靜電，在生活生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中無(wú)處不在，大到天空中的雷電，其靜電的產(chǎn)生高達(dá)幾十萬(wàn)或幾百萬(wàn)伏，甚至更大，其過(guò)程足以對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的傷害及損失，小到我們的每一個(gè)動(dòng)作，如舉手投足，在一般的空氣環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓一般都在幾百伏，或幾千伏，甚至于上萬(wàn)伏，可以說(shuō)，靜電的產(chǎn)生是無(wú)所不在的。靜電，在我們的工業(yè)生產(chǎn)中，有些是要產(chǎn)生靜電并利用靜電，但在微電子及LCD等光行業(yè)生產(chǎn)中可以說(shuō)是有百害而無(wú)一利。日本上世紀(jì)九十年代初統(tǒng)計(jì)，在日本式盆景生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)不合格的電子器件 中有百分之四十五是靜電造成的，英國(guó)也有過(guò)因靜電問(wèn)題年損失近二十億英磅的報(bào)道，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因靜電造成的損失至少在十億元人民幣以上，以上說(shuō)的都是在微電子行業(yè)中的損失，其實(shí)，現(xiàn)在在LCD等光電子行業(yè)的損失還遠(yuǎn)不止這些，這也就是光電顯示行業(yè)成本居高不下的一個(gè)重要原因，因?yàn)椴粇良率高，半成品中的不~良品報(bào)廢率太高了。
一、    靜電在微電子及LCD光電行業(yè)中的危害方式
1、    吸附塵埃（深圳市海威達(dá)航科技有限公司 ）
靜電吸附塵埃對(duì)微電子生產(chǎn)為影響很大,在現(xiàn)代大規(guī)模集成電路(LSI)生產(chǎn)中,芯片的線寬已達(dá)到0.1UM.如果其產(chǎn)生靜電則對(duì)幾到幾十微米的塵埃吸附作用明顯.一顆直徑幾微米塵埃吸附在芯片上,即可造成十幾根芯線之間的絕緣強(qiáng)度降低,使用芯片漏電流增大,使用壽命縮短,甚至很快造成短路使芯片損壞.如圖一所示為塵埃粒度與IC芯片間距的比較.酸,堿微粒子吸附在芯片上,還可造成芯片腐蝕。
圖一 圖二
靜電對(duì)LCD等光電子行業(yè)的影響，除了對(duì)模組模塊中的電子集成電路有所損害外，對(duì)產(chǎn)品表面的潔凈度影響也是很大的，物體產(chǎn)生靜電后,在其周圍形成靜電場(chǎng).位于靜電場(chǎng)中的任何其他帶電體都有會(huì)受到電場(chǎng)力排斥或吸引.點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)力可用以下公式：
F=q1 q 2/4πεr2
說(shuō)明 F：電場(chǎng)力（N） q:：電荷量（C） r：兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離（m） ε：介電常數(shù)，空氣間介電常數(shù)ε=1
當(dāng)兩種物體所帶電荷極性不同時(shí),物體之間產(chǎn)生吸引;電荷極性相同時(shí),物體之間產(chǎn)生排斥.實(shí)驗(yàn)表明,一般絕緣體或電介質(zhì)產(chǎn)生靜電后,每平方厘米靜電力僅為幾至數(shù)百毫克.這樣小的力對(duì)重物則毫無(wú)作用,但對(duì)質(zhì)量?jī)H為幾毫克或更低的毛發(fā),紙片,塵埃,纖維的吸附作用則非常明顯.。
在生產(chǎn)階段前/后，去除particle（微塵）已成為現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備之基本要求，尤其PCB板材生產(chǎn)因應(yīng)市場(chǎng)需求，體積小、厚度薄的多層板，線寬與線距已經(jīng)縮減到100微米以下。這些較小的線寬與線距是不允許有足以引起缺陷的微粒和其他污染物存在基板的表面。在光電膜片（擴(kuò)散片、導(dǎo)光板、偏光片等）、PCB及精密的網(wǎng)版印刷所使用的絕緣、超絕緣材料，因絕緣的特性，往往在剝離、移動(dòng)等作業(yè)時(shí)易產(chǎn)生靜電的累積，以致于造成particle的附著，無(wú)論是靜電的累積或是附著的塵埃均會(huì)影響產(chǎn)品的良率，要提升基板表面潔凈度，應(yīng)盡量將微塵控制在一微米以下。
