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1、,ESD静电防护基础知识,培训课程,浩洋电子,課程大綱一.ESD定义，原理簡介二.如何做好ESD三.公司ESD作業要求,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,ESD 是什么意思?,ESD是代表英文：Electro Static Discharge。中文：即“静电放电”的意思。,浩洋电子,一.靜電放電現象 嚴寒的冬天，當您脫下暖和的毛衣，您會聽到嗶嗶啪啪聲 手無意間接觸電腦熒幕時被電擊一下,是由于電腦電場誘發帶了強烈的靜電,接触時電腦對人體放電所致 干燥的氣候里人梳頭發時頭發順著梳子移動的方向而飄動 云層相互摩擦而帶大量的電荷,相互放電形成能量巨大的閃電,對地放電則可能形成雷擊
2、,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,主要是摩擦分離、電場感應、直接充電等均會產生靜電。由於電子不均勻分怖造成的結果。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。,二.靜電的產生,浩洋电子,静电通常由人产生!身体容易获取静电(电子)皮肤,头发及身体能储存大量的静电 你能对零组件放电而产生静电损害,下列情况可增加静电 空气干燥 走动,跳跃,坐轮椅或转椅等特别是在有蜡纸或毛毯的地方 活动的速度(如快走或跑)与接触的材料有关(特别是人工合成材料,塑料及绝缘体),浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,物体带电分动电和静电
3、靜電是在物體表面固定的(不移動)電荷,其對觀察者 而言,電荷靜止不動或運動非常緩慢.動電則有電荷的快速運動和變化.靜電放電的條件是:首先物體表面有靜電存在 其次要有一定的釋放途徑静电的特点：高电压，低电量，小电流，作用时间 短。可以产生几千伏或上万伏的静电。,三.電的分類,浩洋电子,靜電放電大概可分為:火花放電電暈放電刷狀放電大量粉堆放電射狀放電等形式放電的強弱與放電的電極、形狀、材質、阻抗、數量、溼度、距離、速度均有密切的關係.,四.放 電,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,靜電與濕度之關系*綜上所述:溼度越低越容易產生靜電.,P&C SBGPeripherals SB
4、U,浩洋电子,放電與材質阻抗之關系,P&C SBGPeripherals SBU,根據ANSI/ESD S20.20規定，所有材質的阻抗係數定義如下：導電級 Conductive R 105SQ 防靜電級Dissipative(衰減材)106 R 109SQ 抗靜電級Anti-Static 109 R 1011SQ 絕緣insulation 1012 R,浩洋电子,名词解释,P&C SBGPeripherals SBU,ANSI：简称美国国家标准学会。由公司，政府和其他成员组成的自愿组织，他们协商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提高美国在国际标准化组织中的地位。ANSI是国际标准化委
5、员会（ISO)和国际电工委员会（IEC）的成员之一，有参加79%的ISO/TC活动和参加89%的IEC/TC的活动。,浩洋电子,五.靜電釋放控制,Human Body Model 人體模式 带有静电的操作者在工作过程中与器件的管脚接触,将存贮于人体的静电荷通过器件对地放电致使器件失效,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,Machine Model 機器模式 帶電工具或設備接觸元件時,在器件内部将感应出电位差,所感应的电位差可引起器件的击穿,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,Charged Device Model 帶電元件模式 带电的器件(如:DQIC
6、)通过引脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,对于工厂,静电会造成:成本增加 产品品质降低 客户不满意我们的产品 尤其产 品在关键的时刻不能正常的使用.,No!,浩洋电子,静电是如何破坏零组件的?,比起从前，现在的零件或产品更小,效率更高但也更脆弱和更敏感!,低于100V的电压就能破坏零组件,而这个电压是我们无法知道和感觉到的!,浩洋电子,静电破坏的种类,严重损坏：完全失去功能。例如：金属熔化，短路等。局部损坏：部分功能退化。潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，直到完全失效。暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或数 据遗失。,浩洋电子
7、,:,-,-,-,-,浩洋电子,怎样预防静电的破坏?,假定所有的零件和产品都对静电敏感,如有任何问题,询问主管或拉长处理对静电敏感的物体的工作区都要接地,身体是静电的主要来源除非接地储存和搬运所有对静电敏感的物体都需储存在静电箱中以免受到静电破坏,浩洋电子,防静电器材,包装材料储存和运输材料人体接地材料台垫/地板工衣/手套/手指套工作台/运货推车离子风机,浩洋电子,如何保护敏感度高的零件?,浩洋电子,每天检查你的静电设备,每天测试你的手腕带,检查工作台,传送带,静电板必须接地.以防静电积累,下面是员工手册,工具损坏或连接不好会造成静电伤害.,浩洋电子,每天检查你的静电设备,工具损坏或连接不好会
