防靜電知識培訓精要

防靜電知識培訓一、什么是靜電二、靜電常識三、靜電的產(chǎn)生四、靜電的破壞五、靜電的模型六、防靜電材料根本知識七、靜電防護八、靜電去除九、如何防靜電什么是靜電靜電荷的根本單位：庫倫Coulomb(C)靜電:靜止的電荷,能夠長時間停留在某些物料上。靜電放電:當兩個帶不同靜電電位的物件相互接近到某程度或接觸時，靜電從一個物件突然流放到另一物件上的現(xiàn)象。英文簡稱ESD.靜電舉例冬天時脫衣服產(chǎn)生的靜電〔光、聲、電擊感并存〕、顯示器或電視屏幕皮膚毛明顯感覺、雷電閃擊等靜電常識靜電人體感知1人體帶電電位和感應(yīng)程度的關(guān)系人體帶電電位〔V〕0－20002000－40004000－50005000以上

感應(yīng)程度無任何感覺感覺到聽到見到靜電常識電荷量與人體感覺人體可以感覺300nC的放電很敏感的器件的危險水平0.1nC的放電多數(shù)敏感器件的危險水平

幾十

nC的放電

靜電人體感知2人體對靜電的感覺：人體在瞬間電壓超過3500V時,會有電擊的感覺,大于5000V,那么可以聽到啪啪的聲音,當?shù)竭_8000V時,便可以看到電火花了.一般小于3000V,人體是無法感知的.但是對于電子元器件,當超過100V的電壓時,它們就大有感覺了!感覺到:>2000~4000volts聽到:>4000~5000volts見到:>5000volts和電子器件相比之下，我們敏感性極差…<100votls的靜電放電就足以損壞某些電子器件！電容效應(yīng)只增加靜電破壞的風險程度，并沒有改變電荷量！靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生1.接觸別離〔最常見的‘摩擦’〕2.電感應(yīng)3.電容效應(yīng)靜電的產(chǎn)生++++————絕緣體1絕緣體2++++————帶電絕緣體1帶電絕緣體2絕緣體1絕緣體2未摩擦前摩擦生電分離1.摩擦起電過程靜電的產(chǎn)生2.感應(yīng)生電+++++++++帶電體不帶電金屬體++++++++++++++++++--------++++++++++++++++--------+++++++++-------------金屬導體電感效應(yīng)靜電的產(chǎn)生3.電容效應(yīng)10votls1,000volts!!!d靜電的產(chǎn)生影響靜電上下因素1.在眾多因素當中，濕度對靜電電壓影響是最大，因為其改變物體外表電阻率，材料電阻率越小那么靜電荷外表擴散能力越大，最終導致靜電電壓越低2.材料本身特性，即材料外表電阻率，電阻率越小導電性越強3.物體間的摩擦或撕裂等運動動作，其靜電電壓大小決定于動作幅度的大小靜電破壞損壞表現(xiàn)：嚴重損壞、局部損壞、潛在損壞、暫時失效損壞類型：電壓敏感型、能量敏感型ESD破壞靜電破壞絕大多數(shù)器件損壞為能量敏感型損壞ESD那么可能具巨大破壞性!靜電破壞靜電是否有危害？電荷如果保持在“靜止〞狀態(tài)下是平安的！能量型破壞，導致芯片內(nèi)部金屬熔化靜電破壞靜電破壞圖例靜電破壞前靜電破壞后靜電破壞靜電破壞據(jù)研究機構(gòu)的研究說明:在所有的電子元器件故障中,有60%是由靜電原因引起的.(參照右圖).在實際生產(chǎn)線上,也經(jīng)常有IC燒壞等不良,原因較難分析.因此我們應(yīng)該做好靜電的防護工作,以減少和防止此類不良的發(fā)生和危害.靜電破壞60~75%EOS/ESD其他30~50%EOS/ESD8~33%ESDalone損失是巨大的！歐洲調(diào)查數(shù)據(jù)其他其他美國ESD協(xié)會調(diào)查數(shù)據(jù)日本調(diào)查數(shù)據(jù)靜電破壞靜電對電子產(chǎn)品損害的特點:隱蔽性人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電電壓為2－3KV,所以靜電具有隱蔽性.潛在性有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降，但屢次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患.因此靜電對器件的損傷具有潛在性.靜電破壞靜電對電子產(chǎn)品損害的特點:隨機性電子元件什么情況下會遭受靜電破壞呢?可以這么說,從一個元件產(chǎn)生以后,一直到它損壞以前,所有的過程都受到靜電的威脅,而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機性.其損壞也具有隨機性.靜電破壞靜電對電子產(chǎn)品損害的特點:復雜性靜電放電損傷的失效分析工作,因電子產(chǎn)品的精、細、微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢,要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器.即使如此,有些靜電損傷現(xiàn)象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作其他失效.這在對靜電放電損害未充分認識之前,常常歸因于早期失效或情況不明的失效,從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因.所以靜電對電子器件損傷的分析具有復雜性.靜電破壞會產(chǎn)生靜電危害的電子工業(yè)過程:元件從生產(chǎn)到使用的整體過程中都會產(chǎn)生靜電，依各階段可分為:1)元件制造過程包含制造，切割、接線、檢驗到交貨.2)印刷電路版生產(chǎn)過程收貨、驗收、儲存、插入、焊接、品管、包裝到出貨.3)設(shè)備制造過程電路板驗收、儲存、裝配、品管、出貨.4)設(shè)備使用過程收貨、安裝、試驗、使用及保養(yǎng).5)設(shè)備維修過程

