esd知識培訓(xùn)資料2

會計(jì)學(xué)1esd知識培訓(xùn)資料2靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生有四個(gè)途徑:摩擦電感應(yīng)電容效應(yīng)電壓效應(yīng)

電容效應(yīng)只增加靜電破壞的風(fēng)險(xiǎn)程度,并沒有改變電荷量第1頁/共42頁(a)摩擦生電(b)感應(yīng)生電靜電產(chǎn)生的兩種形式第2頁/共42頁摩擦和接觸生電主要來源:

接觸+或+分離摩擦壓力第3頁/共42頁摩擦和接觸生電靜電不是由摩擦產(chǎn)生的只是摩擦過程增加接觸面,接觸產(chǎn)生靜電許多物料的表面都不夠平整或具備足夠的柔性，接觸/分離所產(chǎn)生的靜電程度較低片狀物和粘帶具備良好的接觸條件，所以較容易產(chǎn)生靜電除了增加接觸面，摩擦的的同時(shí)也增加了分離速度第4頁/共42頁摩擦和接觸生電摩擦過程所產(chǎn)生的熱能增加電荷的遷移速度不同的摩擦試驗(yàn)得出不同的靜電數(shù)量“接觸生電”較“摩擦生電”的觀念較為正確第5頁/共42頁靜電量決定靜電量的主要因素：材料（包括材料的相對性）接觸面積和表面粗糙情況接觸力分離速度環(huán)境濕度

第6頁/共42頁材料的電特性絕緣體 不導(dǎo)電，有較高的介電常數(shù)，電流不容易流動（如塑膠）導(dǎo)體 導(dǎo)電性好，介電常數(shù)差，電流容易流動，接地后可放電（如金屬）阻抗體 介于絕緣體的導(dǎo)體的性能之間，可以導(dǎo)電，但比導(dǎo)體傳導(dǎo)速度慢（靜電消散體）第7頁/共42頁靜電序列表序號材料序號材料序號材料

正電荷方向8羊毛16硬橡皮1空氣9絲綢17鑷、銅2人的手10鋁18黃銅、銀3兔毛11紙19聚酯人造纖維4玻璃12棉布20聚乙烯5云母13鋼21聚丙烯6頭發(fā)14木材22聚氯乙烯(PVC)7尼龍15琥珀

負(fù)電荷方向第8頁/共42頁產(chǎn)生不同的靜電量和速度的因素

接觸距離、面積、表面粗糙程度和物料硬度等都是產(chǎn)生靜電量和速度不同的相互關(guān)聯(lián)的因素第9頁/共42頁我們的工作環(huán)境存在大量的靜電源：許多產(chǎn)品都使用塑膠材料.(因?yàn)槠渲圃旌蛢r(jià)格低廉)電子產(chǎn)品中要采用許多絕緣體材料在移動和摩擦下，即使如金屬一般的導(dǎo)體也會產(chǎn)生靜電設(shè)備和人體所需要的溫濕度對環(huán)境有一定的干燥要求，助長靜電產(chǎn)生ESD風(fēng)險(xiǎn)第10頁/共42頁工作臺 漆、臘面、塑膠和乙烯樹脂等椅子 玻璃纖維，塑膠、表面處理木料等地板 表面處理木面、臘面、乙烯樹脂等工作人員 衣物、頭發(fā)、鞋子、手套等包裝 塑膠袋、泡泡袋、海綿、盒子等組裝工具 高壓射流、壓縮空氣、合成毛刷和材料熱風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)吸塵機(jī)等生產(chǎn)線常見的靜電源第11頁/共42頁環(huán)境濕度

空氣中的水氣增加空氣的導(dǎo)電性，因此減少靜電的產(chǎn)生或積累相對的濕度越高對靜電越好控制（>60%）高濕度的對于生產(chǎn)的不利（如污染）低于30%的濕度對于CLASS1防御要求十分困難 干燥而帶雜質(zhì)的空氣在高速流動下（如清潔工藝）也容易產(chǎn)生靜電在干燥和快速移動活動中使用不當(dāng)?shù)牟牧先菀桩a(chǎn)生高靜電和增加靜電破壞的風(fēng)險(xiǎn)！第12頁/共42頁靜電釋放的例子

