ESD靜電防護(hù)教材課件

1、ESD靜電防護(hù)什么是靜電靜電的產(chǎn)生靜電的危害及對(duì)品質(zhì)的影響ESD靜電防護(hù)及ESD的部分標(biāo)示目前公司推行的ESD措施 附靜電環(huán)檢驗(yàn)方法8/17/2022第1頁(yè)，共19頁(yè)。什么是靜電一.概念.靜電:在物體表面產(chǎn)生過(guò)?；虿蛔愕撵o止電荷,它是一種能量,存在于物體表面. 2.靜電現(xiàn)象: A,嚴(yán)寒的冬天,當(dāng)您脫下暖和的毛衣,您會(huì)聽(tīng)到嘩嘩啪啪聲. B.干燥的冷天,當(dāng)伸手去開(kāi)車(chē)門(mén)或窗戶(hù),會(huì)感到觸電的感覺(jué). C.用手去撫摸家里的貓,您會(huì)發(fā)現(xiàn)貓竟然怒發(fā)沖冠. 以上就是靜電現(xiàn)象的反應(yīng),靜電現(xiàn)象是在產(chǎn)生或消失的過(guò)程中電荷現(xiàn)象的總稱(chēng)。8/17/2022第2頁(yè)，共19頁(yè)。3、以下每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)令靜電產(chǎn)生、靜電危害物體相互摩

2、擦；物體接觸分離；靜電感應(yīng)；電容改變。危害：、增加成本；、降低質(zhì)量；、引致客戶(hù)不滿(mǎn)而影響公司聲譽(yù)8/17/2022第3頁(yè)，共19頁(yè)。、半導(dǎo)體的損壞有兩種形式、完全失去功能器件不能操作；約占受靜電破壞器件的百分之十、間歇性失去功能器件可以操作但性能不穩(wěn)定，維修次數(shù)因而增加；約占受靜電破壞器件的百分之九十8/17/2022第4頁(yè)，共19頁(yè)。.靜電的特點(diǎn)： A.靜電具有高電壓,低電流,小電量和作用時(shí)間短的特點(diǎn). B.靜電受環(huán)境條件,特別是溫度和濕度的影響特別大,靜電測(cè)量時(shí)線性差,瞬間現(xiàn)象多. C.防靜電材料的體積電阻 2000 防靜電管及防靜電袋8/17/2022第9頁(yè)，共19頁(yè)。 由上可知，大體而

3、言只要100V以上的靜電壓就可以對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)生損害，故 ESD 之防護(hù)工作，活動(dòng)的人體攜帶的靜電壓可高達(dá)KV3KV,所以我們不可不慎。.靜電對(duì)人體的傷害 家中的110V、240V常常因?yàn)槭褂貌簧髟斐蓚?，那?dòng)輒幾KV 之ESD呢？是否會(huì)對(duì)人體造成傷害呢？造成肌肉或心臟麻痹主要的是電流，尤其是交流電流。 電流對(duì)人體傷害分析表 (MIL-STD-454) 。 電 流 大 (毫安培 、mA) AC (60Hz) DC 結(jié) 果 0-1 0-1 有知覺(jué) 1-4 4-15 感到驚訝 4-21 15-80 有反射動(dòng)作 21-40 80-160 肌肉麻痹 40-100 160-300 休克 100 以上 300

4、 以上 立即死亡8/17/2022第10頁(yè)，共19頁(yè)。.靜電對(duì)品質(zhì)的影響 由于靜電對(duì)半導(dǎo)體元器件的危害,固然對(duì)產(chǎn)品的使用壽命會(huì)大大減短,有些造成毀滅性的后果,這將會(huì)給公司造成不可估量的損失,繼而影響公司的聲譽(yù),這就是公司為何花大量資金用于靜電防護(hù)的原因,所以盡量杜絕靜電對(duì)品質(zhì)的影響。 8/17/2022第11頁(yè)，共19頁(yè)。ESD靜電防護(hù)及ESD的部分標(biāo)示.靜電的控制原理 原理:將各種操作運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏和耗散,靜電泄露是通過(guò)替換電子生產(chǎn)過(guò)程中接觸到的各類(lèi)絕緣物而改用靜電材料并使之接地來(lái)完成. 從防靜電控制原理方面我們可以將防靜電材料分為三類(lèi):導(dǎo)靜電類(lèi).靜電耗散類(lèi)和電磁屏蔽耗散復(fù)合

5、類(lèi).靜電耗散材料受到摩擦?xí)r,在其表面產(chǎn)生的電荷可以較快地?cái)U(kuò)散和泄露,導(dǎo)靜電材料置于靜電場(chǎng)中.其表面積累的靜電荷.必須將其接地才能將表面的靜電荷泄露.這就是為什么要接地的原因.當(dāng)接地時(shí),纖物上的靜電除因?qū)щ娎w維的電車(chē)放電被中和之位,還可經(jīng)由導(dǎo)電纖維向大地泄露.不接地時(shí)則借助于導(dǎo)電纖維的微弱的電暈放電8/17/2022第12頁(yè)，共19頁(yè)。2.靜電防護(hù)的基本原則: A. 避免靜電產(chǎn)生在靜電安全區(qū)域使用或安裝靜電排除裝置 B. 輸導(dǎo)或中和所產(chǎn)生靜電。用靜電屏蔽存放器件或電子板 C. 屏蔽靜電場(chǎng)。定期檢查靜電防護(hù)系統(tǒng)是否操作正常。逐一介紹說(shuō)明如下： A. 避免靜電產(chǎn)生 (1) 潮濕法(Moisturin

