電子產(chǎn)品制造如何消除靜電與防止靜電

靜電控制

ESDControl靜電的概念ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)

靜電就是靜止的電荷，就是物體外表有多余的電荷〔正電荷或負(fù)電荷〕存在。靜電產(chǎn)生有三種方法：摩擦相接觸的兩個(gè)物體發(fā)生分別靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電Page1靜電產(chǎn)生的物了解釋結(jié)果：帶正的靜電荷結(jié)果：帶負(fù)的靜電荷相接觸的兩個(gè)物體發(fā)生分別ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)Page2ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)什么是ESD？ESD就是靜電泄放〔ElectronicStaticDischarge〕帶有靜電的物體接近或接觸另一物體，只需它們之間存在電勢(shì)差，就會(huì)發(fā)生靜電荷傳送。這種靜電荷傳送過(guò)程我們稱之為靜電泄放。當(dāng)這種靜電荷傳送的過(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。Page3任何物體都可以產(chǎn)生靜電！EverythingcanbecomeCharged！ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)什么物體可以產(chǎn)生靜電？在我們的任務(wù)區(qū)域一切物體都可以產(chǎn)生靜電!手推車，椅子，機(jī)械手，粘膠帶，周轉(zhuǎn)箱和其它物料保送物品人體，手套，凈化室用抹布，凈化室用太空服，普通衣服任務(wù)臺(tái)外表，CRT電腦顯示器，手開(kāi)工具，紙，筆記本，文件夾，筆墻壁，地板，酒精瓶，ESD包裝，非ESD包裝等等都可以產(chǎn)生靜電。Page4ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)什么樣的資料是防靜電資料？對(duì)于硬盤產(chǎn)品消費(fèi)，外表電阻小于1x109Ohms的資料是理想的ESD資料。3.Insulator絕緣資料2.Dissipative靜電耗費(fèi)資料Conductive導(dǎo)體資料105Ohms/1011Ohms/1產(chǎn)生靜電少2靜電可以經(jīng)過(guò)接地消除〔但消除速度很快〕3可以接納的ESD資料1產(chǎn)生靜電較少2靜電可以經(jīng)過(guò)接地消除〔消除速度適中〕3理想的ESD資料1產(chǎn)生靜電很多2靜電不能經(jīng)過(guò)接地消除〔消除速度特別慢〕3非ESD資料Page5ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)ESD的危害Page6人體對(duì)大于3000V的靜電才有覺(jué)得！但是……磁頭PCB/PCC電路板梳頭發(fā)撕貼膠帶走路對(duì)于ESD我們應(yīng)該一致認(rèn)識(shí)，并加以提高ESD是隱藏的敵人ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)ESD是隱藏的敵人Page7聽(tīng)到5000V覺(jué)得到3000V看到8000V電子元件受損100-500V針對(duì)我們的Arm產(chǎn)品,平安靜電電壓是<100V!ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)ESD如何損害我們的產(chǎn)品大量的靜電荷在存在電勢(shì)差的物體〔人或機(jī)器〕與產(chǎn)品之間快速傳送，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大的電流〔遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越產(chǎn)品可以接受的電流〕重那么損毀電路，呵斥產(chǎn)品不能運(yùn)用；輕那么使電路過(guò)熱遭到損傷，影響產(chǎn)品的壽命和可靠性。被ESD損毀的產(chǎn)品Page8使電子元件受損的潛在缺陷占90%在廠內(nèi)很難被發(fā)現(xiàn) 電子元件即時(shí)失效只占10%在廠內(nèi)可被發(fā)現(xiàn)ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)決議靜電產(chǎn)生多少的要素決議靜電產(chǎn)生多少的要素主要有：1資料的導(dǎo)電性能：導(dǎo)電資料和靜電耗費(fèi)資料產(chǎn)生比較少的靜電，絕緣資料產(chǎn)生很多的靜電。2環(huán)境相對(duì)濕度對(duì)靜電的產(chǎn)生有很大的影響，相對(duì)濕度大〔空氣潮濕〕靜電產(chǎn)生就少，ESD的問(wèn)題就少。反之，相對(duì)濕度小ESD的問(wèn)題就多。3ESD地板，ESD平安的鞋〔包括太空服〕及腕帶的運(yùn)用對(duì)于降低人體產(chǎn)生的靜電也是非常有效的。另外在地板上走動(dòng)比不走動(dòng)產(chǎn)生更多的靜電。

