ESD基礎(chǔ)知識(shí)與量測方法

會(huì)計(jì)學(xué)1ESD基礎(chǔ)知識(shí)與量測方法有關(guān)靜電的基本定義靜電

靜電就是靜止的電荷。靜電的產(chǎn)生是由于電子在外力的作用下，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者是受外界磁場的影響而產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。第1頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))以下每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)產(chǎn)生靜電：摩擦、碰撞、剝離靜電感應(yīng)電容改變壓電效應(yīng)電磁輻射感應(yīng)第2頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))靜電感應(yīng)第3頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))日常生活可以感覺到的靜電現(xiàn)象：閃電冬天在地毯上行走及接觸把手時(shí)的觸電感在冬天穿毛衣時(shí)所產(chǎn)生的噼啪聲這些對(duì)我們平常生活沒有很大影響，但它對(duì)電子元件及電子線路板有很大的沖擊。第4頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))靜電放電（ESD）-ElectroStaticDischarge在具有不同靜電勢的兩個(gè)物體之間的靜電轉(zhuǎn)移。第5頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))靜電敏感器件(ESDS)-ElectroStaticDischargeSusceptibility日常操作、試驗(yàn)和運(yùn)輸容易遭受靜電場或靜電放電所損害的分立器件、集成電器或組件。注：損害包括器件性能的任何降低或不正常。第6頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))靜電敏感器件(ESDS)分類(Motorola定義)：第7頁/共40頁有關(guān)靜電的基本定義(續(xù))一般現(xiàn)象的靜電值：第8頁/共40頁靜電放電的危害半導(dǎo)體損壞率的分配：59%都是由靜電引起的某半導(dǎo)體芯片公司數(shù)據(jù)第9頁/共40頁靜電放電的危害(續(xù))靜電對(duì)集成電路的損傷主要表現(xiàn)為：芯片內(nèi)熱二次擊穿金屬噴鍍?nèi)廴诮橘|(zhì)擊穿表面擊穿體積擊穿等最后綜合表現(xiàn)為功能故障甚至造成人身傷害。第10頁/共40頁靜電放電的危害(續(xù))靜電損壞的形式有兩種：1、災(zāi)難性損壞：器件不能操作約占受靜電破壞的原件的百分之十2、潛在性損壞：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原件的百分之九十第11頁/共40頁靜電防護(hù)的方法靜電防護(hù)主要有以下三種方法：1、接地2、靜電屏蔽3、離子中和第12頁/共40頁靜電防護(hù)的方法靜電防護(hù)方法一：接地接地就是將靜電通過一條線的連接放入大地，這是防靜電措施中最直接最有效的。常用的接地方法有：帶防靜電手腕及工作表面接地等。第13頁/共40頁靜電防護(hù)的方法靜電防護(hù)方法二：靜電屏蔽靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響。最通常的方法是用靜電屏蔽袋作為保護(hù)。第14頁/共40頁靜電防護(hù)的方法靜電防護(hù)方法三：離子中和絕緣體往往是易產(chǎn)生靜電的，對(duì)絕緣體靜電的消除，用接地方法是無效的，通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中使用離子風(fēng)機(jī)，離子氣槍等。第15頁/共40頁常用的靜電防護(hù)用品1.個(gè)人防靜電用品：腕帶腳帶靜電衣其他：靜電鞋/手套/指套佩戴時(shí)須緊貼皮膚！雙腳都應(yīng)穿戴！應(yīng)無破損第16頁/共40頁常用的靜電防護(hù)用品2.防靜電表面產(chǎn)品：防靜電地板防靜電臺(tái)墊第17頁/共40頁常用的靜電防護(hù)用品3.離子中和設(shè)備：離子風(fēng)機(jī)離子風(fēng)槍第18頁/共40頁常用的靜電防護(hù)用品4.靜電防護(hù)包裝：靜電屏蔽袋防靜電網(wǎng)格袋第19頁/共40頁常用的防靜電警示標(biāo)志對(duì)靜電敏感不得接近靜電防護(hù)已到位第20頁/共40頁員工靜電防護(hù)要求進(jìn)入防靜電區(qū)域必須按規(guī)定穿好防靜電工作服和防靜電鞋。接觸靜電敏感元器件前必須按規(guī)定戴好接地腕帶或接地腳帶，并通過了相應(yīng)的靜電測試。易產(chǎn)生靜電的物品禁止帶入防靜電區(qū)域內(nèi)。靜電敏感元器件的搬運(yùn)、儲(chǔ)存及分發(fā)必須存放在防靜電包裝內(nèi)。只有在采取了相應(yīng)的防靜電措施后才能打開防靜電包裝。第21頁/共40頁員工靜電防護(hù)要求(續(xù))防靜電區(qū)域內(nèi)使用的手推車及貨架必須有妥當(dāng)?shù)慕拥匮b置防靜電工作服,工作鞋禁止穿出工作區(qū)域,并按規(guī)定定時(shí)清洗防靜電工作表面的清洗須使用靜電防護(hù)人員認(rèn)可的清洗劑任何靜電防護(hù)過程中出現(xiàn)的問題,請(qǐng)及時(shí)與靜電防護(hù)管理人員聯(lián)系第22頁/共40頁量測方法介紹1.