电子制造展|防静电包装应用越来越广泛，您知道哪些？

近年来, 随着人们对静电危害认识的深化，防静电包装发挥了越来越重要的作用。防静电包装，就是采取一系列措施，通过减少或消除包装件在搬运和使用中产生的摩擦电荷，防止静电放电造成对产品及人身安全的危害，以达到防护的目的。下面电子制造展小编就来聊一聊防静电包装。

目前防静电包装已在芯片半导体、微电子、电器仪器、光学光电、化工粉体、军工弹药、航空航天等多个领域得到了广泛应用。防静电包装的防护能力主要取决于防静电包装材料的性能高低，抗静电、静电逸散、静电导电、静电屏蔽等包装材料的电阻率不同，其应用也不尽同。

电子制造展浅谈静电的产生有哪两种形式？

一是两种具有不同介电常数的材料之间的摩擦生电。另一种是带电体与导体之间的感应起电。静电放电是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。静电放电产生的危害可分为静电灾害和静电障碍。静电灾害是由于静电火花放电造成的，比如，石油、化工产品或火工产品由于静电放电产生的爆炸。

电子制造展浅谈静电对电子产品的影响是什么？

静电对电子产品产生的影响主要有：(1)静电污染，如静电会把微小颗粒污染物吸附在半导体表面，使电子器件运行时产生故障；(2)现在电路尺寸逐渐缩小，亚微米、纳米电子器件已经常见，比如说遥遥领先的华为麒麟990是7纳米技术，而之后的900是5纳米技术。纳米是非常小的，1纳米等于4个原子大小，而原子是化学反应中很小的微粒，人类的肉眼是没有办法看到的。其承受静电放电的能力也在大幅度降低。静电放电的时候，电路中通过的电流等于通过的电量除以时间，一次放电能在1豪秒完成，产生的热量很高。瞬间电流很大，还会形成频谱范围很宽的电磁辐射场，在集成电路中会导致热击穿(p-n结破坏)、介质击穿(氧化层被破坏)和金属线汽化形成开路，导致器件完全损坏或寿命功能大大降低。

一般来说，包装材料的电阻越低，防静电性能越好。防静电包装材料的电阻率分布材料类别如：

绝缘材料面电阻率为10E12Ω以上的材料，或体电阻率为10E11Ω·cm以上的材料。

静电逸散材料面电阻率为10E5～10E12Ω以上的材料，或体电阻率为10E4～10E11Ω·cm的材料。

静电导电材料面电阻率为10E3～10E6Ω以上的材料，静电体积导电性材料保持10E2～10E5Ω·cm的体电阻率。

静电屏蔽材料具有衰减静电场能力的材料，其面电阻率小于10E4Ω的表层或体电阻率（平均每1 mm厚度）小于10E3Ω·cm的材料。

电磁屏蔽材料具有衰减电场和磁场能力的材料，其面电阻率小于100Ω，或体电阻率小于10Ω·cm的导电材料。

电子制造展浅谈防静电包装的分类

防静电包装材料的分类有多种方法。按照包装分类，可分为一次包装材料、接近包装材料、二次包装材料。按照材料获得防静电功能的工艺方法不同，按照电阻率可划分为静电导体材料和静电耗散材料。按照材料获得防静电功能的工艺方法不同，可以分为以下几种：抗静电剂处理型、导电填料填充型、镀层型、涂层型、表面改性型、复合型、结构型导电高分子材料等。

01、导电介质填充型

导电填料填充型防静电包装材料，按其性能来分，主要有五种系列，即金属系、碳系、金属氧化物系、金属化纤维系、有机高分子系。其中碳系填料具有优越的耐化学品性和耐候性，来源丰富，成本低，如用量得当，对高分子材料的物理性能影响不大，故碳系导电填料作为添加剂在防静电材料中应用非常广。

02、抗静电剂处理型

用抗静电剂对包装材料表面进行处理或进行深层复合处理，以降低原来材料的电阻，提高导电性，或使抗静电剂经过加工后富集在材料表面，降低表面的静电积累，从而达到降低静电放电危害的目的。一般而言，抗静电剂处理工艺简单，对设备无特殊要求，生产方便，成本较低。抗静电剂按工艺方法分为外用抗静电剂和内部抗静电剂两大类；按其性质而言，用作抗静电剂的有阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等四类。