6、g)水氣本身會(huì)有導(dǎo)電現(xiàn)象，故可降低絕緣體表面電阻，達(dá)到靜電防護(hù)目的 (2) 抗靜電涂布法(Anti-Static Coating) 有部份溶液可噴濕與緣體青面降低物體表面電阻，達(dá)到靜電防護(hù)的目的。但此種3涂層，日久會(huì)脫落而漸漸失去其效果，故必須考慮其有效期。 (3) 內(nèi)部靜電劑法(Imbeded Anfi-Static Agent) 這是在材料中加入具有導(dǎo)電性或吸濕性的物質(zhì)，使其外層具有輕微導(dǎo)電性。此方法可以不必考慮有效期，但成本較高。本方法乃是靜電防護(hù)最好的辦法，但在設(shè)計(jì)半導(dǎo)體的抗靜電電路時(shí)，必須考慮到電路產(chǎn)生熱的8/17/2022第13頁(yè)，共19頁(yè)。 影響、反應(yīng)時(shí)間、 最大電壓、 能量傳導(dǎo)

7、、 寄生電容等等因子，故并非隨心所欲可以辦到。因此靜電防護(hù)仍必須靠一些治標(biāo)的方法。 B. 疏導(dǎo)或中和靜電法: 疏導(dǎo)法(Bleed-Off) 典型的疏導(dǎo)法就是配帶靜電環(huán)(Wrist Strap)，是將人體產(chǎn)生之靜電電荷，藉由導(dǎo)線將所產(chǎn)生之電荷傳導(dǎo)出去。通常靜電環(huán)中會(huì)接一1M之接地電阻，以保護(hù)人員工作之安全。 C. 屏蔽靜電場(chǎng)（Field Shielding） 此種方法乃利用Farady Cage 之原理使靜電場(chǎng)被屏蔽在容器之外圍。防靜電的工作服是盡量減少靜電場(chǎng)效應(yīng)或者避免工作服帶電, 所以 將各種操作運(yùn)行過(guò)程中的產(chǎn)生的靜電荷迅速泄露和耗散是防止靜電危害行之有效的方法. .常用靜電防護(hù)材料 A.靜

8、電環(huán) 由伸縮拉環(huán)，內(nèi)含1Mega 10%電阻之導(dǎo)線及接頭所構(gòu)成。 配帶靜電環(huán)時(shí)必須注意到： (a)靜電環(huán)必須與手緊密接觸， 不可松脫或套與衣袖上 (b)與接地之間必須保持1M 10%之電阻 (c)接頭必須固定妥當(dāng)， 當(dāng)接頭未接地妥當(dāng)時(shí)，不得碰觸材料8/17/2022第14頁(yè)，共19頁(yè)。 B.抗靜電的材質(zhì) 抗靜電材質(zhì)在摩擦是時(shí)不產(chǎn)生靜電而絕緣體會(huì)產(chǎn)生電子(離子)移動(dòng).而產(chǎn)生靜電.如ESD地毯,ESD鞋.ESD椅.ESD桌面 .ESD的部分標(biāo)示 A. ESD protective symbol( 防靜電標(biāo)示)用與工具或材料上已具有控制ESD之功效。8/17/2022第15頁(yè)，共19頁(yè)。 B.Sam

9、ples of ESD labels( 靜電標(biāo)示簽樣本 C. ESD susceptibility symbol(靜電取標(biāo)示)適用于告知電子零件對(duì)ESD 極為敏感，易遭ESD破壞。 8/17/2022第16頁(yè)，共19頁(yè)。目前公司推行的ESD措施在PCA廠導(dǎo)入了ESD地毯BGA站.BIOS站的ESD地毯的導(dǎo)入所有的工作區(qū)域都接上了防靜電地線.所有的烙鐵都必須接上地線每天的防靜電環(huán).靜電區(qū)域的檢查.每月的外部接地線的檢查.針對(duì)包裝所有的PCBA都必須使用防靜電包裝袋.所有的運(yùn)輸都必須有ESD的防護(hù)措施漸漸導(dǎo)入所有的牙刷都圍防靜電型將漸漸導(dǎo)入線上的治具用防靜電材料.如:ATS.ATE的針盤(pán)等線上的MPI.TPI也使用ESD靜電袋8/17/2022第17頁(yè)，共19頁(yè)。附靜電環(huán)檢驗(yàn)方法1. 被檢員于座位上坐好后，帶上靜電環(huán)（右手操作者將靜電環(huán)戴于左手，左手操作者將靜電環(huán)戴于右手）并將靜電環(huán)接地線插頭插于接地孔中。2. 靜電檢驗(yàn)員攜帶靜電環(huán)檢測(cè)器至各工作員作業(yè)位置，將檢測(cè)器接地線插頭插于接地孔中。3. 被檢員自行壓下檢測(cè)開(kāi)關(guān)(靜電環(huán)戴于左手者，用右手壓檢測(cè)開(kāi)關(guān)；靜電環(huán)戴于右手者，用左手壓檢測(cè)開(kāi)關(guān))，直到訊號(hào)警示完