8、造成静电伤害.,工具损坏或连接不好会造成静电伤害.,只能使用经过批准的静电工具,喷射器,清洁用具和溶剂.如有问题请找拉长或主管.,迅速地向班长或主管回报任何发生的问题,浩洋电子,储存和运输,确保全部对静电敏感的物件都放在防静电的包装箱(袋)里.只能使用经批准的包装材料.,确保所有的集装箱里面没有其它的物件,如塑料制品.重新使用集装箱前必须进行检查.,浩洋电子,表示容易受到ESD损害的电子电气设备或组件.,EPA(ESD Protection Area)=没有任何材料或活动造成ESDS件有静电损坏风险的工作区.,防静电的标签,浩洋电子,你能帮助预防静电破坏!,浩洋电子,静电放电(ESD),谁应该
9、负责任?,我们每个人!,浩洋电子,六.標准靜電壓定義,人體可感受的ESD電壓都在 3,000volts以上,電子界定義當EPA區內靜電電壓超出100volts時必須做有效的防護措施,浩洋电子,名词解释,EPA區：静电放电保护区，在EPA内生产的的产品都是有静电防护要求的，其中工人都是需要配备防静电装备的。列如，服装，鞋子，手腕带等。,浩洋电子,七.如何控制好ESD,P&C SBGPeripherals SBU,設計上加強元件的免疫力 在器件的輸入/輸出口上多加了一些防靜電保護電路,使器件的防靜電能力大大提高 消除或減少靜電的產生 盡可能使用防靜電材料作為加工的輔助材料 安全的釋放與中和靜電控制
10、各制程段不同材料在使用中保持零電位 加強人員ESD防護意識,浩洋电子,八.靜電消除的方法,P&C SBGPeripherals SBU,傳導 Conduction(導電桌墊 靜電鞋)遮蔽 shelter(靜電袋)接地 Grounding(設備工具)中和 Air ionizer(離子風扇)增加環境濕度,浩洋电子,靜電環 結構伸縮導線(內含1Mega 10%電阻可確保操作者在意外情况下触及线电压时不致发生人身伤害事故)腕帶及接頭所構成。配帶靜電環注意事項：(a)靜電環腕帶之金屬片必須與手腕皮膚緊密接觸,不可鬆脫或套於衣袖上(b)為確保1M電阻之有效性,嚴禁用力拉扯靜電環的伸縮導線(c)接頭必須固定
11、與ESD接地線裸銅部分且與靜電環插座阻抗需低於2,否則不得碰觸材料(d)靜電環在作業當中嚴禁擅自借給他人,浩洋电子,導電鞋 規格:900K 35M 原理：配合靜電地板將人体通过鞋底与大地构成回路,以使人体产生的静电能向大地泄漏掉;同时还使 鞋垫成为静电泄漏的电气回路,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,導電地板 規格:2.5*104 1.0*106 功用:依導電鞋將人體所帶之靜電有效疏導 給地,浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,靜電衣/帽 規格:104 109 清洗標準:中性水(水溫不可超過30)配合中 性
12、洗潔劑,輕揉后晾乾.嚴禁熨燙,用 刷子刷或擰衣服 功能:防止服装的静电积累,宣洩人 體與衣服摩擦時所產生的靜電,浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,導電桌墊 規格:上表面綠色摩擦層(106 109)下表面黑色導電層(104 106)功用:可有效疏導工作台上殘留的靜電電壓可預防 電流電壓的回流效應 注意:使用時嚴禁將其反面鋪設靜電桌墊下嚴 禁鋪設一切導體材料,浩洋电子,靜電消除器 主要參數:距風扇口25mm處離子平衡度低於35V離子 風含蓋區的靜電電壓低於200V 功用：依借風扇吹出的正負離子來中和自然界的電 離子;解決非導體所產生的靜電破壞問題.,P&C SBGPeriph
13、erals SBU,浩洋电子,P&C SBGPeripherals SBU,抗靜電材料(袋、托盤、盒等)此種材料不會產生靜電荷,或僅產生微量的靜電荷(通常在100V以下).其物質阻抗均在106 R1011之間,靜電消散時間2sec.使用時需注意：(a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層(b)封閉的導電袋或容器才有完全之保護(c)表面塗層必須考慮其有效期,浩洋电子,九.防靜電標示 ESD元件敏感標識:適用于ESD敏感元件之包裝袋上 ESD防護標識:適用于ESD安全工作站或ESD防護區域(如:靜電工作台靜電料盒等)ESD公共測試點標識:適用于ESD尾端測試點標記(通常 ESD主線尾端接地電阻需小于10
14、)*防靜電標示可見度為1米,P&C SBGPeripherals SBU,浩洋电子,所有工作人員在生產區域必須配戴有線靜電環并確實接地后方可接觸半導体材料.2.所有生產過程中使用的儀器,設備,加工治具,工作桌等均必須接地以防止漏電傷人,或損坏晶体材料.3.半導体材料在儲存,運輸等過程中必須使用防靜電材料進行包裝,所有與ESD相關材料必須貼有任何人均可明了之標籤.4.所有靜電區域必須用綠色線標示,并要求在30CM 的范圍其靜電電壓低于100V.5.所有ESD相關的項目必須點檢并保留記錄,如靜電環的點檢為每天二次.6.所有從事ESD相關工作之人員,皆必須接受ESD訓練,並經檢定考試認證合格者方可從
15、事該項工作,認證有效期為一年,違反ESD兩次為認證失效.7.EPA內凡涉及到操作SSD的所有桌面都必須是防靜電的桌面,儀表設備/焊接工具/人體等都必須實現接地(並處於等電位);防靜電桌面上不得加普通塑料板,塑料布,膠木板,橡皮墊等.8.EPA 內尤其是工作台上禁止放置非生產性物品,如餐具,茶葉包,提包,毛織品,塑料製品,雞毛撣,報刊,橡膠手套,藥瓶,圓錐形紙卷等物.9.EPA內操作人員所用的圖紙,資料,應裝入透明的防靜電塑料袋內不得使用普通的塑料袋,十.ESD/EOS 要求,浩洋电子,名词解释,EOS:电子界的解释：电气过应力。当外界电流或电压超过的最大规范条件时，器件性能会减弱，甚至损坏。,浩洋电子,
