工廠的防靜電對策培訓(xùn)課件

工廠的防(Fang)靜電對策2012-12-20江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第一頁，共四十二頁。靜電的基本知識易受靜電破壞的場所工廠的靜電對策防靜電的具體實施消除靜電的方法靜電防護(Hu)工作中的注意事項ESD防護的物品儀器設(shè)備江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二頁，共四十二頁。一、靜電的基本知(Zhi)識1、靜電的發(fā)生與帶電

所謂靜電，主要是指伴隨兩個物體的接觸和分離等力學(xué)運動，本來是中性的物體，呈現(xiàn)往正或負某一方偏移的狀態(tài)的電荷。另外，已產(chǎn)生的靜電在物體上蓄積稱之為靜電帶電。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三頁，共四十二頁。2、各種靜電帶電現(xiàn)象靜電帶電現(xiàn)象有多種，常見的有:摩擦帶電:兩物體摩擦產(chǎn)生靜電。特別是絕緣體之間更容易產(chǎn)生靜電并很難除掉。

人行走時（鞋底和地面的摩擦、衣服的摩擦）剝離帶電:在剝離密切貼附的物體時會產(chǎn)生靜電。物質(zhì)間相互傳送電荷并按照帶電列極性帶上電荷。

一般情況下，高電位帶電可達到數(shù)百~數(shù)千(Qian)Ｖ。撕掉膠帶（撕掉保護膜）

①平衡狀態(tài)

②接觸(離子移動)

③形成電氣二重層

④因剝離帶電江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第四頁，共四十二頁。誘導(dǎo)帶電:帶電物體附近有絕緣導(dǎo)體時，受靜電誘導(dǎo)的電荷分布不均會導(dǎo)致導(dǎo)體帶電。

因此，電子部品和實裝基板的周圍有帶電物體的情況，就算不直接接觸，也必須考慮電子部品和實裝基板帶電的問題。流(Liu)動帶電：管路中液體、氣體的流動攪拌帶電：儲存槽內(nèi)液體的流動飛沫帶電：液體、氣體細小分開的飛散……江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第五頁，共四十二頁。半導(dǎo)體裝置的靜電敏感度(Du)-靜電敏感器件

(StaticSensitiveDevice簡稱SED）江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第六頁，共四十二頁。3、ESD(Electro-Staticdischarge靜電放電)的風險

從上表可以看出電子元器件靜電承受電壓是很低的，敏感元件只需要20V的電壓即能被損壞（大(Da)部分＜1000V)。而且大部分的靜電破壞是潛在的，并不能夠被馬上識別出。找出靜電破壞的證據(jù)和根源一般相當不容易，而且成本可能很高。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第七頁，共四十二頁。4、靜(Jing)電對電子工業(yè)的影響

4-1、微污染

因為任何時候晶片本身或空氣中的灰塵粒子帶有電荷，在它附近即會出現(xiàn)一個電場，靠近這些材料將感應(yīng)由此被極化。庫倫力F即會出現(xiàn)并將它們拉在一起，如果兩者帶有不相同的電荷，那結(jié)果更不用說了。為了消除微污染，對于有的產(chǎn)品即使對大電流不敏感，但對塵埃污染敏感的元件也需要進行靜電的防護，如FPC原材料，避免造成FPC異物。

由于B上發(fā)生極化而感出庫倫力F江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第八頁，共四十二頁。4-2、靜電失效

大規(guī)模的生產(chǎn)、包裝或測試過程中，靜電放電對電子裝置所造成(Cheng)的危害是無須置疑的。隨著對器件體積各容限的要求的提高，電路尺寸也已不斷地減少，但這也使得器件對靜電放電的危害承受力下降。特別是在專為越來越低的工作電壓所設(shè)計的電路中，微小的電荷就能導(dǎo)致致件損壞。一旦器件在制造階段發(fā)現(xiàn)問題并解決問題所需的費用是高昂的。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第九頁，共四十二頁。5、靜電(Dian)造成的損害：元件吸附灰塵，改變線間的阻抗，影響元件的功能及壽命。因電場或電流破壞元件絕緣層和導(dǎo)體，使元件不能工作（完全破壞）。因瞬間的電場軟擊穿或電流產(chǎn)生過熱，使元件受傷，雖然仍能工作，但是壽命受損。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十頁，共四十二頁。6、靜電放電敏感試驗的三個模型及標準：人體放電模式（HumanBodyModel，HBM）－（標準：EOS/ESD-S5.1）