1在地毯上走路2穿普通鞋在ESD地板上走路〔不運(yùn)用腕帶〕3穿ESD平安的鞋在ESD地板上〔運(yùn)用腕帶〕5摩擦絕緣資料 35000V8000V 1500V10000V4000V 200V50V10V 0V環(huán)境相對(duì)濕度10-20%RH40-50%RH70-90%RH4000V1500V 300VPage9ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)ESD如何損害我們的產(chǎn)品ESD損壞的方式直接的方式間接的方式1.金屬〔小電阻〕接觸帶靜電的物體接觸產(chǎn)品(HBM)物體接觸帶靜電的產(chǎn)品(CDM)2.電路熱拔插帶電測(cè)試靜電感應(yīng)不直接接觸電磁干擾〔EMI〕不直接接觸Page10

降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量客戶滿意增加利潤(rùn)ESDBasicKnowledge

ESD根底知識(shí)ESD防護(hù)的益處Page11ESDControl

ESD控制我們?nèi)绾慰刂艵SD？Threefundamentalprinciples三個(gè)根本的控制原理--Ground/Bondallconductors(為一切導(dǎo)體進(jìn)展接地處置。留意：人也是導(dǎo)體〕--ControlChargesonNonconductors(控制容易產(chǎn)生較多靜電絕緣資料〕--Useprotectivepackagingfortransitandstorage(在產(chǎn)品運(yùn)輸和存貯過(guò)程中運(yùn)用ESD防護(hù)包裝〕ESD控制=Man(人)+Machine(機(jī))+Material(料)+Method(法)+Environment(環(huán))Man(人)--手腕帶，ESD鞋，ESD椅子,衣服…Machine(機(jī))--接地，控制靜電電流--消除/屏蔽電磁干擾和交流電場(chǎng)Material(資料)--運(yùn)用導(dǎo)體資料--盡量運(yùn)用靜電耗費(fèi)資料--運(yùn)用ESD地板，ESD桌墊--不用或盡量少用絕緣資料Method(方法)--預(yù)防〔創(chuàng)建ESD平安的環(huán)境〕--維護(hù)〔維護(hù)對(duì)ESD敏感的產(chǎn)品或零部件，防止金屬小電阻接觸〕--屏蔽〔對(duì)非ESD平安的物品進(jìn)展法拉第或間隔屏蔽〕--消除〔經(jīng)過(guò)接地，離子化消除產(chǎn)生的靜電〕Environment(環(huán)境)--溫度/濕度控制--部分運(yùn)用離子風(fēng)機(jī)--員工ESD培訓(xùn)--管理Page12ESDControl

ESD控制ESD平安區(qū)域和ESD風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)--處置對(duì)ESD敏感的產(chǎn)品必需在ESD平安區(qū)域〔ESDSafeArea)內(nèi)進(jìn)展。--在ESD平安區(qū)域處置對(duì)ESD敏感的產(chǎn)品，必需按照ESD平安處置程序進(jìn)展。--沒(méi)有進(jìn)展必要的ESD防護(hù)，不允許進(jìn)入ESD平安區(qū)域。ESD敏感產(chǎn)品的處置工序按照產(chǎn)品的特點(diǎn)和能夠呵斥的ESD損壞劃分為四個(gè)ESD風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)：1A級(jí)--特別高的ESD風(fēng)險(xiǎn)1級(jí)--很高的ESD風(fēng)險(xiǎn)2級(jí)--較高的ESD風(fēng)險(xiǎn)〔以上級(jí)別只用行磁頭和硬盤消費(fèi)工序〕3級(jí)--高的ESD風(fēng)險(xiǎn)〔硬盤消費(fèi)DriveTopCover安裝到位以后工序PCCA/HookupDie/IC安裝，焊接及通電測(cè)試工序〕4級(jí)--中等的ESD風(fēng)險(xiǎn)〔PCCA，Hookup普通工序〕Page13靜電防護(hù)平安區(qū)域〔ESDSafeArea)ESDControl

