防靜電培訓(xùn)資料2課件

電子元器件防靜電放電2023/2/61新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.1靜電和靜電放電的定義和特點(diǎn)什么是靜電？通俗地來(lái)說(shuō)，靜電就是靜止不動(dòng)的電荷。它一般存在于物體的表面。是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電是通過(guò)電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。靜電可由物質(zhì)的接觸和分離、靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等物理過(guò)程而產(chǎn)生。2023/2/62新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.1靜電和靜電放電的定義和特點(diǎn)什么是靜電放電呢？處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。一般來(lái)說(shuō)，靜電只有在發(fā)生靜電放電時(shí)，才會(huì)對(duì)元器件造成傷害和損傷。如人體帶電時(shí)只有接觸金屬物體、或與他人握手時(shí)才會(huì)有電擊的感覺(jué)。對(duì)電子元器件來(lái)說(shuō)，靜電放電（ESD）是廣義的過(guò)電應(yīng)力的一種。廣義的過(guò)電應(yīng)力是指元器件承受的電流或電壓應(yīng)力超過(guò)其充許的最大范圍。2023/2/63新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.2靜電的產(chǎn)生通常物體保持電中性狀態(tài)，這是由于它所具有的正負(fù)電荷量相等的緣故。如果兩種不同的材料的物體因直接接觸或靜電感應(yīng)而導(dǎo)致相互間電荷的轉(zhuǎn)移，使之存在過(guò)剩電荷，這樣就產(chǎn)生了靜電。靜電產(chǎn)生的主要兩種形式：摩擦產(chǎn)生靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電2023/2/65新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.2.1摩擦產(chǎn)生靜電產(chǎn)生：兩種物體直接接觸后形成的，通常發(fā)生于絕緣體與絕緣體之間或者絕緣體與導(dǎo)體之間。---+++---+++絕緣體A、摩擦生電絕緣體2023/2/66新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.2.1摩擦產(chǎn)生靜電當(dāng)兩各具有不同的電子化學(xué)勢(shì)或費(fèi)米能級(jí)的材料相互接觸時(shí)，電子將從化學(xué)勢(shì)高的材料向化學(xué)勢(shì)低的材料轉(zhuǎn)移。當(dāng)接觸后又快速分離時(shí)，總有部分轉(zhuǎn)移出來(lái)的電子來(lái)不及返回到它們?cè)瓉?lái)所在的材料，從而使化學(xué)勢(shì)低的材料因電子過(guò)剩而帶負(fù)電，化學(xué)勢(shì)高的材料因電子不足而帶正電。摩擦產(chǎn)生靜電的大小除了與摩擦物體本身的材料性質(zhì)有關(guān)之外，還要受到許多因素的影響，如環(huán)境的濕度、摩擦的面積、分離速度、接觸壓力、表面潔凈度等。2023/2/67新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.3靜電的來(lái)源在電子制造業(yè)中，靜電的來(lái)源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的儀器設(shè)備以及電子元器件本身。2023/2/69新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.3.1人體靜電人體是最重要的靜電源，這主要有三個(gè)方面的原因。其一，人體接觸面廣，活動(dòng)范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時(shí)也有許多機(jī)會(huì)將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到器件或者通過(guò)器件放電。其二，人體與大地之間的電容低，故少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜電勢(shì)。其三，人體的電阻較低，相當(dāng)于良導(dǎo)體，故人體處于靜電場(chǎng)中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。2023/2/610新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.3.1人體靜電影響人體靜電的因素十分復(fù)雜，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、人體靜電與人體接觸的環(huán)境以及活動(dòng)方式有關(guān)；2、人體靜電與環(huán)境濕度有關(guān)，濕度越低則靜電勢(shì)越高；3、人體靜電與所著衣物和鞋帽的材料有關(guān)，化纖和塑料制品較之棉制品更容易產(chǎn)生靜電。