顧名思義此為借由人體于走動摩擦產(chǎn)生靜電，而影響到組件的模式。機械放電模式（電場感應(yīng)模式FieldInducedModel，F(xiàn)IM）－（標準：EOS/ESD-S5.2）指由于外來電場感應(yīng)產(chǎn)生電荷。帶電器件放電模式（ChargedDeviceMode，CDM）－（標準：EOS/ESD-S5.3）。上述FIM模式中當(Dang)組件被移離開電場,巧遇機緣將電荷引導(dǎo)接地就變成導(dǎo)接地就變成CDM模式。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十一頁，共四十二頁。二、易受靜電(Dian)破壞的場所

實際上電子產(chǎn)品從生產(chǎn)到使用的全過程，從器件制造到插件裝焊，整機裝聯(lián)，包裝運輸直至產(chǎn)品應(yīng)用都在靜電的威脅之下。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十二頁，共四十二頁。三、工(Gong)廠的靜電對策1、靜電對策的基本靜電對策的基本考慮方式有：

防止靜電產(chǎn)生

即使產(chǎn)生了靜電也不帶電

即便帶電也不放電（適量緩慢釋放）以此為本進行對策。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十三頁，共四十二頁。2、工廠常用的(De)靜電對策2-1、工廠環(huán)境

作為工廠環(huán)境內(nèi)的防靜電對策的根本應(yīng)設(shè)置靜電對策用接地線。不得已的情況除外，應(yīng)與設(shè)備用接地線分離，單獨鋪設(shè)防靜電對策用的接地線。

另外，與鋪設(shè)接地線對策并用的還有濕度控制。如果濕度能控制在５０～６０％左右就能大幅有效防止靜電的產(chǎn)生。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十四頁，共四十二頁。2-2、作業(yè)環(huán)境

對作業(yè)臺及作業(yè)椅子等工廠內(nèi)使用物品的基本對策是連接接地線，確保靜電的釋放路徑。換言之，在有帶電可能性的場所使用表面電阻率在104～109Ω／□之間的材料，并且與防靜電對策用接地線相連接。另外，使用不銹鋼鋼板時，由于自身的電阻率較低，電流突然通過接地線就會造成半導(dǎo)體部品的破損和設(shè)備的漏電，所以從保護人身安全考(Kao)慮應(yīng)該在通路中加入１ＭΩ的電阻。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十五頁，共四十二頁。2-3、作業(yè)者

作業(yè)者防靜電對策的基本是穿戴防靜電服、靜電手環(huán)和靜電鞋。通常情況下，人體和椅子及衣(Yi)服摩擦、鞋與地面的摩擦等會產(chǎn)生數(shù)ｋＶ的帶電。防帶電作業(yè)服可以抑制帶電，并且靜電可以通過靜電手環(huán)和靜電鞋接地，不對半導(dǎo)體放電。靜電手環(huán)內(nèi)置１ＭΩ(１０６Ω)的電阻，目的是為了發(fā)生漏電時保護作業(yè)人員無觸電危險。其中最基本的要求是產(chǎn)線上所有接觸半導(dǎo)體和基板的作業(yè)人員都應(yīng)嚴格遵守各項規(guī)定。特別是向外來客人解說的人員和技術(shù)或生產(chǎn)技術(shù)擔當者等，也就是說即使是平常作業(yè)者以外的人員不會接觸到基板也應(yīng)嚴格遵守。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十六頁，共四十二頁。2-4、設(shè)備/治具

對設(shè)備/治具的靜電對策基本上與作業(yè)臺和作業(yè)椅的對策相同。也就是說，在有帶電可能性的場所，應(yīng)使用表面電阻率高（在106～109Ω／□范圍內(nèi)）的材料，設(shè)備與治具都要用接地線相連接。傳送帶本體與回轉(zhuǎn)部分應(yīng)與接地線連接，無法連接的部分應(yīng)用除電刷等進行除電。焊烙鐵、電動或氣動螺絲刀使用3芯型的，若用2芯的話要與接地線連接。鑷子、刷子等用防靜電專用刷。

在治具設(shè)計時(Shi)應(yīng)特別注意選擇不易帶電的材料。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十七頁，共四十二頁。2-5、基板存放

基板存放的防靜電對策基本上分為兩部分。首先，對靜電耐壓值以下的靜電實施抑制管理；同時，除了對作業(yè)者采取措施之外還有必要注意用防靜電袋來存放基板。其次，基板實裝結(jié)束的部品因為回路設(shè)計時已進行了防護，部品單品的靜電耐壓值有提高，這是事實。但是，如果使(Shi)用沒有進行靜電對策的周轉(zhuǎn)箱就很容易帶上數(shù)ｋＶ的靜電，所以有必要使(Shi)用防靜電的周轉(zhuǎn)箱或者其它采取靜電防護的周轉(zhuǎn)車等存放。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十八頁，共四十二頁。2-6、除電器