相對濕度

10%

40%

55%折除PCBA的非防靜電氣泡包裝 26KV 20KV 7KV走過毛地毯 35KV 15KV 7.5KV工作臺上的一般移動 6KV 800V 400V從工作臺上拾取塑膠袋 20KV 3KV 1.2KV一切活動都可能產(chǎn)生靜電！ 即使在高達(dá)90%濕度下，在量靜電還是可能產(chǎn)生第13頁/共42頁濕度控制30%是防靜電的下限要求70%是常用的上限（基于污染冷凝等考慮）ESD控制推薦40%-60%RH范圍美國軍標(biāo)MIL-STD-1695推薦30%-70%RH第14頁/共42頁靜電放電的例子1.云內(nèi)部的流動造成電子的脫離2.強(qiáng)大的電場使附近的空氣離子化,異性相吸3.離子流運(yùn)組成導(dǎo)電通道,快速放電形成低壓(e.g.<5000V)放電需要導(dǎo)電的物體途徑…但高壓放電不需要（自然界靜釋放的例子）第15頁/共42頁靜電放電的例子帶靜電物體或人體接觸ESDS靜電場造成空氣離子化電離的空氣導(dǎo)電放電第16頁/共42頁影響靜電放電速度的因素放電途徑的導(dǎo)電性放電環(huán)境的相對濕度材料表面的濕度靜電荷的自然中和速度第17頁/共42頁靜電放電的模型人體帶電模型(HumanBodyMedel,HBM)DischargetotheDevice機(jī)器帶電模型(MachineModel,MM)DischargetotheDevice組件帶電模型(CharagedDeviceModel,CDM)DischargefromtheDevice第18頁/共42頁ESDS敏感情況MRfail<30volts(HBM) <10volts(CDM)第19頁/共42頁和電器件相比之下,我們的感覺性極差:

感覺到: >2000-4000V

聽到: >4000-5000V

看到： >5000V<100V的靜電放電就足以損壞某些電子器件人體對靜電的感覺第20頁/共42頁人體靜電放電和充電器件放電模型人體放電實(shí)例HumanBodyModel

充電器件放電實(shí)例Charged-DeviceModel

第21頁/共42頁

穿過地毯：

1,500-35,000V

穿過未處理的乙烯基地面： 250-12,000V

用于工作說明的乙烯基封皮：

600-7,000V

在工作臺的工人: 700-6,000V

退卷的常規(guī)帶：

9,000-15,000V在日常生活中靜電的例子第22頁/共42頁ESD破壞的途徑

即使是相當(dāng)小的靜電放電也可能損壞電子器件;半導(dǎo)體是最容易受到靜電破壞的器件,常見的破壞有:

氧化物擊穿

界面過熱燒損

金屬熔化

以上的混合模式第23頁/共42頁ESD的敏感級別 MIL-STD-1686推薦一級： 對1999V以下的電荷敏感二級： 對2000V和3999V之間的電荷敏感三級： 對4000V和>8000V第24頁/共42頁 1、對ESD器件直接放電

2、從ESDS器件對外放電

3、間接對ESDS器件放電

（也被稱為EMI感應(yīng)破壞）ESD破壞的三種途徑第25頁/共42頁1.致命性損壞2.潛伏性損壞的破壞力強(qiáng)大：

占所有損壞的主要成分 無法及時(shí)發(fā)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)和證明都有一定的難度 很難和成因掛鉤 維修和處理成本較高 較難推動成因改正工作通過良好的掌握ESD知識來降低其破壞性！ESD損壞的類別第26頁/共42頁ESD象細(xì)菌一樣，是暗藏的敵人控制細(xì)菌我們已意識到在機(jī)器中滅菌

我們應(yīng)發(fā)揚(yáng)對ESD的同樣的態(tài)度

控制ESD第27頁/共42頁在部分的靜電損壞是潛在的,并不能夠馬上識別出靜電損壞有較差的重復(fù)性,并且不容易模擬找出靜電破壞的證據(jù)和根源一般相當(dāng)不容易,而且成本很高(ESD破壞常被誤判為EOS<過電應(yīng)力(ElectricalOverStress，EOS)——元器件承受的電流或電壓應(yīng)力超過其允許的最大范圍