4、人體靜電與個(gè)體人的體質(zhì)有關(guān)，主要表現(xiàn)在人體等效電容與等效電阻上。5、人體靜電與人的操作速度有關(guān)，操作速度越快，人體靜電勢(shì)越高。6、人體各部位所帶的靜電電荷不是均等的，一般認(rèn)為手腕側(cè)的靜電勢(shì)最高。2023/2/611新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.3.4其它靜電來(lái)源在電子元器件的制造、安裝、傳遞、運(yùn)輸、試驗(yàn)、儲(chǔ)存、測(cè)量和調(diào)試等過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的由絕緣材料制成的物品。這些物品相互摩擦或與人體摩擦都會(huì)產(chǎn)生很高的靜電勢(shì)。2023/2/613新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.4靜電放電的三種模式靜電對(duì)電子產(chǎn)品的損害有多種形式，其中最常見(jiàn)、危害最大的是靜電放電（ESD）。通過(guò)對(duì)靜電的主要來(lái)源以及實(shí)際發(fā)生的靜電放電過(guò)程的研究認(rèn)為，對(duì)元器件造成損傷的主要是三種模式，即帶電人體的靜電放電模式、帶電機(jī)器的放電模式和充電器件的放電模式。2023/2/614新信科電子電子元器件抗ESD損傷的基礎(chǔ)知識(shí)1.4.1帶電人體的放電模式（HBM）由于人體會(huì)與各種物體間發(fā)生接觸和磨擦，又與元器件接觸，所以人體易帶靜電，也容易對(duì)元器件造成靜電損傷。普遍認(rèn)為大部分元器件靜電損傷是由人體靜電造成的。人體與被放電體之間的放電有兩種。即接觸放電和電弧放電。1.4.2帶電機(jī)器的放電模式（MM）機(jī)器因?yàn)槟Σ粱蚋袘?yīng)也會(huì)帶電。帶電機(jī)器通過(guò)電子元器件放電也會(huì)造成損傷。2023/2/615新信科電子制造過(guò)程的防靜電損傷技術(shù)2.2.1防靜電的基本思想和技術(shù)途徑防靜電的基本思想：（1）對(duì)可能產(chǎn)生接地的地方要防止靜電的聚集，及采取一定的措施，避免或減少靜電放電的產(chǎn)生，或采取“邊產(chǎn)生邊泄漏”的方法達(dá)到消除電荷積聚的目的，將靜電控制在不致引起產(chǎn)生危害的程度。（2）對(duì)已存在的電荷積聚，迅速可靠地消除掉。2023/2/617新信科電子制造過(guò)程的防靜電損傷技術(shù)2.2.2防靜電的基本思想和技術(shù)途徑防靜電的基本途徑：生產(chǎn)過(guò)程中靜電防護(hù)的核心是“靜電消除”。其基本途徑有：1、工藝控制法2、泄漏法3、靜電屏蔽法4、復(fù)合中和法5、整凈措施2023/2/618新信科電子制造過(guò)程的防靜電損傷技術(shù)2.3現(xiàn)階段工廠(chǎng)的主要防靜電措施2023/2/619新信科電子2.3.1戴防靜電手腕帶（2）接地夾應(yīng)夾住主地線(xiàn)的兩根銅線(xiàn)；并要靠里接地夾只夾住主地線(xiàn)的一根銅或夾子太外側(cè)目的：防止接地夾松脫，保正接地良好。制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/621新信科電子2.3.2工具防靜電（1）烙鐵插頭應(yīng)是三腳插，且地線(xiàn)已連接良好或有外接地線(xiàn)烙鐵插頭只有兩腳插，且沒(méi)外接地線(xiàn)目的：烙鐵接地，及時(shí)消除烙鐵產(chǎn)生的靜電。制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/622新信科電子2.3.2工具防靜電（2）電批應(yīng)有外接地線(xiàn)電批沒(méi)外接地線(xiàn)目的：電批接地，及時(shí)消除電批產(chǎn)生的靜電。制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/623新信科電子2.3.3檢測(cè)設(shè)備防靜電（2）毫伏表、示波器等應(yīng)有外接地線(xiàn)毫伏表、示波器等沒(méi)外接地線(xiàn)目的：毫伏表、示波器等機(jī)接地，及時(shí)消除其產(chǎn)生的靜電制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/625新信科電子2.3.4工作臺(tái)面防靜電（1）作業(yè)區(qū)較長(zhǎng)鋪有防靜電膠皮的，5~10米應(yīng)有一個(gè)接地夾作業(yè)區(qū)5米以上只有一個(gè)接地線(xiàn)目的：保證接地良好，及時(shí)消除臺(tái)面產(chǎn)生的靜電制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/626新信科電子2.3.4工作臺(tái)面防靜電（2）單工位鋪有防靜電膠皮的應(yīng)有一個(gè)接地夾沒(méi)接地線(xiàn)目的：保證接地良好，及時(shí)消除臺(tái)面產(chǎn)生的靜電制造過(guò)程的主要防靜電損傷措施2023/2/627新