端放电可能。

Q:静电关键术语


A:(1)ESD:Electrostatic Discharge. 静电放电。即当带电体上的电荷所产生的电场强度超过周围介质的绝缘击穿场强,带电体表面附近的介质发生电离,而使带电体上的静电荷减少或全部消失。

2)EOS:Electrical Overstress. 电过载或电过应力,是指电流或电压超过其最大额定值环境下的某产品功能突然失效的一种现象。

(3)ESDS:Electrostatic Discharge Sensitive. 静电放电敏感(器件),即在常规加工、测试或运输过程中可能会受到静电场或静电放电损害的分立器件。

(4)EPA:Electrostatic Protected Area. 防静电工作区域,区域内配备各种静电控制设备和器材,以限制静电电位,避免静电放电造成危害。具有确定边界和专门标识。

Q:如何静电?


A:如何区分静电防护材料和绝缘材料?

(1)导静电材料:材料表面电阻率不超过1×105Ω/或体积电阻率不超过1×104Ω·cm。这种材料电阻小,电子在其表面及内部流动非常容易,可流向任何接触到的其它导体或大地。

(2)静电屏蔽材料:材料的表面电阻率小于1×104Ω/㎡或体积电阻率不超过1×103Ω·cm,采用这种材料制作的法拉第保护罩可防止静电敏感器件受到静电影响。静电屏蔽材料属于静电导体材料的一部分。

(3)静电耗散材料的表面电阻率大于1×105Ω/但小于或等于1×1012Ω/㎡,或体积电阻率大于1×104Ω·cm但小于 1×1011Ω·cm

(4)绝缘材料:材料表面电阻率大于1×1012Ω/,或体积电阻率大于 1×1011Ω·cm。绝缘材料的表面或内部基本上没有电流流动,它的电阻很大,难于接地。这种材料内的静电荷会在上面保留很长时间。

(5)抗静电通常指材料抑制磨擦起电的特性。材料的抗静电性与其电阻或电阻率没有必然的联系。

Q:无尘室脏污的来源?


A:无尘室脏污主要来自于人与物体的移动,以及工装设备及装配物料等。其中人是无尘室内最大的污染源。

Q:脏污测试常用方法?


A:(1)擦拭(WIPE TEST)

(2)空气粒子数APC(Airborne Particle Counter)

(3)液体粒子数LPC (Liquid Particle Counter)

(4)离子数测试IC(Ion Content)

(5)挥发性气体与凝结物(Outgassing)

6)红外光谱FTIR((Fourier Transform Infra-Red)

       ±硅、氨基化合物(Silicon, Amide Detection)

       ±邻苯二甲酸二辛酯DOP--Dioctyl phthalate

7)非挥发性残留物NVR(Non Volatile Residue)

8)DI水细菌数测试(Bacteria)

9)透射电镜及元素分析(SEM/EDX)

Q:无尘室管理的四个原则?


A:


图文内容选自网络

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