微塵，在我們所處的環(huán)境中，也是無(wú)所不在的，且不所某些還在靠高能耗、高污染維持的企業(yè)，就說(shuō)我們現(xiàn)在所處的空間，它也是充滿大量微塵顆粒的，拿級(jí)級(jí)別來(lái)評(píng)定的話，至少是十萬(wàn)級(jí)以上，我們每時(shí)每刻都在呼吸它們，不過(guò)好在我們?nèi)梭w有很強(qiáng)的自身的過(guò)濾（呼吸系統(tǒng)）及免~疫系統(tǒng)，所在一般情況下對(duì)于健康的人來(lái)說(shuō)，反而是一種生理系統(tǒng)的平衡，并無(wú)大礙?？墒?，如果在微電子或光電行業(yè)來(lái)說(shuō)，這事情就要求嚴(yán)格多了，必須要建立很好的空氣潔凈系統(tǒng)，系統(tǒng)凈化級(jí)別有萬(wàn)級(jí)、千級(jí)、百級(jí)，甚至十級(jí)，級(jí)別數(shù)字越低，實(shí)際它的潔凈度越高。（深圳市海威達(dá)航科技有限公司 ）

2、    靜電放電及產(chǎn)生的寬帶電磁脈沖效應(yīng)
靜電放電可使集成電路芯片介質(zhì)擊穿,芯線熔斷,漏電流增大加速老化,電性能參數(shù)改變等.靜電放電對(duì)苡片損壞具有潛在和緩慢的答效性,這種情況危害性更大.另外,.靜電放電可產(chǎn)生從代頻到幾兆茲的寬頻帶干擾.對(duì)電子儀器,信息化系統(tǒng),醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等到產(chǎn)生靜電噪聲和電磁干擾，如圖三，所示為ESD耦合途徑,使用邏輯電路產(chǎn)生錯(cuò)誤的翻轉(zhuǎn)效應(yīng).能量較大的放電產(chǎn)生的電磁脈沖(EMP)可造成飛行器,通信系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)中斷,使其不能正常工作,甚至造成電子設(shè)備損壞.
雷電是一種自然界宏觀靜電放電現(xiàn)象,其感應(yīng)電壓可達(dá)數(shù)十萬(wàn)伏,對(duì)電氣設(shè)備等造成損害.
圖三
3、    靜電場(chǎng)感應(yīng)及放電
導(dǎo)電物體置于靜電場(chǎng)中感應(yīng)帶電,當(dāng)感應(yīng)到某個(gè)閾值也可發(fā)生靜電放電.當(dāng)元器件置于靜電場(chǎng)中發(fā)生感應(yīng)出較強(qiáng)電場(chǎng)院.因各點(diǎn)對(duì)地電位不同,當(dāng)電場(chǎng)院強(qiáng)度超過(guò)某結(jié)構(gòu)點(diǎn)絕緣強(qiáng)度閾值時(shí),就可導(dǎo)致介質(zhì)之間或結(jié)構(gòu)點(diǎn)之間擊穿(或軟擊穿),使元器件失效或品質(zhì)降低.除直接放電外還可通過(guò)分布電容,電感耦合放電.人體與IC的不同電位產(chǎn)生的靜電放電，如圖二。
當(dāng)某些電介質(zhì),導(dǎo)體帶上靜電荷后,盡管所帶電荷量不多,但由于自身對(duì)大地分布電容非常小,使得靜電電們較高.當(dāng)垂直于帶電物體表面的靜電電位大約一千多伏,達(dá)到某種空氣擊穿閾值時(shí),就可向空氣放電,也可也現(xiàn)高電位物體向周圍低電位物體發(fā)生接觸或非接觸式放電,便帶電體電荷部分或全部消失.對(duì)于人體靜電放電,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得知,較小放電能量也可以達(dá)到1*10-4J(焦耳)以上，瞬間的放電電流峰值可以達(dá)幾安培.
舉例如：CMOS的驅(qū)動(dòng)控制電路極易被靜電擊穿，故操作裝配時(shí)應(yīng)極小心防靜電。靜電擊穿，不可修復(fù)，務(wù)必注意，不可大意防靜電干擾；再如，由于液晶顯示器微功耗，低電壓工作，所以任何靜電都可能會(huì)產(chǎn)生串撓，或亂碼顯示；
二、靜電與微塵、防護(hù)控制
1、靜電防護(hù)（控制）（深圳市海威達(dá)航科技有限公司 ）

在電子行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)非有兩種思路：
A.防止靜電的產(chǎn)生。如盡量用不易產(chǎn)生靜電物品及材料，譬如可采用防靜電原材料、防靜電椅子、周轉(zhuǎn)箱、周轉(zhuǎn)車、防靜電臺(tái)面，還有就是用一些能及時(shí)并充分導(dǎo)走靜電的防護(hù)措施，如人體防護(hù)措施，防靜電手腕帶、防靜電衣服、防靜電鞋子等；
B.產(chǎn)生了靜電怎么辦，因?yàn)殪o電的產(chǎn)生是無(wú)所不在的，所以只好用靜電消除器，利用交潛電離出來(lái)空氣正負(fù)離子中和物體表面靜電，如各式離子風(fēng)機(jī)、離子風(fēng)槍、離子風(fēng)棒等產(chǎn)品。
