ESD靜電防護
幫助工廠打造符合ESD20.20的靜電安全環境,為生產環境打造靜電防護區.符合美國防靜電協會之ESD20.20標準,提供相關資料諮詢
靜電是由於電荷不平衡而產生的電場,當電荷被累積在物體表面時,它們可以導致靜電放電現象,進而對電子產業的生產帶來負面影響。
在電子產業中,靜電是一個非常嚴重的問題,因為它可以損壞或摧毀微小的電子元件。這些元件包括集成電路、電容、電感、晶體管等,都是現代電子產品中不可或缺的部分。
靜電對電子產業生產的影響主要體現在以下三個方面:
品質問題:靜電放電可以使微小的電子元件產生熱量和電流,靜電還會造成粉塵的吸附,從而導致元件的損壞或完全失效。這種問題在生產過程中可能不會立即顯現,但是它會對最終產品的質量產生重大影響。
生產成本:由於靜電對電子元件的破壞,生產過程中必須採取適當的防靜電措施,如未在生產包裝採取適當措施可能導致產品良率下降,品質問題,造成客訴並影響商譽,後續重工或重製皆造成重大損失
安全問題:當人體帶有靜電時,如果接觸到微小的電子元件,就會產生放電現象,進而損壞元件。此外,靜電放電還可能引起火災和爆炸等安全問題。
因此,為了避免靜電對電子產業的影響,必須採取適當的防靜電措施。這些措施包括確認人員及設備接地確實、針對靜電敏感元件使用防靜電設備或包裝、針對靜電敏感元件及絕緣材料使用離子設備消除靜電,穿著防靜電服裝、使用防靜電包裝等。此外,還可以通過進行靜電放電測試、定期檢查防靜電措施等方式,保障電子產品的質量和安全性。
靜電防護區 (EPA) 是一個經過特別設計和管理的區域,其主要目的是為了防止靜電放電 (ESD) 對靜電敏感元件 (ESD Sensitive Devices, ESDS) 造成損壞。在現代電子製造業中,許多電子元件對靜電非常敏感,即使是人體感覺不到的微小靜電放電,也可能導致這些元件失效或性能下降,進而影響產品的品質與可靠性。
靜電防護區的關鍵要素
為了有效地控制靜電,靜電防護區會透過多種措施,確保區域內的所有表面、物體、人員和靜電敏感器件都保持在相同的電位上,並將靜電產生和轉移降至最低。其主要構成要素包括:
人員接地 (Personnel Grounding)
防靜電腕帶: 人員在進入 EPA 後,必須佩戴防靜電腕帶並將其連接到共同接地點。腕帶透過內置電阻將人體電荷緩慢導向地面,避免靜電積聚。
防靜電鞋/腳跟帶與防靜電地板: 如果工作人員需要站立或移動,防靜電鞋或腳跟帶配合防靜電地板可以提供另一種有效的人員接地方式,將人體電荷安全地導入地面。
設備接地 (Equipment Grounding)
防靜電工作檯墊: 工作檯面通常會鋪設防靜電檯墊,其材料具有導電或靜電耗散性,能將檯面上的靜電電荷導向接地點。
共同接地點 (Common Grounding Point): 所有在 EPA 內的導電或靜電耗散性材料(包括工作檯、設備、工具等)都會透過接地線連接到一個共同的接地點,確保它們處於相同的電位。
接地線與插頭: 確保所有設備和檯墊都透過正確的接地線連接到可靠的接地點,通常會使用專用的接地插頭或接地排。
靜電消除設備 (Static Elimination Devices)
離子風機/離子風槍: 對於絕緣體(如塑膠),由於它們無法透過接地來消散電荷,這時會使用離子風機或離子風槍。這些設備能產生正負離子,中和空氣中或物體表面的靜電電荷。
增濕: 在某些環境中,維持一定的相對濕度(例如不低於 50%)有助於增加空氣導電性,輔助靜電消散,但這通常是輔助措施。
材料控制
避免高帶電絕緣體: 在 EPA 內應盡量避免使用或引入會產生大量靜電的絕緣體,如普通塑膠製品、保麗龍等。
使用防靜電包裝和容器: 在 EPA 內或運送靜電敏感元件時,應使用具有防靜電功能的包裝袋、盒子或容器,以保護元件不受靜電影響。
防靜電工作服: 人員穿著防靜電工作服可以抑制或影響其下方衣物的靜電場,減少靜電產生。
靜電防護區的重要性
靜電放電可能對電子產品造成嚴重的後果,包括:
立即性失效: 元件在靜電放電的瞬間直接損壞,導致產品功能喪失。
潛在性損壞: 元件雖然沒有立即失效,但內部結構受到損傷,可能在日後使用過程中提早故障,降低產品可靠性和壽命。
高昂成本: 靜電損壞導致的產品報廢、維修、重工、客戶投訴甚至品牌聲譽受損,會帶來巨大的經濟損失。
因此,建立和維護一個有效的靜電防護區對於提高電子產品的良率、降低生產成本、確保產品品質和可靠性至關重要。它是現代電子製造和維修環境中不可或缺的一環。