ESD培訓(xùn)資料ppt課件

1、;.1;.2ESDESD培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材 目的：讓所有一線員工了解ESD，認(rèn)識(shí)ESD的危害，只要接觸產(chǎn)品就能懂得怎樣做好靜電防護(hù)工作。 范圍：所有生產(chǎn)一線的員工及現(xiàn)場(chǎng)管理人員。目 錄一、靜電的基礎(chǔ)知識(shí)一、靜電的基礎(chǔ)知識(shí) 三、三、ESD防護(hù)措施防護(hù)措施二、二、ESD的危害及特點(diǎn)的危害及特點(diǎn)四、常用的四、常用的ESD防護(hù)產(chǎn)品防護(hù)產(chǎn)品 靜電的概念 靜電的產(chǎn)生 常見的靜電現(xiàn)象 什么是ESD ESD的危害 ESD危害的特點(diǎn) 防止靜電的產(chǎn)生 減少和消除靜電 減少靜電危害u 嚴(yán)格防靜電管理六、我們可以做什么？六、我們可以做什么？五、五、ESD標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí);.3靜電的基礎(chǔ)本術(shù)語(yǔ)靜電的概念靜電的概念ESD（靜電放電

2、）Electrostatic DischargeESDS(靜電放電敏感度）Electrostatic Discharge SusceptivityESSD/SSD(靜電敏感器件） Electrostatic Sensitive DeviceHBM (人休模型）Human Body ModelCDM（器件充電模型）Charged Device ModelMM (機(jī)器模型) Machine ModelEPA (ESD防護(hù)區(qū)域）ESD Protect Area導(dǎo)電材料導(dǎo)電材料 (Conductive Materials)材料的表面電阻小于1 x 10 歐姆。耗散性材料耗散性材料 (Dissipati

3、ve Materials)表面電阻大于或等于1 x 10 歐姆但是小于1 x 10 歐姆靜電損害靜電損害 (Electrostatic damage)靜電放電引起對(duì)象改變，造成它一個(gè)或多個(gè)規(guī)定參數(shù)不合格 1144;.4靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電的概念靜電的概念 靜電就是靜止的電荷，就是物體表面多余的電荷（正電荷或靜電就是靜止的電荷，就是物體表面多余的電荷（正電荷或負(fù)電荷）存在。負(fù)電荷）存在。靜電的本質(zhì)靜電的本質(zhì)物質(zhì)由分子和原子組成，原子由原子核和電子組成，原子核帶正電，電子帶負(fù)電。自然條件下，正負(fù)電荷平衡，物體不帶電。這類物體叫電中性物體。在特定條件下，正負(fù)電荷的平衡被打破，則物體帶電這種現(xiàn)象叫物體帶

4、電。 物體帶電分動(dòng)電和靜電，所謂靜電指對(duì)觀察者而言，電荷靜止或運(yùn)動(dòng)非常緩慢。動(dòng)電則有電荷的快速運(yùn)動(dòng)和變化。;.5靜電的概念靜電的概念何何 為為 靜靜 電電?靜電就是靜止的電荷。 任何物質(zhì)都是由原子組成的，原子的基本結(jié)構(gòu)為質(zhì)子、中子及電子（圖1）。質(zhì)子也中子質(zhì)量較高，結(jié)合力強(qiáng)、不易分離，緊密聚在一起稱為原子核。電子質(zhì)量甚小，環(huán)繞原子核外。 依電氣的特性，科學(xué)家將質(zhì)子定義為正電，中子不具電氣特性，稱不帶電，電子的電氣特性與質(zhì)子相反，為帶負(fù)電。正常狀況下，一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負(fù)平衡，所以對(duì)外表現(xiàn)為中性不帶電。 但是電子環(huán)繞于原子核周圍，一經(jīng)外力即脫離軌道，離開原來(lái)的原子A，而投入其他的

5、原子B，A原子因缺少電子而帶有正電現(xiàn)象，稱為陽(yáng)離子，B原子因有多余的電子而呈帶負(fù)電現(xiàn)象，稱為陰離子（圖2）。造成不平衡電子分布原因即電子受外力而脫離軌道，這個(gè)外力包含各種能源（如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能.等),任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離,即可產(chǎn)生靜電(如圖3) 圖2.原子的形成圖 1： 原 子 結(jié) 構(gòu) 式陰 離 子陽(yáng) 離 子;.6靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生微觀原因微觀原因: 根據(jù)原子物理理論，電中性時(shí)物質(zhì)處于電平衡狀態(tài)。由于不同物質(zhì)原子的接觸產(chǎn)生電子的得失，使物質(zhì)失去電平衡，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。宏觀原因宏觀原因 :1.物體間摩擦生熱，激發(fā)電子轉(zhuǎn)移；2.物體間的接觸和分離產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移；