ESD控制ESD控制接地兩種可用的接地系統(tǒng)LNE產(chǎn)品ESD墊子機(jī)器或夾具ESD腕帶ESD地板ESD鞋任務(wù)臺(tái)ESD凈化服LNE產(chǎn)品ESD墊子機(jī)器或夾具ESD腕帶ESD鞋任務(wù)臺(tái)ESD凈化服ESD接地銅排ESD地板Page14ESDControl

ESD控制ESD控制接地產(chǎn)品ESD墊子機(jī)器或夾具ESD腕帶ESD鞋任務(wù)臺(tái)ESD凈化服ESD地板人體經(jīng)過(guò)ESD凈化服、ESD鞋及ESD地板接地接地電阻通常在1x10e8~1x10e9歐姆,這時(shí)人體的靜電電位在500V以下。人體經(jīng)過(guò)ESD腕帶接地，接地電阻可以確保在1x10e6~1x10e7歐姆，可以確保人體的靜電電位在10V以下。機(jī)器或夾具等金屬物體經(jīng)過(guò)接地線接地，接地電阻通常小于10歐姆，可以將機(jī)器或夾具等金屬物體上產(chǎn)生的靜電隨時(shí)導(dǎo)向大地，減少靜電對(duì)產(chǎn)品的危害。Page15針對(duì)我們的Arm產(chǎn)品,平安靜電電壓是<100V!ESDControl

ESD控制接地是針對(duì)導(dǎo)體資料進(jìn)展ESD控制最簡(jiǎn)單最有效的方法人員接地腕帶太空服，太空鞋，防靜電手套防靜電服裝，防靜電鞋設(shè)備接地對(duì)消費(fèi)流水線必需進(jìn)展硬接地，流水線的保送皮帶必需是金屬或ESD資料。任務(wù)臺(tái)應(yīng)運(yùn)用金屬臺(tái)面或ESD桌墊臺(tái)面，并對(duì)任務(wù)臺(tái)面進(jìn)展硬接地。儲(chǔ)存ESD敏感產(chǎn)品或零部件的架子和手推車必需滿足ESD軟接地要求。設(shè)備/工具經(jīng)過(guò)軸承或氣缸聯(lián)接的接觸ESD敏感產(chǎn)品部分應(yīng)思索另接接地線接地。設(shè)備/工具接觸ESD敏感產(chǎn)品的部分不得運(yùn)用絕緣資料，應(yīng)運(yùn)用金屬或ESD資料。并至少滿足ESD軟接地的要求。硬接地–指運(yùn)用接地線對(duì)導(dǎo)體資料進(jìn)展接地，金屬硬接地，對(duì)地電阻應(yīng)小于10歐姆。軟接地–指不運(yùn)用接地線的接地，對(duì)地電阻〔RTG〕應(yīng)小于1X10^9歐姆。ESD控制接地Page16ESDControl

