ESD指導(dǎo)培訓(xùn)教材

1、ESD指導(dǎo)培訓(xùn)教材防靜電知識防靜電知識4 學(xué)習要點學(xué)習要點4 培養(yǎng)靜電意識培養(yǎng)靜電意識4 明確靜電產(chǎn)生的方式明確靜電產(chǎn)生的方式4 理解並靈活運用靜電防護方法理解並靈活運用靜電防護方法防靜電知識防靜電知識一一. . 何謂靜電放電即何謂靜電放電即ESD?ESD?Electrostatic Discharge (靜電放電靜電放電) 或或Electrostatic Dissipative (靜電釋放靜電釋放)二二. . ESD ESD的產(chǎn)生的產(chǎn)生: : 不同的材料有不同的靜電電位,當兩個靜電電位不同的導(dǎo)電體之間發(fā)生互相摩擦,發(fā)生直接接觸的動作時,或因靜電場的感應(yīng),使電子從一個原子轉(zhuǎn)移到另一個原子,累積

2、的靜電電荷從一個高靜電荷集中區(qū)流向另一個相反向電荷集中區(qū)或低電荷集中區(qū),因而破壞了原有平衡狀態(tài),導(dǎo)致物體間電荷的移動,產(chǎn)生電流稱為靜電放電.防靜電知識防靜電知識三三. 靜電放電來源靜電放電來源:4在一般工作場所到處都有靜電源,這些靜電源可歸為材料.人員及環(huán)境三大類. 1. 材料方面包括:(原材料.生產(chǎn)輔助料.包裝材料或搬運材料.例如:塑膠袋.置物盒.封皮.紙張等) 2. 人員方面包括:(身體.衣服.動作, 例如:普通制工衣,工鞋等) 3. 環(huán)境方面包括:(地板,工作臺,座椅,作業(yè)設(shè)備等.例如:打蠟的地板,玻璃纖維的工作臺,電烙鐵,烤箱,吹鳳槍.) 四四.產(chǎn)生靜電放電的兩大因素產(chǎn)生靜電放電的兩大

3、因素: 1. 首先必須形成一電荷,而電荷的產(chǎn)生是由於不同靜電電位材料的表面分離而起. 2.要有移動或活動,只有有移動或活動的情況下,才會使任何一靜電來源轉(zhuǎn)換為實際的靜電發(fā)生器.五五. .靜電產(chǎn)生的相關(guān)條件靜電產(chǎn)生的相關(guān)條件, ,方式和大小方式和大小: : 各種產(chǎn)生靜電的方式所產(chǎn)生靜電量的大小與材料分離速度,溫度有關(guān),一般而言,分離速度越快,靜電量越大,溫度越高,靜電量越低.六六. .靜電帶電之現(xiàn)象靜電帶電之現(xiàn)象: :1. 摩擦帶電2. 剝離帶電3. 流動帶電4. 噴出帶電5. 攪拌帶電6. 感應(yīng)帶電防靜電知識防靜電知識防靜電知識防靜電知識七七. .防靜電的等級區(qū)分與敏感度的等級區(qū)分防靜電的等級

4、區(qū)分與敏感度的等級區(qū)分: : 各種電子零件對於靜電放電有不同的敏感程度,一般稱造成損害的靜電電壓量的大小為敏感度,通常將敏感度分為兩級.第一級 靜電電壓為01000V 第二級 靜電電壓顯10004000V八靜電放電的破壞性八靜電放電的破壞性: : 靜電放電的範圍非常的底,例如:電腦,電信設(shè)備,各類PCB,各類電子零件等,靜電放電可以在無聲,無影,無知覺中對電子產(chǎn)品和零件性能及有關(guān)參數(shù)造成破壞,嚴重的可致傷人體引起火災(zāi),靜電放電的損害可分為:完全損害,劣化損害及售後服務(wù)損失三類: 1. 完全損害是無法修理的損害. 2. 劣化損害為可以修理,但使產(chǎn)品性能下降的損害. 3. 售後服務(wù)損失則是增加維修