6、3.電磁感應(yīng)造成物體表面電荷的不平衡分布；4.摩擦和電磁感應(yīng)的綜合效應(yīng). ;.7靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生靜電產(chǎn)生的常見方式：靜電產(chǎn)生的常見方式：相相 互互 接接 觸、觸、 摩摩 擦擦 或或 滑滑 動(dòng)動(dòng)相接觸的物體發(fā)生分離、斷裂相接觸的物體發(fā)生分離、斷裂靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電高速運(yùn)動(dòng)高速運(yùn)動(dòng)/沖流、溫差、壓電、電解、碰撞、極化、吸附、逸出沖流、溫差、壓電、電解、碰撞、極化、吸附、逸出功、接觸電位差、偶電層等。功、接觸電位差、偶電層等。;.8靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電現(xiàn)象靜電現(xiàn)象靜電現(xiàn)象舉例靜電現(xiàn)象舉例握手或手接觸時(shí)常被電擊一下，是由于人身帶了靜電，接觸時(shí)突然放電所致。握手或手接觸時(shí)常

7、被電擊一下，是由于人身帶了靜電，接觸時(shí)突然放電所致。自然界中的放電例子很多，如大氣中帶有很強(qiáng)的電荷，在自然界中的放電例子很多，如大氣中帶有很強(qiáng)的電荷，在80KM80KM處，對(duì)地電位有處，對(duì)地電位有200KV200KV。云相互摩擦而帶大量的電荷，相互放電形成能量巨大的雷電，對(duì)地放電則可能形成雷擊。云相互摩擦而帶大量的電荷，相互放電形成能量巨大的雷電，對(duì)地放電則可能形成雷擊。冬天晚天脫毛衣時(shí)看見火花，聽到聲音。冬天晚天脫毛衣時(shí)看見火花，聽到聲音。將鋼筆在頭發(fā)上摩擦后可吸引小碎紙片。將鋼筆在頭發(fā)上摩擦后可吸引小碎紙片。;.9靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電現(xiàn)象靜電現(xiàn)象自然界中最強(qiáng)的靜電是雷電，最大電壓可達(dá)幾億伏自

8、然界中最強(qiáng)的靜電是雷電，最大電壓可達(dá)幾億伏;.10靜電的基礎(chǔ)知識(shí)靜電現(xiàn)象靜電現(xiàn)象 3000 V 觸覺觸覺 5000 V 聽覺聽覺 8000 V 視覺視覺 針對(duì)我們的電子產(chǎn)品，安全靜電電壓是針對(duì)我們的電子產(chǎn)品，安全靜電電壓是 !聽到聽到5000V感覺到感覺到3000V看到看到8000V電子元件電子元件受損受損100-500V;.11對(duì)于ESD我們應(yīng)該統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，并加以提高ESD 是 隱 藏 的 敵 人濕度對(duì)靜電的影響濕度對(duì)靜電的影響1,500V18,000V從墊聚氨酯襯墊椅起來(lái)1,200V20,000V從工作臺(tái)面拿起塑料袋600V7,000V塑料套100V6,000V人在工作臺(tái)面25012,000

9、V在乙烯基塑料地板走動(dòng)1,500V35,000V在地毯走動(dòng)65 to 95% RH10 to 20 % RH靜電產(chǎn)生方式標(biāo)準(zhǔn)的要求是空氣濕度必須大于 20%.GIONEE SMT AREA: 4560% (CURRENT);.12SSDSSD的分級(jí)的分級(jí) （GJB1649)GJB1649)I : 0-1999VII: 2000-3999VIII: 4000-15999V 16000以上 非SSD元件針對(duì)我們的電子產(chǎn)品，安全靜電電壓是針對(duì)我們的電子產(chǎn)品，安全靜電電壓是 !;.13ESD的危害及特點(diǎn)什么是什么是ESD） 帶有靜電的物體靠近或接觸另一物體，只要它們之間存在電勢(shì)差，就會(huì)發(fā)生靜電荷傳遞。

