關於靜電

⊙ 靜電對製程所造成的破壞

* 電子元件之破壞

* 放電雜訊(noise)影響程式控制器(PLC)

* 生產製程設備送料工作阻塞不順暢

* 作業人員觸電問題

* 製程良率的下降

* 引起爆炸/火災/發煙... 

⊙ 靜電對半導體元件的破壞

1. 完全失去功能: 器件不能操作 (約佔受靜電破壞元件的10%)

2. 間歇性失去功能: 器件可操作但不穩定 維修次數因而增加 (約佔90%) 

⊙ 導致靜電產生的決定因素

a. 接觸面積: 面積愈大靜電產生率越高

b. 壓力: 壓力愈大靜電產生率越高

c. 摩擦: 摩擦係數愈大越容易產生

d. 溫度: 一般公司設定在23 +3°C

e. 濕度: 50+20%RH (ANSI/ESD S20.20)(目前業界所設定的範圍更嚴謹+10%RH) 

⊙ 靜電發生的類型

* 接觸: 兩物體因其帶電位不同，相互接觸就會產生靜電。 例: 面板貼合製程

* 摩擦: 兩物體經由摩擦而造成帶電。 例: 震動盤內的電子元件

* 滾動: 置於迴轉體內之物件經滾輪轉動時而發帶電情形。 例: PCB及LCD面板移載

* 剝離: 因接觸面分離而造成的帶電。 例: 撕開薄膜

* 噴出: 流體快速噴出與噴嘴摩擦而帶電。 例: 粉體充填或管路輸送

* 誘導: 因靜電誘導而形成帶電狀態。 例: 人員靠近產品

⊙ 靜電防治對策

* 人體方面的預防: 將人體的靜電維持在0電位，可防止人體產生靜電放電。 如導電服、導電環。

* 環境方面的預防: 如使用導電性地板、防靜電毯等方法。

* 包裝材料的預防: 如使用防止帶電之包裝袋、防靜電空氣袋或薄膜等方法。

* 生產製程的預防:

  a. 防治模式: 將素材加濕 (提高濕度成為導體) 或塗上防靜電液 (界面活性劑)

  b. 除去模式: 使用靜電消除器來中和帶電離子

  c. 抑制模式: 選用特定素材與接地

⊙ 除靜電離子的產生

⊙ 如何消除靜電

⊙ 如何選擇優良的防靜電產品

1. 除電時間 (decay time)

2. 離子平衡 (ion balance)

3. 除電面積

4. 放電針之材質

5. 產品的應用性

6. 產地及來源

 *測定除電後物件的帶電壓狀況，其越接近OV者，當然就越具有良好的除電效能。

⊙ 靜電消除器的性能標準

* 根據美國靜電防護規範ANSI/ESD S20.20: 其性能測定標準為:

  a. 除電時間 (decay time): 以300mm距離，從±1000V降至±100V範圍，須在5秒內達成。

  b. 離子平衡 (ion balance): ± 30V以內。

現今各半導體、電子、光電等產業皆以此規範制定除電標準，部分則因產品狀況或客戶需求而有所提高。

⊙ 如何選用合適之靜電消除器