ESD控制ESD控制--粘膠帶--粘膠帶的運(yùn)用必需控制到最少，假設(shè)必需運(yùn)用，應(yīng)運(yùn)用ESD平安的膠帶如：3M40或42。--對(duì)非ESD平安的膠帶，在撕膠帶，貼膠帶和揭膠帶時(shí)應(yīng)思索在離子風(fēng)機(jī)下進(jìn)展或遠(yuǎn)離產(chǎn)品12英寸以外進(jìn)展。--維修設(shè)備，聯(lián)接電線等制止運(yùn)用粘膠帶。ESD膠帶撕貼膠帶會(huì)產(chǎn)生很高的靜電，由于膠帶是絕緣資料，產(chǎn)生的靜電可以保管較長(zhǎng)時(shí)間。不是消費(fèi)工藝必需的膠帶必需從任務(wù)臺(tái)上拿走，嚴(yán)禁運(yùn)用膠帶來(lái)固定物體或電氣維修。Page17ESDControl

ESD控制ESD控制--ESD平安物料PE袋ESDTray非ESD資料Tray普通紙、計(jì)算器、普通膠帶零部件料盒ESD資料的文件夾ESD資料的椅子凈化紙&答應(yīng)的筆拉圾筒ESD屏蔽包堅(jiān)持非ESD資料與我們的ESD敏感產(chǎn)品12英寸以上間隔Page18ESDControl

ESD控制ESD控制離子化對(duì)絕緣資料接地并不能消除所帶的靜電，要消除所帶的靜電需求運(yùn)用離子風(fēng)機(jī)。離子風(fēng)機(jī)的作用是在部分構(gòu)成離子平衡的環(huán)境，它產(chǎn)生的離子可以在較短的時(shí)間內(nèi)中和目的物體上多余的電荷。風(fēng)扇很臟不但有Contamination的問(wèn)題，影響離子產(chǎn)生，同時(shí)由于有大量Particle存在，反而會(huì)帶來(lái)ESD問(wèn)題。--應(yīng)定期〔每周〕用IPA對(duì)風(fēng)扇和發(fā)射針進(jìn)展清潔。〔工程部/設(shè)備部執(zhí)行，QA核對(duì)〕有維護(hù)標(biāo)簽，一要定期對(duì)風(fēng)機(jī)校準(zhǔn)，二要定期進(jìn)展清潔維護(hù)。指示燈亮〔表示在任務(wù)〕,應(yīng)打到>60%最大風(fēng)速。高度18-24Inch產(chǎn)品區(qū)域Page19ESDControl

ESD控制ESD控制應(yīng)該做到1〕在ESD平安的工位處置對(duì)ESD敏感產(chǎn)品。2〕在處置對(duì)ESD敏感產(chǎn)品之前戴上腕帶，防靜電手套。3〕對(duì)一切金屬設(shè)備和工具進(jìn)展接地處置。4〕讓ESD敏感產(chǎn)品與絕緣資料最少堅(jiān)持12英寸〔約30公分〕的間隔。〔假設(shè)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展了維護(hù)如：產(chǎn)品放在ESD包內(nèi)，放在蓋上蓋子的ESD平安物料盒內(nèi)；假設(shè)對(duì)絕緣資料進(jìn)展了屏蔽或運(yùn)用了離子風(fēng)機(jī)，ESD敏感產(chǎn)品與絕緣資料之間不受這個(gè)間隔的限制?！?〕總是堅(jiān)持任務(wù)區(qū)域干凈整潔，拿走不用要的物料，特別是拿走不是消費(fèi)必需的普通塑料制品，紙制品及個(gè)人物品。6〕對(duì)ESD敏感產(chǎn)品能夠接觸的設(shè)備部件，丈量設(shè)備接地，確保結(jié)實(shí)有效平安。7〕不要用金屬物體接觸對(duì)ESD敏感產(chǎn)品的暴露的輸入電路，減少對(duì)ESD敏感產(chǎn)品不用要的接觸。8〕服從ESD敏感區(qū)域，ESD平安紀(jì)律要求。9〕假設(shè)他對(duì)ESD有不清楚的可以聯(lián)絡(luò)本地ESD控制部門。Page20ESDControl