靜電消除器（包括離子風(fēng)機(jī)、離子風(fēng)槍、離子風(fēng)棒等）工作原理
離子風(fēng)機(jī)的作用是利用空氣電離產(chǎn)生大量正負(fù)電荷，并用風(fēng)機(jī)將正負(fù)電荷吹出。形成一股正負(fù)電荷的氣流，將物體表面所帶的電荷中和掉。當(dāng)物體表面所帶為負(fù)電荷時(shí)，它會(huì)吸引氣流中的正電荷，當(dāng)物體表面所帶為正電荷時(shí)，它會(huì)吸引電流中的負(fù)電荷，從而使物體表面上的靜電被中和，達(dá)到消除靜電的目的。
離子風(fēng)機(jī)系列有小風(fēng)機(jī)提供風(fēng)力，也有滾筒風(fēng)機(jī)提供風(fēng)力。風(fēng)力大小可由調(diào)速開關(guān)在一個(gè)很大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。產(chǎn)品特點(diǎn)
1、中和靜電迅速。
2、離子氣流覆蓋面積大。
3、離子調(diào)解范圍寬。
離子風(fēng)機(jī)工作原理、安裝示意圖及實(shí)物圖片
離子風(fēng)機(jī)在工作臺(tái)面上示意圖 離子風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)線上的安裝
各種除靜電設(shè)備
2、微塵防護(hù)
在包括LCD光電制造在內(nèi)的電子生產(chǎn)環(huán)境中，放電時(shí)間多為微秒、納秒級(jí)，但瞬間放電的峰值能量可達(dá)幾百瓦以上，峰值電流達(dá)幾至十幾安倍，其過(guò)程足以形成微電子器件（組件）的損壞；還有一個(gè)不可乎視的，就是靜電吸附塵埃對(duì)微電子行業(yè)生產(chǎn)影響越來(lái)越大。
其實(shí)，在我們所處的環(huán)境中，也是無(wú)所不在的，且不所某些還在靠高能耗、高污染維持的企業(yè)，就說(shuō)我們現(xiàn)在所處的空間，它也是充滿大量微塵顆粒的，拿級(jí)級(jí)別來(lái)評(píng)定的話，至少是十萬(wàn)級(jí)以上，我們每時(shí)每刻都在呼吸它們，不過(guò)好在我們?nèi)梭w有很強(qiáng)的自身的過(guò)濾（呼吸系統(tǒng)）及免~疫系統(tǒng)，所在一般情況下對(duì)于健康的人來(lái)說(shuō)，反而是一種生理系統(tǒng)的平衡，并無(wú)大礙。
可是，如果在微電子或光電行業(yè)來(lái)說(shuō)，這事情就要求嚴(yán)格多了，必須要建立很好的空氣潔凈系統(tǒng)，系統(tǒng)凈化級(jí)別有萬(wàn)級(jí)、千級(jí)、百級(jí)，甚至十級(jí)，級(jí)別數(shù)字越低，實(shí)際它的潔凈度越高，如表格所示（各行業(yè)凈化級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)）
在微塵控制方面，我們能做到的，也無(wú)非是兩種思路，
A.努力使自己的生產(chǎn)環(huán)境潔凈度提高，如做凈化工程或提高凈化工程級(jí)別及用凈化作業(yè)工具手套、棉簽、頭罩、口罩等；
B.任何人都做不到空間的百~分之百潔凈,也就是要使滯留在空間的微塵顆粒盡量不吸附到我們的產(chǎn)品上，因?yàn)樗奈脚c靜電是有很大關(guān)系的,必需要先把靜電消除，使靜電對(duì)微塵的吸附能力減小或不吸附，我們由此可采用靜電消除器及粘塵滾輪，使物體表面潔凈度提高。
那有沒(méi)有一種既除靜電又能粘除灰塵的設(shè)備呢？答案是：有。如果綜合起來(lái)作用的話，就是除靜電除塵機(jī)（自動(dòng)除靜電粘塵滾輪機(jī)），在光電行業(yè)，很多光學(xué)模片都是平面的，不是凹凸不平的，所以它的使用變得越來(lái)越廣泛。它的主要原理是：
除靜電塵機(jī)其清潔原理，乃利用高效能靜電消除系統(tǒng)除去帶靜電灰塵的材料，再經(jīng)過(guò)除塵滾輪清~除材料表面灰塵，灰塵會(huì)立即轉(zhuǎn)移至上層集塵滾輪，集塵滾輪上的灰塵再定時(shí)間以清潔液或除塵膠帶清~除；材料經(jīng)過(guò)除塵滾輪清潔后，再經(jīng)一道靜電消除器消除靜電，如此即完成清潔作業(yè)。
總之，要在光電等電子生產(chǎn)過(guò)程中解決這些靜電問(wèn)題，首先要先明白它的危害機(jī)理，然后就是靜電的危害方式，我們解決起靜電問(wèn)題才會(huì)做到盡可能的防護(hù)它，提高我們產(chǎn)品的良品率、節(jié)省產(chǎn)品成本、提高生產(chǎn)效率。
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