10、這種靜電荷傳遞過(guò)程我們稱之為靜電放電靜電放電。當(dāng)這種靜電荷傳遞的過(guò)程強(qiáng)度足夠大，大到可以損壞我們的產(chǎn)品，我們就稱之為ESD事件事件。;.14ESD的危害及特點(diǎn)什么是什么是ESD1、高電位（可達(dá)數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)伏，操作時(shí)常達(dá)到數(shù)百至數(shù)千伏。低能量（靜電電流多為微安級(jí)，尖端瞬間放電除外。作用時(shí)間短（微秒級(jí)）。受環(huán)境影響大（特別是濕度，濕度上升則靜電積累減少，靜電壓下降。Q:一定積累的靜電電荷M:放電途徑：如金屬接觸、對(duì)地工低阻的泄放路徑D靜電敏感器件ESD:就是放電 ZAP。;.15ESD的危害及特點(diǎn)ESD的危害的危害靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻（縮短壽命）。靜電放電破壞，使元件受損不能工作（完全破

11、壞）。靜電放電電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，使元件受傷（潛在損傷）。靜電放電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)幅度很大（達(dá)幾百伏/米）頻譜極寬（從幾十兆到幾千兆），對(duì)電子產(chǎn)器造成干擾甚至損壞（電磁干擾）。;.16ESD的危害及特點(diǎn)ESD的危害的危害;.17ESD的危害的危害80m 100m6m典型的 ESD 機(jī)械損壞的例子是, 連接處的元件腳被碳化, 當(dāng)有輕微的振動(dòng)時(shí), 元件腳會(huì)斷開, 更高的切緣電阻能被測(cè)量到在 IC 導(dǎo)電線路上, ESD 產(chǎn)生 斷裂損壞.ESD ESD 為什么會(huì)對(duì)電子元件損壞為什么會(huì)對(duì)電子元件損壞? ?;.18ESD的危害及特點(diǎn)ESD危害的特點(diǎn)危害的特點(diǎn)隱蔽性 人體不能直接感知靜電，除非發(fā)生靜電放電，但發(fā)

12、生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2-3KV。潛在性 有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對(duì)靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問(wèn)題并無(wú)任何方法可治愈。隨機(jī)性 電子元件什么情況下會(huì)遭受到靜電破壞呢？可以這么說(shuō)，從一個(gè)元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過(guò)程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預(yù)測(cè)和防護(hù)。復(fù)雜性 靜電放電損傷分析工作，因電子產(chǎn)品的精細(xì)，微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢，要求較復(fù)雜的技術(shù)，往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷現(xiàn)象

13、也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效，這是對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。;.19ESD的危害及特點(diǎn)ESD危害的特點(diǎn)危害的特點(diǎn)元件或半成品能被馬上損壞, 更壞的情況是, 一種潛在的損壞被產(chǎn)生.ESD 損壞可能產(chǎn)生在產(chǎn)品被賣出到客戶幾星期或幾個(gè)月以后.ESD 防護(hù), 在設(shè)計(jì)和運(yùn)送方面, 為了達(dá)到高品質(zhì)及高可靠性, 產(chǎn)生一些費(fèi)用是有效的和必需的.由于 ESD 的特性, 清楚地鑒別損壞是非常困難的, 有一些產(chǎn)品通過(guò)重裝是不可能的, 產(chǎn)品將被拒收.大約有 90% 的ESD 損壞是潛在的, 且在生產(chǎn)線是

14、測(cè)量不到的.;.20ESD的危害及特點(diǎn)ESD危害的特點(diǎn)危害的特點(diǎn)直接的損壞暫時(shí)沒功能潛在的失效, 估計(jì)有 90% 的靜電損壞屬于這一種;.21ESD的危害及特點(diǎn)ESD危害的特點(diǎn)危害的特點(diǎn)增加故障診斷時(shí)間增加故障診斷時(shí)間增加成本投入增加成本投入對(duì)企業(yè)的聲譽(yù)造成很壞的影響對(duì)企業(yè)的聲譽(yù)造成很壞的影響ESD對(duì)產(chǎn)品影響造成的后果對(duì)產(chǎn)品影響造成的后果;.22ESD的危害2009-05-15位于渭南市高新區(qū)崇業(yè)路上的一化工公司車間內(nèi)發(fā)生閃爆，位于渭南市高新區(qū)崇業(yè)路上的一化工公司車間內(nèi)發(fā)生閃爆，4名工人受重傷名工人受重傷 ，最后調(diào)出事故原因是靜電放電導(dǎo)致。最后調(diào)出事故原因是靜電放電導(dǎo)致。ESD危害的特點(diǎn)危害的

