静电危害及防护

3 导电性物体的静电消除方法
3．1 接地
接地就是将静电通过一条线的连接放入大地，这是防静电措施中最直接最有效的方法。导体常用的接地方法有：带防静电腕带(见图1)、脚带(见图2)、穿防静电服、铺防静电地板、防静电台垫及工作表面接地等。基于电子可以自由移动的特性，可以简单地加以接地，给予这些不平衡电子一个简单的通路，释放到大地，即可消除物体所携带的静电。

假设工作人员到达工作场所及接触零件时间为1 s(在1 s中需将人体静电释放至安全情形)则：

式中：voe为带电体电压(单位：V)；v(t)为t秒后的电压(单位：V)；t为接地后时间(设为1 s)；R为接地电阻(单位：Ω)；C为带电体电容量(单位：pF)。
由此式可知，接地电阻R=10 Ω以下时，释放时间会小于1 s，R越小，时间t越短，但为人员安全起见，建议串联1 MΩ限流电阻。
在2009年12月17日～12月24日变频冰箱生产中，冰箱不启动48台，其中主板坏18台，驱动板坏12台，主板、驱动板同时坏5台，主板坏占所有性能不良的4．9％，驱动板坏占所有性能不良的4．1％。对所有更换下来的主板、驱动板重新测试，冰箱依然不能启动。在2009年12月25日要求生产现场与主板接触人员全部佩戴上防静电手腕才能上岗操作，经过一周统计后发现，主板坏5台，驱动板坏14台，主板坏占所有性
能不良的2．7％，驱动板坏占所有性能不良的7．6％。装主板操作人员佩戴上防静电手腕后主板坏不良率下降45％，装驱动板操作人员由于未佩戴防静电手腕，驱动板坏不良率有所上升。以后在要求装主板、驱动板、显板的操作人员必须佩戴上防静电手腕，并经相关检测合格后才能操作，冰箱主板、驱动板、显板的不良率均下降了50％，电路板因静电击穿现象明显减少，仅此一项就每年为公司节约十多万元资金。腕带佩戴时应紧贴皮肤；脚带双脚都须穿带；静电服应无破损，扣紧。
3．2 静电屏蔽
静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。最常用的方法是用静电防护袋(见图3)、静电遮蔽袋作为保护。防静电袋，不可使用在ESD防护区外。在某些特殊状况，如需要看得见容器内之元件(透明)或高度敏感元件，静电遮蔽要求更严格的情形时，可能需要静电遮蔽袋。目前防静电袋、静电遮蔽袋使用的导电性材料均为碳化性材料，是不透明的黑色物质，体积电阻为500 Ω／cm以下。

静电遮蔽袋的构造及功能如下：
内层：抗静电聚乙烯，不产生静电。
中层：加强聚脂纤维，增加机械强度。
外层：镀镍，成一良好导体，可瞬间释放电荷，形成法拉第容器。
DC／DC转换器(见图4)在未采用静电防护袋的情况下，不良率过高，从生产现场取50片不良品进行失效模式分析。用配套仪器测试输入端压降小于6 V的30片，6～8 V之间的14片，输入端压降等于12 V，但输出电压为零的6片，其中输入端压降小于6 V，和6～8 V之间的两类问题占全部问题的88％。

从线路图分析，造成上述现象的短路问题，原因在次级，即T1变换后的部分。
而次级中，最有可能损坏的是C3。因为C3耐压是10 V，而T1是升压的，从D1，D2出来的脉冲形成直流电，其峰值高于12 V，若C3质量不好而承受不了，就会被击穿或至容阻变小而短路。
从图纸上看，C3一端接P7，P8，另一端接P6。测试这两脚，若正向电阻约等于D1，D2之正向电阻，反向电阻R3+R4+U1(内阻)，则表明C3是好的，反之则是坏的(也有可能是D1，D2或C7，U1同时损坏，但从拆开的不良品中，无此问题发生)。磨开10片不良品及1片合格的P6脚，用此方法测试，得到证实。
用12 V电压测试单个C3型电容，发现正向充电后测试1／10只坏，反向充电后测试5／9只坏，而此6只不良品中，2只为短路，2只容阻小。
结论：C3型电容易被静电击穿。
改善办法：DC／DC转换器用静电防护袋包装，减少静电击穿机会。
DC／DC转换器采用静电防护袋包装后，在周转、操作等过程中屏蔽了外部静电对电子元件的击穿，不良率下降明显。