前面所陳述的接地對策，對導(dǎo)體來說是有效的，但對于絕緣體來說基本上沒有什么作用。若是絕緣體帶電的話，就算接地電荷也不會移動。對于帶電的塑料和外殼(Ke)除電，以及其他接地無法對策的情況，使用除電器就可以解決。另外，如果使用表面電位計檢查帶電狀況后，接地也無法取得良好除電效果的話，有必要考慮是否應(yīng)導(dǎo)入除電器。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第十九頁，共四十二頁。2-7、檢測

為了確認各種對策的效果，使用表面電位計測量電位。雖然有必要精確測量帶電物體的電荷，但因為這種測量比較困難，所(Suo)以現(xiàn)在采用的一般較廣泛的電位測量。對生產(chǎn)中使用的作業(yè)臺和作業(yè)椅、周轉(zhuǎn)箱和插板、作業(yè)者等的帶電電位進行測量。另外，作業(yè)臺前放置導(dǎo)電墊時，測定接地電阻的同時，還應(yīng)確定接地點的阻值是否在適合的范圍內(nèi)，這是非常重要的。還有購入防靜電周轉(zhuǎn)箱和印刷基板收納箱時，如果想知道其材質(zhì)及導(dǎo)電率的話，可以測定表面阻率。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十頁，共四十二頁。2-8、管理

采取的靜電對策必須進行管理，要確認靜電手環(huán)的導(dǎo)通和接地間的阻值。雖說靜電手環(huán)的耐用性有很大的提高，但由于是極易斷線和發(fā)生導(dǎo)通不良的物品，所以需要每天進行確認。關(guān)于靜電鞋，接地間的阻值不會急劇變動，但如果鞋底變臟會降低其導(dǎo)電性，所以還是有確認阻值的必要。最后，為了識別靜電對策品和未對策品，以及明示對策品，需要使用“防靜電標識”并能有效識別多數(shù)(Shu)的周轉(zhuǎn)箱。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十一頁，共四十二頁。四、防靜電的(De)具體實施1、ESD的首要認知是：你個人是整個防制過程中最重要的一部分，ESD主要癥結(jié)在于人員的管理問題。缺乏人員的完全參與，任何的防護計劃均無法實行。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十二頁，共四十二頁。2、缺乏管制意識(Shi)的主要原因：和電子器件相比之下，我們敏感性極差。

1、人能*感覺到：＞2000－3000V

聽到：＞4000－5000V見到：＞5000V而敏感器件只須＜100V便能被損壞（大部分＜1000V）江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十三頁，共四十二頁。3、防靜電的具體操作3-1、劃分靜電安全區(qū)域

完整的導(dǎo)電材料及接地系統(tǒng),使產(chǎn)生靜電運動物體及時泄放或中和。

通常規(guī)定在該區(qū)域內(nèi)任意兩點之間的靜電電壓不得超100V。防靜電工作區(qū):由各種防靜電設(shè)施、器件及明確的區(qū)域界限形成(Cheng)的工作場地

靜電安全工作區(qū)2靜電屏蔽容器靜電安全工作區(qū)1防靜電標志應(yīng)符合GJB1649的規(guī)定，如下圖所示注意:靜電工作區(qū)域標志為黃黑相間的斜條紋，線條寬度為2~5cm，如下圖所示江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十四頁，共四十二頁。3-2、在靜電安全區(qū)域使(Shi)用或安裝敏感元件

離子風機防靜電桌墊防靜電工作臺屏蔽袋防靜電地板江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十五頁，共四十二頁。3-3、用靜電屏(Ping)蔽容器運送敏感元件或電路板靜電敏感元件應(yīng)用封閉的導(dǎo)電容器存放或運輸,只有在靜電防護工作區(qū)或容器置在接地的靜電表面,才可打開防靜電容器。

把靜電敏感元件放于周轉(zhuǎn)箱或可再用靜電電屏蔽袋或TYAY中江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十六頁，共四十二頁。3-4、定期檢測所安裝的靜電防護(Hu)系統(tǒng)是否操作正常