03、涂层型防静电材料

采用涂敷技术，将导电性涂料涂覆在绝缘性高分子材料表面，形成均匀的涂层，赋予其导电性能使之成为具有防静电功能的材料，近十年来，属于涂料工业领域的导电涂料得到了迅速的发展，形成了导电涂料系列。

以低成本的纳米炭黑、石墨为导电性填料，醇酸树脂为基体，制备了复合型导电涂料，其表面电阻率为439Ω·cm-2，远小于我国军标所规定的要求。另外一种防静电屏蔽包装结构，它是聚酯薄膜，金属层和聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜多层复合结构，聚酯薄膜和聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜的外表面涂有防静电层。

04、镀层型防静电材料

镀层型防静电材料，是在高分子材料表面形成一层导电的金属镀层，通常采用的有热喷镀(涂)、电镀、化学镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等工艺方法。

05、结构型导电高分子

结构型导电高分子材料通过自身化学结构的作用，使其有与金属自由电子同样作用的π电子的分子结构，电子运动经过π共轭系而呈现导电性，再通过化学方法进行掺杂碘、五氟化砷、五氟化硼来增加其导电能力。结构型导电高分子材料具有类似金属的电导率。纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类，其他许多导电聚合物几乎均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。其代表性产物有聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。

聚噻吩导电性高分子材料是近几年来发展十分迅速的防静电材料，在包装中的应用前景十分广阔。利用可溶的这种材料制成的薄膜涂层透明、耐磨、不腐蚀并具有控制静电的性能；透明、镀金属的聚酯薄膜在背面涂覆HESION导电聚噻吩防静电涂层，其镀金属面同PE薄膜层压在一起，可以用于制造防静电包装袋，其表面电阻为107~108Ω，透明度为80%以上。

06、复合型防静电材料

复合型防静电包装材料作为包装袋已被广泛使用，其结构特点是，中间往往夹有3~4层阻挡屏蔽层，这些屏蔽层往往采用金属化薄膜，导电性填料填充的薄膜，表面/里面层一般使用抗静电剂型防静电薄膜，这是现在流行的主流，也是今后防静电包装袋发展的方向。

电子制造展浅谈防静电包装的标准要求

我国于1996年颁布并实施可热封柔韧性防静电阻隔材料规范（GJB2605-96），该标准等效采用美国1989年颁布的军标MIL-B-81705C。美国于2009年颁布的军标MIL-PRF-81705E规定了阻隔包装材料的静电性能，均把阻隔包装材料分为三类：

Ⅰ类 防水蒸汽、防静电和电磁屏蔽材料；

Ⅱ类 透明、防水、防静电、静电耗散材料；

Ⅲ类 透明、防水、防静电、静电屏蔽材料。

电子制造展浅谈防静电包装的发展方向

防静电包装目前已经在多个领域得到了广泛应用，由于容易产生静电的产品较多，防静电包装材料除了具有一般防护包装材料的功能外，还应当具有低起电率、对静电场和静电放电进行有效的屏蔽等的静电防护功能。对抗静电性能的要求也越来越高，因此防静电包材发展的势头不可挡，这也就对今后防静电包装的设计提出了更严格的要求，不仅要充分发挥防静电的作用，更重要的是能很大程度降低成本，而且要考虑包装材料外表的美观，吸引消费者。

我国目前防静电包装材料产品种类多，品种全，产品防静电性能基本符合国际与国内标准要求。但是也存在以下问题：

(1)不同的电子产品对静电敏感程度不同，针对不同静电敏感的包装对象，静电产生的值和静电放电产生的危害程度缺乏量的指标，有些电子产品由于包装材料使用不当导致的性能或寿命衰减无法定量和评估，容易造成过度包装或对静电危害防护不足。

(2)防静电包装材料要求标准和测试方法有待完善。电子技术进一步向高集成、小尺寸和大功率方向发展，亚微米和纳米电子器件对静电包装材料的要求和测试方法缺乏相应的理论和技术支撑。

越来越多的使用场景对防静电包装材料的综合性能要求苛刻，需要同时满足物理、化学、力学、电学等多种性能。所以，电子制造展小编觉得，防静电包装材料是防静电包装的基础, 开发新的集多种防护功能、环保易回收、低成本为一体的包装材料是防静电包装的发展方向。

文章来源：五次方导电新材料