15、特點(diǎn);.23ESD防護(hù)原理靜靜 電電 耗散及泄耗散及泄 漏漏靜靜 電電 中中 和和靜靜 電電 屏屏 蔽與接地蔽與接地環(huán)境增環(huán)境增 濕濕;.24ESD防護(hù)措施防止靜電的產(chǎn)生防止靜電的產(chǎn)生減少和消除靜電減少和消除靜電減少靜電危害減少靜電危害嚴(yán)格防靜電管理嚴(yán)格防靜電管理;.25ESD防護(hù)措施防止靜電的產(chǎn)生防止靜電的產(chǎn)生1 1、控制靜、控制靜電的生電的生成環(huán)境成環(huán)境1.濕度控制：ESD高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，相對(duì)濕度: 4560%。2.溫度控制：EPA區(qū)域溫度，2228。 3.塵?？刂?，此為防止附著（吸附）帶電的重要措施。4.并正確接地。5.靜電敏感產(chǎn)品的運(yùn)送傳遞和存儲(chǔ)及包裝與拆包裝應(yīng)采取靜電防護(hù)措施。6.噴射、

16、流動(dòng)、運(yùn)送、纏繞和分離速度應(yīng)予控制，在液體等材料的輸送管道中使用中和劑。;.26ESD防護(hù)措施防止靜電的產(chǎn)生防止靜電的產(chǎn)生2、防止人、防止人體帶電體帶電1.佩戴防靜電腕帶。2.穿戴防靜電服裝、衣、冒。3.穿戴防靜電鞋襪、腳鏈。4.佩戴防靜電手套、指套。5.嚴(yán)格禁止與工作無(wú)關(guān)的人體活動(dòng)（例如做操、打鬧、梳頭發(fā)、吃東西等）。6.進(jìn)行離子風(fēng)浴。;.27ESD防護(hù)措施防止靜電的產(chǎn)生防止靜電的產(chǎn)生材料選材料選用要求用要求1.凡必須或有可能發(fā)生接觸分離的材料應(yīng)考慮使其在靜電序列表上的位次盡量靠近2.應(yīng)使材料的表面光滑、平整、潔凈無(wú)污3.使用靜電導(dǎo)體材料和低電阻耗散材料（摩擦電壓小于100V,電阻10-10

17、69;.28ESD防護(hù)措施防止靜電的產(chǎn)生防止靜電的產(chǎn)生工藝控工藝控制措施制措施1.制定并實(shí)施防靜電操作程序 2.使用防靜電周轉(zhuǎn)、運(yùn)輸盤、盒、箱及其它容器、小車3.使用防靜電工具（烙鐵、吸銀器等）4.采用防靜電包裝5.對(duì)有靜電燃燒、爆炸可能性的液體材料設(shè)置必要的靜止時(shí)間6.盡量減少物體間的接觸壓力、時(shí)間、面積（例如布匹、紙張、線材、薄膜材料膠帶等的運(yùn)送、傳遞輥簡(jiǎn)、卷筒、線軸和產(chǎn)品之間）并限制運(yùn)行速度不可過(guò)快;.29ESD防護(hù)措施減少和消除靜電減少和消除靜電接地接地1.地板和工作桌、椅、臺(tái)面、臺(tái)墊正確接地 2.人體接地3.工具（烙鐵、吸銀器、臺(tái)架、運(yùn)輸小車等）接地4.設(shè)備、儀器接地5.管路、運(yùn)輸傳

18、送設(shè)施、裝罐設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)施（設(shè)備）接地;.30ESD防護(hù)措施減少和消除靜電減少和消除靜電增濕增濕1.使用各種適宜的加濕器、噴霧裝置2.采用濕拖布拖擦地面或通過(guò)灑水等方法以提高帶電體附近或環(huán)境的濕度3.在允許的情況下盡量選用吸濕性材料針對(duì)場(chǎng)所和帶電物體的形狀、特點(diǎn)，選用適宜類型的靜電消除器，以消除具、器材、產(chǎn)品、場(chǎng)所、設(shè)備和人體上的靜電中和中和;.31ESD防護(hù)措施減少和消除靜電減少和消除靜電摻雜摻雜1.在非導(dǎo)體材料、器具的表面通過(guò)噴、涂、鍍、敷、印、貼等方式附加上一層物質(zhì)以增加表面電導(dǎo)率,加速電荷的泄漏與釋放2.在塑料、橡膠、防腐涂料等非導(dǎo)電材料中村加金同粉末、導(dǎo)電纖維、炭黑粉等物質(zhì),以增加其