定期測試靜電環(huán)及靜電鞋的接地電阻是否介于百萬至千萬歐姆內(nèi)。

定期測試桌墊接地電阻是否介于百萬至千萬歐姆之內(nèi)并檢查接地通路。

測試在用屏蔽袋是否符合規(guī)格。及時向靜電防護人員報告問題并予以記錄江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十七頁，共四十二頁。3-5、確保供應(yīng)商(Shang)明白及遵從以上原則。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十八頁，共四十二頁。3-6、其它防護措施避免靜電敏感元件及電路板與塑膠制品或工具接觸，如計算器，電腦及電腦線端。把所工具及機器接上地線。用防靜電桌墊。遵守公司的電氣安全規(guī)定(Ding)與靜電防護規(guī)定(Ding)。禁止沒有帶手環(huán)的員工及客人接近靜電防護工作站并立刻告之有關(guān)引致靜電電破壞的可能。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第二十九頁，共四十二頁。五(Wu)、消除靜電的方法在靜電防護過程中打算將靜電完全消除是困難的，但是我們可采取措施，將靜電的產(chǎn)生和積聚控制在最小限度之內(nèi)。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十頁，共四十二頁。1、導(dǎo)電性物體的靜電消除導(dǎo)電物體的物理性是物體中的電子可以自由移動，電位會迅速一衡，達到每點電位相等。因此我們利(Li)用電子自由移動特性，給導(dǎo)電物體接地，給予不平衡電子一個通路，

將多余的電子釋放至大地，即可消除物體帶的靜電。

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十一頁，共四十二頁。2、非導(dǎo)體靜電的消除非導(dǎo)體的電荷無法在物體中自移動，要想將其表面電荷消除，只能(Neng)采用以下方法:*控制環(huán)境的溫度和濕度*用靜電導(dǎo)體制品取代非導(dǎo)體制品*采用靜電消除劑*采用靜電屏蔽

江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十二頁，共四十二頁。六、靜電防(Fang)護工作中的注意事項靜電衣必須確實穿著以確保無內(nèi)層衣物外露，避免其它飾物碰觸元件,及肩長發(fā)應(yīng)綁束于腦后再戴靜電帽。減少手與靜電敏感元件間非必要的接觸，且愈少愈好。敏感元件置于靜電消散桌墊上時應(yīng)將元件pin腳朝下,元件的線腳可藉此得到保護。請勿在任何工作表面滑動靜電敏感元件?；瑒釉斐赡Σ敛⑦M而產(chǎn)生靜電荷。處理IC元件時應(yīng)將接觸元件本體，避免碰觸線腳，線腳是最容易造成元件損壞的傳導(dǎo)路徑。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十三頁，共四十二頁。不可將元件置於防(Fang)護容器外。不可將絕緣材料及高靜電物品存放于靜電料盒或靜電工作區(qū)內(nèi)。比如：塑膠資料夾或書面資料置于容器內(nèi)，標簽應(yīng)貼于容器外面。進入靜電安全工作區(qū)，應(yīng)遵循公司靜電防護程序。注意靜電標簽。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十四頁，共四十二頁。1、靜電手環(huán)(WristStraps)為什么要戴靜電環(huán)呢？（限流電阻及金屬導(dǎo)體）

A.靜電釋放

B.降低電壓，保護元件及人體

C.限制電流，使通過人體的電流小于5mA正確配戴:

A.讓靜電環(huán)上(Shang)金屬片充分接觸人體皮膚

B.保證靜電腕線確實與接地線連接

C.每次作業(yè)之前必須用靜電環(huán)測試器測量人體接地狀況；測試器上綠燈亮并伴有蜂鈴聲，則表明接地狀況良好，可取用靜電敏感元件。七、ESD防護的物品儀器設(shè)備江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十五頁，共四十二頁。緊貼皮膚限流電(Dian)阻確實接地

易于分離OKNGNG江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十六頁，共四十二頁。2、靜電扣，防靜電桌墊處理靜電放電敏感（ESDS）元件,工作臺應(yīng)為接地的、去靜電桌面。絕不可使用金屬桌面代替去靜電桌面,因為金屬桌面太容易在電氣裝置使用的地方存在不少電擊的危險。必須使用時需要(Yao)加靜電消散性材料進行于金屬表面上進行隔離，如發(fā)現(xiàn)有靜電膠皮破損變色等情況時需要(Yao)及時匯報進行更換。106~109江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十七頁，共四十二頁。3、容器在封閉(Bi)的導(dǎo)電容器或容器盒內(nèi)存放和運輸靜電放電敏感元件。4、工作臺，送貨車為保護靜電放電敏感元件不受到外部強靜電場的影響，運送靜電放電敏感元件的防靜電運輸工具應(yīng)由高導(dǎo)電性材料（建議使用不銹鋼）制作，車子經(jīng)常固定時要求硬接地。江蘇星銳物聯(lián)網(wǎng)股份有限公司第三十八頁，共四十二頁。5、離子風機5-1、懸掛式離子風