靜電破壞ESD破壞模式CDM〔充電器件模式〕HBM〔人體模式〕MM〔機器模式〕3種普遍接受的破壞模式：靜電的破壞方式及業(yè)界內(nèi)的對策靜電模型人體放電模式是模擬人體因走動或其他因素而在人體上累積靜電后，再去碰觸到IC，人體上的靜電便會經(jīng)由碰觸的腳位而進入IC內(nèi)模擬帶電人體對器件放電的情況人體模式(HBM)

人體電容50－250PF，人體電阻1－5K歐姆靜電模型機器放電模式是模擬機器設(shè)備〔例如機械手臂、測試夾具、手工具等〕本身累積的靜電，當此機器碰觸IC時，靜電便對該IC放電。

模擬帶電設(shè)備對器件進行放電的情況機器模式(MM)MM模式破壞力強?。‰m然MM模式與HBM模式的放電行為類似，但當MM發(fā)生時其為金屬對金屬的接觸，應(yīng)此接觸電阻非常的小，而且一般機器電容都遠大于人體，故其靜電荷更大，使得在放電過程中電流比HBM要大多，故其破壞理更強帶電器件模式(CDM)

模擬器件在加工過程中被機器/工具充電，而隨后通機器/工具對器件充電方式，其一傳導，其二電感應(yīng)，其三摩擦在靜電慢慢累積的過程中元器件並未被損傷。此帶有靜電的器件在處理過程中，當其任一接腳碰觸到接地導體時，器件內(nèi)部的靜電便會經(jīng)由接觸腳流出而造成放電現(xiàn)象過接地放電情況靜電模型帶電器件模式〔CDM)：〔由于各種原因被充了電的〕器件自身如果發(fā)生靜電放電那么稱為CDM不同模式下抗靜電能力不同！??！靜電模型帶電設(shè)備/工具的金屬局部觸摸器件過程中，如果發(fā)生靜電放電那么稱為MM機器模式〔MM)：人體模式〔HBM〕：三種模式如何具體區(qū)分人體中的靜電觸摸器件過程中，如果發(fā)生放電那么稱為HBM業(yè)界內(nèi)標準一般都是HBM模式靜電模型建立模式的意義：提供器件統(tǒng)一的ESD最低防護要求標準其做為防靜電現(xiàn)場防護設(shè)計的基準。2.穿戴防靜電工鞋、配置防靜電地板〔目的：排泄人體靜電〕·相應(yīng)根本控制措施：1.盡可能減少人體的劇烈運動〔目的：減少靜電產(chǎn)生靜電模型人體模式〔HBM)的產(chǎn)生與控制·人體靜電的產(chǎn)生與累積人體靜電的產(chǎn)生：主要由于衣服與人體、衣服與衣服之間摩擦等造成；人體電壓高：主要是由于電荷累積而無法進行靜電排泄造成。4.佩戴防靜電碗帶〔目的：對人體靜電進行排泄〕5.配置防靜電椅子〔目的：減少靜電的產(chǎn)生，對靜電進行排放〕靜電模型·相應(yīng)根本控制措施：3.