接地及連接系統(tǒng)：第23頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))2.設(shè)備接地系統(tǒng)：第24頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))3.生產(chǎn)設(shè)備金屬部份至接地線阻抗量測：將三用電表打開，選用量測電阻值功能，將電表之量測點(diǎn)一端置于設(shè)備（須于無涂裝之機(jī)臺(tái)金屬表面），一端置于接地聯(lián)機(jī)，量測設(shè)備到接地線的阻抗值，如果阻抗值<10，即符合要求，否則即不符合。第25頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))4.設(shè)備對(duì)設(shè)備阻抗量測：將三用電表（表面阻抗計(jì)）打開，選用量測電阻值功能，將電表的量測點(diǎn)一端置于設(shè)備上，另一端置于另一設(shè)備上，量測設(shè)備到設(shè)備的阻抗值，如果阻抗值<10，即符合要求。否則即不符合。第26頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))5.靜電防護(hù)接地線：包含總檢桌及固定式料架的ESD接地線測試：將三用電表打開，選用量測電阻值功能，將電表量測點(diǎn)一端置于ESD接地線，一端置于ESD共同接地點(diǎn)電源接地插座，或搭接鄰近的已量測通過的ESD接地線量測ESD接地線的阻抗值，如果阻抗值<10,即符合要求。否則即不符合。如ESD接地之共通接地點(diǎn)端/電源接地插座太遠(yuǎn)，請(qǐng)使用延長線。第27頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))6.大地接地量測：步驟1:以導(dǎo)線連接ESD共同接地點(diǎn)及設(shè)備接地共同接地點(diǎn)步驟2:以勾式電阻計(jì)量測ESD共同接地點(diǎn)、ESD地樁、大地、設(shè)備接地、設(shè)備接地樁回路的電阻值，電阻值小于1Ω者為合格。第28頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))7.防靜電工作服量測：步驟1：將工作服置于絕緣體的桌面上，將雙袖打開。步驟2：將表面阻抗計(jì)打開，輸出電壓選擇(100V)，把重錘兩端置于兩個(gè)袖子上，量測兩袖之間的阻抗值，如果阻抗值介于1.0×104~1.0×1011即符合要求，否則即不符合。步驟3：如果量測結(jié)果不符合，即應(yīng)清潔后再測試，如仍無法PASS，即需更換。第29頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))8.ESD防護(hù)桌墊量測：將表面阻抗計(jì)打開壓于靜電桌墊中間，或以重錘置于桌墊可用約90~100公分的二點(diǎn)，如讀值介于1.0×104~1.0×109，即可PASS測試。以重錘量測桌墊與ESDgroundingwire及桌墊與桌墊間之阻抗值，如阻抗值是1.0×109，表示可PASS測試，否則失敗。第30頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))9.ESD防護(hù)地板量測：接地線對(duì)地：將表面電阻計(jì)打開輸出電壓選用100V，把重錘一端置于導(dǎo)電地板，另一端連接ESD接地線，在464.5m2的范圍區(qū)域內(nèi)，量測點(diǎn)阻抗值介于1.0×104~1.0×109，即符合要求，否則即不符合。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)量測：將表面阻抗計(jì)打開輸出電壓值選用100V，把重錘置于ESD防護(hù)地板，在464.5m2的范圍區(qū)域內(nèi)，量測表面阻抗，兩重錘間距約100公分，如果阻抗值介于1.0×104~1.0×109即符合要求第31頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))10.料架量測：將三用電表打開，選用量測電阻值功能，將電表之量測點(diǎn)一端置于料架（須于無涂裝之機(jī)臺(tái)金屬表面），一端置于ESD接地聯(lián)機(jī),量測料架到接地線的阻抗值，如果阻抗值<109，即符合要求。第32頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))11.輸送帶量測：將表面阻抗計(jì)打開，把重錘的一端夾在ESD接地線上，一端置于輸送帶上，量測輸送帶到ESD接地線的阻抗值，如果阻抗值介于1.0×104~1.0×109，即符合要求。將表面阻抗計(jì)打開，把重錘兩端置于輸送帶上兩點(diǎn)，量測輸送帶的阻抗值，如果阻抗值介于1.0×104~1.0×109即符合要求。第33頁/共40頁量測方法介紹(續(xù))12.靜電敏感元件包裝材料量測：導(dǎo)電材料、消散材料量測：導(dǎo)電材質(zhì)-表面電阻于1.0×104Ω以下。靜電消散材質(zhì)-表面電阻介于1.0×104~1.0×1011Ω。靜電屏蔽性材質(zhì)經(jīng)過電場時(shí)，受屏蔽袋內(nèi)物體能量變化50nJ。絕緣物-表面電阻于1.0×1011Ω以上。第34頁/共40