ESD-靜電知識(shí)培訓(xùn)

1ESD培訓(xùn)2靜電認(rèn)識(shí)

一、常見現(xiàn)象1.雷雨時(shí)的閃電2.冬天脫毛衣

二、靜電概念

靜電一般指靜上的電荷，即一個(gè)物體表面相對(duì)于另一個(gè)物體表面電荷過?；蚯啡薄ｋ姾傻漠a(chǎn)生和消失過程的電現(xiàn)象稱為靜電現(xiàn)象，當(dāng)一物體存在靜電時(shí)，該物體在電中性上不平衡，表面電子過剩帶負(fù)電，表面電子不足帶正電。當(dāng)試圖通過處于不同電位的A物體與B物體表面電荷的移轉(zhuǎn)以重新建立電中性平衡時(shí)，就發(fā)生靜電洩放(ElectricstaticDischarge)3

三

、靜電的產(chǎn)生方式

1.摩擦生電摩擦生電是產(chǎn)生靜電最通常的方式，兩種材料在一起摩擦，然后分開，就會(huì)引起摩擦帶電，不同材料的表面電阻率越高，越易摩擦生電。2.剝離生電當(dāng)A物體與B物體接觸時(shí)，兩物體表面電荷均平衡，一旦它們分離，會(huì)呈現(xiàn)兩物體帶異性電荷，這種生電方式為剝離生電。3.感應(yīng)生電即使是完全不帶電的導(dǎo)體B，只要置于某帶電體A附還並與大地絕緣，則B上的電荷吸引(或排斥)，表現(xiàn)為B表面上感應(yīng)產(chǎn)生正、負(fù)電荷分離。靜電產(chǎn)生的方式還有電解、冷凍等等。4四、靜電的物理特性1.有吸引和排斥力2.有電場(chǎng)存在，與大地有電位差3.產(chǎn)生放電電流

五、靜電的放電模式

A、人體放電模式這種模式的ESD是指因人體在走動(dòng)摩擦或其他因素在人體上積累了靜電，當(dāng)人體去碰觸到ESDS時(shí)，人體上的靜電便經(jīng)由ESDS的PIN腳進(jìn)入ESDS內(nèi)，再經(jīng)由ESDS放電到地上去。此放電的過程會(huì)在短到幾百毫微秒(As,nanosecond,10-9sec)的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電,電流會(huì)把ESDS內(nèi)的元件燒毀。這種模式是最古老且最常發(fā)生的模式，但并非最嚴(yán)重的危害模式。B、機(jī)器放電模式機(jī)器放電模式(MM)的ESD是指機(jī)器(例如機(jī)器手臂)本身累積了靜電，當(dāng)此機(jī)器去碰觸到ESDS時(shí)，該靜電便經(jīng)由ESDS的PIN放電，因大多數(shù)機(jī)器都是用金屬制造的，其機(jī)器放電的等效電阻為0Ω；由於機(jī)器放電模式的等效電阻為零，故其放電的過程更短，在幾毫微秒到幾十毫微秒之內(nèi)會(huì)有數(shù)安培的瞬間放電電流產(chǎn)生，因此對(duì)元件的破壞力更大。

5C、元件充電模式

此放電模式(CDM)是指ESDS先因摩擦或其他因素而在ESDS內(nèi)部累積了靜電，但在靜電累積的過程中ESDS并未受傷。此帶有靜電的ESDS在處理過程中，當(dāng)其PIN先碰觸到接地面時(shí)，ESDS內(nèi)部的靜電便會(huì)經(jīng)由PIN自ESDS內(nèi)部流出來，而造成了放電的現(xiàn)象。此種模式的放電時(shí)間更短，僅約幾毫微秒之內(nèi)，而且此放電現(xiàn)象更難以真實(shí)的被模擬。此模式是造成ESD故障的主要原因.

六、靜電對(duì)電子元件的影響

1、靜電敏感元件認(rèn)識(shí)高密度集成電路具有線間距短、線細(xì)、集成度高、運(yùn)算速度快、低功率、低耐壓和輸入阻抗高的特點(diǎn)，因而導(dǎo)致這類元器件對(duì)靜電越來越敏感，稱之為靜電敏感元件(ESDS)。2、靜電對(duì)電子元件的危害

i.

元件吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響元件的功能和壽命。

ii.