穿戴防靜電工衣、工帽〔目的：屏蔽衣服/人體靜電，防止被器件傳導、感應(yīng)帶電等〕人體模式〔HBM)的產(chǎn)生與控制靜電模型·相應(yīng)根本控制措施：6.配置防靜電膠皮〔目的：減少靜電的產(chǎn)生，對靜電進行排放〕7.手套、指套的佩戴人體模式〔HBM)的產(chǎn)生與控制·設(shè)備帶電模式的在工廠如何產(chǎn)生？產(chǎn)生方式：設(shè)備金屬本體自身帶電、金屬感應(yīng)帶電、傳導帶電等·相應(yīng)根本控制措施：1.任何電源設(shè)備都必須進行接地2.對于與靜電敏感產(chǎn)品直接接觸的設(shè)備，其選型與維護必須恰當〔如烙鐵的選擇與維護〕3.在工作區(qū)內(nèi)防止孤立的導體〔如金屬工模夾具不能與地完全絕緣機器模式(MM)產(chǎn)生與控制靜電模型靜電模型4.生產(chǎn)現(xiàn)場盡可能消除持續(xù)的強靜電源〔如CRT顯示器應(yīng)屏蔽等,不良結(jié)果可能造成感應(yīng)帶電〕·相應(yīng)根本控制措施：機器模式(MM)產(chǎn)生與控制1.工作區(qū)內(nèi)盡可能不使用非防靜電材料等2.離子風機靜電消除3.盡可能減少摩擦動作靜電模型·帶電器件模式的在工廠是如何產(chǎn)生？產(chǎn)生原因：器件是被動式的產(chǎn)生靜電，包括被傳導、摩擦、感應(yīng)等使之帶電·相應(yīng)根本控制措施：帶電器件模式(CDM)產(chǎn)生與控制低危靜電源；如紙張等根本知識1.如何區(qū)別材料是否防靜電？·防靜電材料〔外表電阻率為≤1×1012Ω/□〕防靜電材料根本知識編·非防靜電材料〔外表電阻率為＞1×1012Ω/□〕靜電導體材料〔外表電阻率為≤1×105Ω/□〕靜電耗散材料〔外表電阻率為≤1×1012Ω/□，而＞1×105Ω/□〕最簡單方法為通過測量外表電阻率識別高危靜電源；如普通塑料、白色膠袋等·在有效的接地通道下防靜電材料可以對靜電進行排泄根本知識2.防靜電材料為什么能防靜電？·大多數(shù)防靜電材料本身不容易產(chǎn)生靜電·如產(chǎn)生靜電會很快在其外表擴散防靜電材料根本知識編接地＋＋＋＋＋＋對防靜電材料進行充電＋＋＋＋＋＋靜電表面擴散＋＋＋＋＋＋靜電消失根本知識防靜電材料根本知識編防靜電材料充放電過程：·大多數(shù)絕緣材料本身經(jīng)摩擦后產(chǎn)生大量靜電荷·而產(chǎn)生的靜電荷無法在其外表擴散·即使本體接地也無法進行靜電排泄最終導致局部電壓非常之高，完全可以危害靜電敏感產(chǎn)品的電性能根本知識防靜電材料根本知識編3.為什么說絕緣材料盡可能不在防靜電工作區(qū)內(nèi)使用根本知識防靜電材料根本知識編絕緣體靜電累積過程