19、導(dǎo)電能力3.在布匹、地毯等織物中，混人導(dǎo)電性合成纖維或金屬絲,以改善織物的抗靜電性能4.在易于產(chǎn)生靜電的液體（如汽油、航空煤油等）中加人化學(xué)藥品作為抗靜電添加劑,以改善液體材料的導(dǎo)電率;.32ESD防護(hù)措施減少靜電的危害減少靜電的危害控制靜電的控制靜電的生成提高生成提高產(chǎn)品自身產(chǎn)品自身抗靜電能力抗靜電能力1.對(duì) CMOS等靜電敏感集成電路采用輸入、輸出保護(hù)電路設(shè)計(jì)2.對(duì)于靜電敏感電子組件和電子設(shè)備,采用抗靜電防護(hù)設(shè)計(jì)采用靜電采用靜電屏蔽和接屏蔽和接地設(shè)計(jì)地設(shè)計(jì)1.對(duì)敏感部位和敏感元器件采用加防護(hù)蓋、罩、片等靜電屏蔽措，以減少電的力學(xué)、感應(yīng)和放電危害2.應(yīng)盡量避免孤立導(dǎo)體的存在3.在液體儲(chǔ)油罐等

20、設(shè)施中設(shè)立具有屏蔽作用的檢測(cè)井，以保證采樣和檢測(cè);.33ESD防護(hù)措施嚴(yán)格防靜電管理嚴(yán)格防靜電管理建立健全建立健全責(zé)任制和責(zé)任制和規(guī)章制度規(guī)章制度1.建立健全各類人員（領(lǐng)導(dǎo)者、技術(shù)和管理人員、操作人員）的靜電安全防管理職責(zé)，并備有檢查制度2.建立靜電安全事故分析制度3.編制具體詳細(xì)的防靜電操作規(guī)范4.對(duì)設(shè)備、裝置、器材、器具、工具等的防靜電性能要求建立定期檢測(cè)制度5.建立產(chǎn)品低電損害機(jī)理分析制度;.34ESD防護(hù)措施嚴(yán)格防靜電管理嚴(yán)格防靜電管理培訓(xùn)教育培訓(xùn)教育1.針對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者、管理和技術(shù)人員、操作人員等不同層次和不同崗位的人員，實(shí)施有關(guān)防靜電意識(shí)、知識(shí)、技術(shù)和安全要求教育2.針對(duì)不同崗位操作人員

21、進(jìn)行操作技能培訓(xùn)及考核標(biāo)示標(biāo)示, ,標(biāo)識(shí)標(biāo)識(shí)及符號(hào)及符號(hào)的使用的使用1.應(yīng)在靜電敏感產(chǎn)品上和內(nèi)外包裝件上做出標(biāo)示標(biāo)記或符號(hào)2.應(yīng)當(dāng)對(duì)裝置、設(shè)備中的靜電敏感部件、部位，按照標(biāo)準(zhǔn)的要求做出標(biāo)記或警示符號(hào)3.應(yīng)對(duì)防靜電作業(yè)場(chǎng)所（工作區(qū)）做出規(guī)定的特別標(biāo)記4.對(duì)關(guān)鍵控制部位應(yīng)標(biāo)識(shí)，以提醒人們及時(shí)處理;.35ESD防護(hù)措施嚴(yán)格防靜電管理嚴(yán)格防靜電管理;.36ESD防護(hù)措施產(chǎn)品保護(hù)產(chǎn)品保護(hù);.37半成品靜電袋ESD防護(hù)措施產(chǎn)品保護(hù)產(chǎn)品保護(hù);.38ESD防護(hù)措施靜電工具的佩戴與測(cè)試靜電工具的佩戴與測(cè)試;.39測(cè)試測(cè)試儀線儀線夾位夾位置置靜電手腕線夾位置位置測(cè)試結(jié)果綠燈亮OK常用的ESD防護(hù)產(chǎn)品 靜電環(huán)靜電環(huán) 靜電桌墊靜