湿度如何影响 ESD?

在日常生活中,我们经常会遇到静电现象。例如,在穿脱衣服时,我们可能会因静电放电(ESD)而感到轻微的剧痛。这种感觉在寒冷干燥的冬季尤为明显,不禁让人产生疑问: 湿度对 ESD 有何影响?

什么是湿度和相对湿度?

空气湿度是指空气中的水蒸气含量。 相对湿度 (RH) 是最常用的湿度测量方法,以百分比(%)表示。它表示空气中的水蒸气量相对于空气在给定温度下可容纳的最大水蒸气量。

什么是 ESD,它是如何发生的?

ESD 基础知识我们知道,ESD 又称静电放电,是指不同电荷的物体之间突然产生的电流。常见的静电放电源包括

  • 摩擦力
  • 联系方式
  • 分离

在电子制造业中,工人在地板上行走、传送带的移动以及手推车和其他物体之间的摩擦和接触等日常活动都会产生大量的静电荷。当这些累积的静电荷放电时,会破坏 ESD 敏感设备 如微型芯片、电阻器或电路板。

湿度对 ESD 有何影响?

湿度低-空气中的水分减少
高湿度-空气中的湿气更多

人或物体上积累的静电荷量受以下因素影响 材料特性, 表面状况, 接触和分离过程湿度.湿度,即空气中的水蒸气含量,直接影响静电的积累和释放。湿度较高时,空气中的水分会在物体表面形成一层薄薄的水分子层,从而增强导电性。这有助于中和静电荷,防止它们达到危险水平。相反,在干燥的条件下,表面会变得更加绝缘,从而促进静电荷的积累。

静电放电控制的最佳湿度水平

那么,湿度越高就越好吗?当然不是。虽然较高的湿度可以有效降低静电放电(ESD)的风险,但过高的湿度可能会导致其他问题,如冷凝、腐蚀和霉菌生长。因此,在静电保护区(EPA)中,湿度控制需要取得平衡。

保持相对湿度 (RH) 40% 和 60% 之间 在 ESD 保护区 (EPA) 中被广泛推荐使用。在此范围内

  • 静电荷能有效消散,不会造成腐蚀或其他与湿气有关的问题。
  • 最大限度地降低了静电放电损坏敏感元件的风险。
  • 工人的舒适度和生产率得以保持。
防静电和防潮

对于较干燥的环境,可以使用空气加湿器来达到理想的湿度水平,从而减少静电积聚的可能性。但必须注意的是,仅仅保持适当的湿度并不能完全消除静电的产生。因此,不应将其视为其他基本 ESD 控制措施的替代品。操作员仍然必须佩戴 腕带 防静电鞋工作台和 地板 必须正确接地。这些措施为静电荷安全地流向地面提供了一个受控路径,从而有效地减少了 ESD 事件。

加湿器能消除静电放电吗?

在 ESD 敏感区域,如 SMT(表面贴装技术)车间,加湿器通常用于控制湿度和降低静电放电风险。有些人可能会问:仅靠加湿器就能消除 ESD 威胁吗?答案是 没有.原因就在这里。

加湿器的局限性
虽然加湿器可以解决空气干燥这一因素,但并不能完全防止静电放电。静电从根本上说是通过物理过程产生的:

  1. 摩擦力:物料之间的运动(如传送带、人类活动)。
  2. 接触与分离:当两个表面接触并分离时(如剥离胶带、搬运部件)。

即使在潮湿的环境中,这些行为仍会产生电荷。例如,穿着化纤衣服的工人或接地不当的设备都会产生静电,与湿度水平无关。

整体方法是关键

要有效降低 ESD 风险,必须依靠 分层措施:

  • 湿度控制:相对湿度保持在 40-60% 之间(减少静电积累的理想选择)。
  • 接地系统:确保所有人员、工作站和设备正确接地。
  • 防静电安全材料:使用防静电地板、电离器和静电消散工具。
  • 培训:对员工进行 ESD 安全操作教育(如避免快速移动、使用腕带)。

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