5、服務(wù)次數(shù)和要求.防靜電知識防靜電知識九靜電防護主要目的及原理九靜電防護主要目的及原理: : 1. 目的:(1)增加生產(chǎn)量 (2)節(jié)省成本 (3)增強產(chǎn)品可靠性 (4)延長產(chǎn)品壽命 2. 原理: (1)導(dǎo)通 (2)阻隔 (3)接地 (4)靜電之測量十十. .靜電消除方法靜電消除方法: : 1. 接地 2. 增加濕度 3. 使用靜電消除器 4. 使用抗靜電材料降低摩擦速度 靜電的危害43. 金屬層崩熔（Metalization Burnout） 由於過大的電流流經(jīng)金屬層，並在較脆弱的地方產(chǎn)生，由於此種破經(jīng)常是伴隨著接面短路或是氧化層短路之後發(fā)生故屬於所謂的二次崩潰（Secondary Breakd

6、own）。而其現(xiàn)象為斷路。 靜電的累積破壞 負傷而行 負傷而行（Walking Wounded） 許多實驗證實靜電能使半導(dǎo)體負傷，但不玫立即完全破壞其功能，而且有多數(shù)這些負傷而行的元件都能通過測試直到這些元件送到客戶之後，隨時會從負傷而行變成完全失效。靜電的危害接合窗放大10,000之後可見貫穿現(xiàn)象金屬接合窗橫 切 面 放 大 (2,000)橫 切 面 放 大 (10,000)靜電放電形式41.HBM (Human Body Model) 人體充放電42. CDM (Changed Device Model) 充電元件摸式4電子元件摩擦充電后碰觸到手金屬等導(dǎo)電材料上產(chǎn)生放電43. FIM (F

7、ield Induced Model) 電場感應(yīng)模式4電子元件感應(yīng)充電放電人 體元 件靜電防護措施4一.電路設(shè)計4本方法乃是靜電防護最好的辦法，但在設(shè)計半導(dǎo)體的抗靜電電路時，必須考慮到電路產(chǎn)生熱的影響、反應(yīng)時間、 最大電壓、 能量傳導(dǎo)、 寄生電容等等因子，故並非隨心所欲可以辦到。因此靜電防護仍必須靠一些治標的方法。4二靜電的防護的基本原則1. 避免靜電產(chǎn)生 2. 疏導(dǎo)或中和所產(chǎn)生之靜電 3. 摒蔽靜電場靜電防護措施41.避免靜電產(chǎn)生(A) 潮溼法(Moisturizing)水氣本身會有導(dǎo)電現(xiàn)象，故可降低絕綠體表面電阻,達到靜電防護目的,如人走過地毯,相對濕度10%,可產(chǎn)生35000V靜電,55

8、%時,可產(chǎn)生5000V靜電,80%時,可產(chǎn)生1500V靜電 (B) 抗靜電塗佈法(Anti-Static Coating) 有部份溶液可噴灑於絕緣體表面降低物體表面電阻，達到靜電防護的目的。但此種塗層，日久會脫落而漸漸失去其效果，故必須考慮其有效期。 (C) 內(nèi)部靜電劑法(Imbedded Anti-Static Agent) 這是在材料中加入具有導(dǎo)電性或吸溼性的物質(zhì)，使其外層具有輕微導(dǎo)電性。大部分放靜電材料階采用此法,如零件盒,周轉(zhuǎn)箱.42. 疏導(dǎo)或中和靜電法 (A) 疏導(dǎo)法(Bleed-Off) 典型的疏導(dǎo)法就是配帶靜電環(huán)(Wrist Strap)，是將人體產(chǎn)生之靜電電荷，藉由導(dǎo)線將所產(chǎn)生

9、之電荷傳導(dǎo)出去。另外如工/治具的接地也是疏導(dǎo)法靜電防護措施B) 中和法(Neutralization)利用靜電消除器(Ionizer)來釋出正、負離子以中和消除靜電效應(yīng)。目前常用的靜電消除器有下列幾種：a. 放射性靜電消除器 使用放射性物質(zhì)如釙元素之輻射能來撞擊空氣使之分裂成等量的正、負離子。使用此Ionizer必須加防護結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點是不需電源容易裝置，具有防炸功能；缺點是使用壽命短(每年更換)，必須隔離使用遇火警時極危險。 b. 高壓放電效應(yīng)消除器 利用針點高壓(5KV左右)尖端放電來電離空氣分子。此種裝置具有高效率及高安全性之特點，典型的如離子風扇。 c. 感應(yīng)靜電效應(yīng)消除器 這是利用帶電物質(zhì)之高電壓(對接地點)來電離空氣離子 靜電防護措施43. 摒蔽靜電場（Static Field Shielding） 此種方法乃利用Faraday C