＋＋＋＋＋＋對非防靜電材料進行充電＋＋＋＋＋＋靜電在非防靜電材料上無法擴散＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋靜電無法排泄接地根本知識4．為什么說金屬導體不是最好的防靜電材料？·其一電阻率很低，如人觸電時不能起限流保護作用·其二同時也因為其電阻率很低，當對器件帶電放電時其電流會很大，可能會導致器件損壞當然如果我們工廠大多數(shù)的工作臺其對地電阻會在平安范圍內(nèi)，即該類型材料可以使用根本知識5.哪一類材料是最理想的防靜電材料？靜電耗散型材料〔105－1010Ω/□〕是最理想的防靜電材料。因為其不但根本無靜電產(chǎn)生，而且能有效平安地進行靜電排泄，故從電子行業(yè)的防靜電領(lǐng)域來說最正確防靜電材料為靜電耗散材料，其次為靜電導體材料，而絕緣材料為禁止使用材料6.防靜電現(xiàn)場的器材硬件配置原那么防靜電管理應(yīng)側(cè)重多重防護原那么凡對靜電敏感產(chǎn)品的可能操作，應(yīng)保證系統(tǒng)電阻在1010

Ω/□以內(nèi)根本知識對于無法消除的靜電源，必須保證其與靜電敏感產(chǎn)品距離在300mm以上，否那么應(yīng)設(shè)法去除，如使用離子風機等方法防靜電區(qū)域內(nèi)的任何物品操作應(yīng)按靜電敏感產(chǎn)品要求進行操作靜電的防護介于靜電的危害,并根據(jù)靜電產(chǎn)生及防害的方式,總結(jié)如下四種防護措施:杜絕其產(chǎn)生:隔離開產(chǎn)生靜電的物質(zhì),防止磨擦.分散疏導和轉(zhuǎn)移已經(jīng)產(chǎn)生的電荷(靜電帶,接地….)中和電離子(正負電荷互相中和)保護(防護,屏蔽:屏蔽房;靜電手套)靜電防護如果配戴了靜電設(shè)備，使人體與地面形成電位差，構(gòu)成導電體，讓人體靜電荷通過這個導體而輸送到地面電位處，這樣靜電荷就避開了電子元器件，不會對IC形成了強大的電流而破壞之。靜電防護接地線：接地線也稱為地線母線，防靜電地線專供靜電工程器具和人體泄漏靜電荷，不得接在電源零線上，不得與防雷地線共用，接地線與大地之間的接觸電阻應(yīng)小于10歐姆。工鞋靜電防護人體防靜電設(shè)備工帽工衣靜電腕帶靜電防護防靜電工鞋穿法：1.穿防靜電鞋時不得另加鞋墊，特別是絕性鞋墊。2.不得在鞋底粘，貼絕緣膠片或其它涂料。3.防靜電工鞋應(yīng)定期檢測，檢測不合格的應(yīng)立即更換。靜電防護防靜電工鞋的檢測方法：〔一〕１.用腳(左、右腳分開測),踏上基座盤,另一腳懸空.２.按壓測試按鈕.靜電防護防靜電工鞋的檢測方法：〔二〕OKNG３.綠燈亮時，表示接地良好。４.紅燈亮時，請及時向質(zhì)量課工序檢驗員報告。防靜電工鞋的檢測方法：〔三〕靜電防護５.員工靜電鞋測試頻次為每周一次，不良及時更換。６.測試完記錄人體綜合電阻管理表中。靜電防護手腕的佩戴：導電體與人體緊貼。

NGOK防靜電手腕測試方法靜電手(腳)腕的檢測方法：戴好防靜電手腕，將手腕夾子夾在測試儀的夾子上，手按住測試儀的金屬塊，綠燈亮為OK。紅燈亮為NG。綠燈亮時為OK靜電防護員工防靜電腕帶測試頻率為每天一次，不良及時更換，并且要在上班前完成。測試完在?防靜電腕帶管理表?中作相應(yīng)記錄。靜電消除方法人體靜電消除：任何人進入防靜電工作區(qū)域之前，必須使用相關(guān)設(shè)施瀉放掉人體積累的靜電。靜電持拿靜電敏感器件時，人體必須正確接地，并佩帶有繩防靜電腕帶