>損壞)缺乏培訓(xùn)和對問題的重視靜電難以控制的原因第28頁/共42頁ESD控制的基礎(chǔ)人體接地為確保有ESD安全，使用絕緣體前先確定離子風(fēng)機(jī)是打開的，并覆蓋所有的工作范圍離開ESD保護(hù)區(qū)之外、運(yùn)輸或儲存ESDS敏感器件時(shí)要進(jìn)ESDS防護(hù)第29頁/共42頁防靜電材料要求三個(gè)最關(guān)心的材料特性：產(chǎn)生靜電的速度---要求慢放電/傳電的速度---要求適中屏蔽或隔離靜電能力---要求高我們需要合成材料來同時(shí)獲得這些特性第30頁/共42頁以下操作能幫助減少靜電破壞所有的ESD工作區(qū)都張貼醒目的警告標(biāo)志保持工作區(qū)內(nèi)的干凈、清潔ESD工作區(qū)內(nèi)的工作人員一定是要取得ESD資格的人員只有受過訓(xùn)練，或在受過訓(xùn)練的人員陪同下方可進(jìn)入ESD保護(hù)區(qū)盡量減少手工操作和接觸ESDS件所有ESDS來料要有ESD包裝；并讓ESDS器件保持在原包裝中，直到組裝或使用第31頁/共42頁在接觸ESDS件之前接地放電（戴上靜電手環(huán)）運(yùn)送ESDS件時(shí)使用有足夠靜電保護(hù)的措施在包裝中取出ESDS件前先觸摸包裝本身將不確定是否ESDS的電子器件以ESDS件看待在設(shè)置防靜電保護(hù)措施的工作臺上處理ESDS件將所有工作范圍內(nèi)的物件，包括桌面、盒子、推車、工具等進(jìn)行接地，然后才開始工作以下操作能幫助減少靜電破壞第32頁/共42頁以下操作能幫助減少靜電破壞避免使ESDS件在任何表面上推動摩擦在EPA范圍內(nèi)盡量清除所有的靜電源（所有不必要的東西都要清除出工作場所）工作中任何時(shí)候都保持人員的接地措施（如帶好腕帶等）靜電工作服的扣子應(yīng)全部扣上，并覆蓋住其它的衣物。檢查時(shí)輕握PCBA的邊緣，以減少接觸ESDS的機(jī)率第33頁/共42頁防靜電服裝、防靜電腕帶

和腳腕帶

第34頁/共42頁防靜電包裝和運(yùn)輸制品第35頁/共42頁防靜電地板、臺墊和烙鐵防靜電復(fù)合地板

防靜電臺墊主要是防靜電復(fù)合膠板，材料面層分為草綠色，導(dǎo)電物質(zhì)是抗靜電劑；底層為黑色，導(dǎo)電物質(zhì)是碳黑。

防靜電烙鐵采用直流溫壓電源，發(fā)熱元件多選用具有恒溫特性、靜電電電容小的材料，可極大地降低各種干擾雜信號。另外，烙鐵還可作靜電接地，可進(jìn)一步消除烙鐵頭上的各種信號。所以，焊接時(shí)無需拔掉電源頭。第36頁/共42頁ESDProtectiveSymbolESD防護(hù)符號IdentifyMaterialdesignedtogiveESDProtectionforESD-SensitiveProducts標(biāo)識出可以對ESD敏感產(chǎn)品提供保護(hù)的材料Notes:AntistaticPlasticBagshavethisSymbol備注：防靜電膠袋上有此標(biāo)識ESDSusceptibilitySymbolESD敏感符號IdentifyElectricalorElectronicItemswhichcanbedamagedbyESD標(biāo)識出對ESD敏感的電子或電氣設(shè)備Notes:PCBAProductPackaginghavethisSymbol備注：PCBA產(chǎn)品包裝上有此符號第37頁/共42頁防靜電腕帶防靜電的最要工具之一人體有很好的導(dǎo)電性，可以通過導(dǎo)電腕帶把產(chǎn)生的靜電釋放腕帶必須持續(xù)佩戴，提供持續(xù)放電工作本公司規(guī)定每班每天最少檢查靜電帶一次。檢測時(shí)當(dāng)按下檢測鍵，如綠燈亮則表示測試通過注：腕帶必須和人體皮膚接觸，不能佩帶 在手套或衣服袖子上第38頁/共42頁人體安全指標(biāo)=0.12mA120V應(yīng)用下的最大電流=0.24mA

注意同時(shí)使用防靜電鞋會降低安全工作電壓的極限