因電場(chǎng)或電流破壞元件絕緣層和導(dǎo)體，使元件不能工作。

iii.

因瞬間的電場(chǎng)軟擊穿或電流產(chǎn)生過熱，使元件受損，雖然可工作，但壽命受損。

iv.

靜電放電直接影響著電產(chǎn)品的質(zhì)量、壽命、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。6靜電防護(hù)

一、靜電防護(hù)的目的1.減少或防止ESD對(duì)電子產(chǎn)品的損害,增加產(chǎn)品可靠度2.降低產(chǎn)品不良率,提高客戶對(duì)公司產(chǎn)品的信賴度3.降低製造成本

二、靜電防護(hù)的原則

1.在靜電安全區(qū)域使用或安裝ESDS靜電安全區(qū)必須具備的條件:A.完整的導(dǎo)電材料及接地系統(tǒng),使產(chǎn)生的靜電及時(shí)地洩漏或中和.B.規(guī)定該區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)之間的靜電壓不得超過100V.2.用靜電屏蔽容器運(yùn)送ESDS.目前使用之靜電屏蔽容器為不會(huì)產(chǎn)生靜電且能保護(hù)ESDS不受外界電場(chǎng)破壞的碳化材料容器。7

三

、由靜電安全區(qū)運(yùn)送ESDS至另一區(qū)域,應(yīng)遵守下列規(guī)定:

1.使用清潔、明確標(biāo)示靜電防護(hù)標(biāo)誌且大小適於放置ESDS之容器2.確定ESDS可完全置於容器內(nèi)且容器確實(shí)密封3.不可將ESDS置於防護(hù)容器外4.經(jīng)靜電防護(hù)認(rèn)可之膠帶方可使用於靜電防護(hù)容器;不可將逤塑膠資料夾或書面資料置於容器內(nèi),且如有任何標(biāo)示應(yīng)貼於容器外層5.使用為放置ESDS所設(shè)計(jì)之臺(tái)車6.檢查臺(tái)車是否接地,車架各層是否導(dǎo)通

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四、防止靜電危害對(duì)策

1.將靜電產(chǎn)生量降至最低(最佳方法是盡可能減少在工作區(qū)域中非必要的絕緣材質(zhì)物件)

2.中和產(chǎn)生之靜電荷(如利用離子風(fēng)扇)3.在靜電接觸ESDS之前將之接地排除(導(dǎo)體物料)4.將靜電源所產(chǎn)生的影響降至最低(避免快速放電,靜電屏蔽)5.在工作站處理ESDS及站與站之間運(yùn)輸時(shí),應(yīng)予以適當(dāng)之防護(hù)措施A.減少與ESDS間非必要的接觸B.ESDS置於靜電消散桌墊上時(shí),應(yīng)將元件PIN腳朝下C.請(qǐng)勿在任何工作表面上滑動(dòng)ESDSD.處理ESDS時(shí)應(yīng)接觸元件本體,避免碰觸線腳E.盡可能縮短處理ESDS所需時(shí)間79

五、靜電消散材料具有排除靜電洩放所帶來危害的特性材料,稱之為靜電消散材料

(Static-dissipative)1.靜電桌墊(表面阻抗為106~109PERSQUARE)2.靜電料盒(表面阻抗為104~109PERSQUARE)3.靜電海棉(表面阻抗小于或等于1011)10靜電時(shí)時(shí)刻刻存在在我們周圍,要將它消除是困難的.我們對(duì)ESD的防護(hù)只能通過持續(xù)不斷的教育訓(xùn)練,使用適合的儀器,遵循適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè).儲(chǔ)存.運(yùn)輸程序,有ESD危害或任何問題立即回饋,才能將ESD的危害降至最低限度.