ESD控制ESD公式Q+M=ESD“Q〞:在產(chǎn)品或零部件，工具或其它物體〔包括人體〕上的靜電荷〔通常是由于摩擦或者是靜電感應(yīng)產(chǎn)生的〕“M〞:與產(chǎn)品或零部件暴露的輸入電路進(jìn)展小電阻的金屬聯(lián)接?！癊SD〞:短時(shí)間內(nèi)的大電流損壞產(chǎn)品或零部件，呵斥ESD損壞沒(méi)有金屬聯(lián)接:Q+M=ESD沒(méi)有ESD損壞沒(méi)有靜電荷:Q+M=ESD沒(méi)有ESD損壞沒(méi)有靜電荷和沒(méi)有金屬聯(lián)接:Q+M=ESD沒(méi)有ESD損壞用這個(gè)公式來(lái)幫我們了解如何處理ESD問(wèn)題Page21ESDControl

ESD控制ESD公式消除金屬聯(lián)接〔M〕:Q+M=NOESD防止金屬聯(lián)接的方法：設(shè)計(jì)工具，使暴露的電路不能接觸工具的金屬外表在工具的外表運(yùn)用ESD耗費(fèi)資料〔ESD墊子等〕暴露的電路好好不好Page22ESDControl

ESD控制ESD公式為導(dǎo)體進(jìn)展可靠的接地〔對(duì)固定金屬導(dǎo)體：接地電阻<10ohms,對(duì)挪動(dòng)導(dǎo)體，ESD資料或不可以接地的導(dǎo)體：接地電阻<1X10^9歐姆?！硿p少或消除摩擦、撕粘膠帶等等一切可以產(chǎn)生靜電的操作。如有必要，運(yùn)用離子風(fēng)機(jī)消除絕緣資料上的靜電。從工位上拿走不是消費(fèi)必需的絕緣資料。對(duì)于消費(fèi)工藝必需的絕緣資料和ESD敏感的產(chǎn)品，堅(jiān)持平安間隔〔12英寸以上〕。減少或消除靜電荷〔Q〕:Q+M=NOESDPage23ESDControl

ESD控制ESD公式很多人首先試著只是控制Q(靜電荷)但消除M(金屬聯(lián)接)通常是最廉價(jià)的，最容易的，從長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)也是最有效的處理方法。聰明的做法是把控制Q(靜電荷)和消除M(金屬聯(lián)接)結(jié)合起來(lái)這取決于在每個(gè)工藝過(guò)程中哪一種方法最容易，最廉價(jià)。他必需不斷改善和優(yōu)化他的工藝過(guò)程，否那么ESD的問(wèn)題將繼續(xù)困惑著他!Q+M=ESDPage24ESDControl

ESD控制電子元器件與雞蛋–ESD控制思緒電子元器件就像雞蛋，電子元器件對(duì)ESD非常敏感就像雞蛋從高處落下很容易摔壞。電子元器件帶有靜電就像一個(gè)被舉高的雞蛋不是高度摔破了雞蛋，而是高度的忽然改動(dòng)〔摔下雞蛋〕摔破了雞蛋。不是高的靜電電壓損壞了電子元器件，而是靜電電壓的忽然改動(dòng)損壞電子元器件。金屬聯(lián)接呵斥的靜電電壓的忽然改動(dòng)等同從高處摔下雞蛋。假設(shè)超越這一高度摔下(靜電泄放)雞蛋(電子元器件)將被摔破(損壞)高度〔靜電荷的多少〕搬運(yùn)雞蛋(電子元器件)越過(guò)妨礙物，如何保證雞蛋(電子元器件)不被摔破(損壞)？？？Page25ESDControl

ESD控制電子元器件與雞蛋–ESD控制思緒第一種處理方法降低妨礙物的高度，相當(dāng)于傳統(tǒng)的ESD控制思緒只是控制靜電荷和電壓，去除絕緣資料、運(yùn)用接地、離子