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六、靜電測(cè)試儀1.靜電壓測(cè)試儀(3M709)檢測(cè)步驟:1.將“RANGE”置於“LO”2.將“TEST”置於“BATT”,

讀數(shù)徐須大于或等于7003.將“TEST”置於“ZERO”4.按著“ZERO”鈕直至SENSOR距被測(cè)物1”處讀取數(shù)值檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):不超過100V10122.表面組抗測(cè)試儀(SRM-100)

檢測(cè)方法:A.將儀器之SENSOR與被測(cè)物表面接觸

B.按下POWER綠色按鈕,LED燈亮點(diǎn)對(duì)應(yīng)指數(shù)值即為被測(cè)物表面阻抗值

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3.靜電環(huán)測(cè)試儀(HAKKO498)

1214靜電的防護(hù)主要措施一、導(dǎo)體的靜電防護(hù):1.接地系統(tǒng):利用導(dǎo)體中電子可以自由移動(dòng)的特性，采用接地的方法，把人體及導(dǎo)體中多於的電子釋放到大地，減少其在放電過程中對(duì)元件及人體的危害。

15(1)人員接地:工作人員在接觸靜電敏感元件之前必須佩戴靜電手套或戴靜電環(huán)(限流電阻為1MW)

限流電阻靜電腕環(huán)靜電腕線易分離型16為何要戴靜電環(huán)呢?(限流電阻及金屬導(dǎo)體)A.靜電釋放B.降低電壓,保護(hù)元件及人體C.限制電流,使通過人體的電流小于5mA正確配戴:A.讓靜電環(huán)上金屬片充分接觸人體皮膚B.保證靜電腕線確實(shí)與接地線連接C.每次作業(yè)之前必須用靜電環(huán)測(cè)試器測(cè)量人體接地狀況;測(cè)試器上綠燈亮並伴有蜂鳴聲,則表明接地狀況良好,可取用靜電敏感元件17緊貼皮膚限流電阻確實(shí)接地易於分離靜電環(huán)測(cè)試器18(2)桌墊(布)接地:直接接觸靜電敏感元件之桌面必須鋪設(shè)靜電桌墊(106~109W,屬靜電消散型材料),並串接1MW電阻的接地線。19(3)地板接地:對(duì)於高靜電要求之ESDS處理區(qū)應(yīng)鋪設(shè)去靜電地板(105~109W),並接地,避免人行走時(shí)因摩擦產(chǎn)生的靜電滯留在靜電區(qū)間

20功能:自動(dòng)偵測(cè)AC電源極性及接地系統(tǒng)有無異常確保作業(yè)人員及儀器安全接地?cái)嗦肪瘓?bào)系統(tǒng)21警報(bào)器之安裝位置必須在接地線末端22接地?cái)嗦肪瘓?bào)系統(tǒng)操作說明1.用AC電源之L(較短之孔)及FG線來測(cè)試生產(chǎn)線上電源極性是否正確，用ACPolarity氖燈來顯示，會(huì)亮表示OK，不亮表示NG。2.用AC電源之FG線和生產(chǎn)線之地線來作測(cè)試是否斷路。用氖燈及蜂鳴器來表示，亮綠燈及蜂鳴器不響表示OK，亮紅燈及蜂鳴器會(huì)響表示NG。操作步驟:1.將測(cè)試接地儀器之接地端電線接至生產(chǎn)線之地線。2.插上AC電源，將接地儀器上之電源開關(guān)打開，檢視接地儀器之AC氖燈是否會(huì)亮，會(huì)亮表示生產(chǎn)線之電源極性O(shè)K，不亮表示生產(chǎn)線之電源極性錯(cuò)誤。3.觀察接地儀器上之氖燈及蜂鳴器，亮綠燈及蜂鳴器不響表示OK；亮紅燈及蜂鳴器會(huì)響表示NG。校驗(yàn)測(cè)試程序:每日只要將接地儀器上接地測(cè)試端之電線拔離生產(chǎn)線之地線，接地儀器上之氖燈會(huì)亮紅燈及蜂鳴器會(huì)響則表示接地儀器通過測(cè)試；如測(cè)試時(shí)紅燈未亮或蜂鳴器未響，請(qǐng)通知MES測(cè)試人員維修。23二、絕緣體的靜電消除

1.使用離子風(fēng)機(jī)中何和正、負(fù)電荷2.控制環(huán)境的溫度及濕度3.塗抹靜電消散液

24靜電防護(hù)工作中，作業(yè)員應(yīng)注意事項(xiàng):1.靜電衣必須確實(shí)穿著以確保無內(nèi)層衣物外露，避免其它飾物碰觸元件，及肩長(zhǎng)發(fā)應(yīng)綁束于腦後。252.減少與靜電敏感元件間非必要的接觸，且愈少愈好。263.敏感元件置於靜電消散桌墊上時(shí)應(yīng)將元件p