静电electrostactis discharge(静电教育)
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静电放电问题解答1、什么是静电放电?静电放电简称ESD(Electro-Static Discharge),它是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触时所引起的电荷转移。
当物体之间互相摩擦、碰撞或发生电场感应时,都会引起物体表面的电荷积聚,产生静电。
当外界条件适宜时,这种积聚电荷还会产生静电放电,使元器件局部损坏或击穿,甚至造成火灾、爆炸等严重后果。
特别是随着高分子材料的广泛使用,更容易产生静电现象,而电子元器件微型化的趋势,使得静电的危害日趋严重。
电子元器件在运输、装配过程中都可能因静电放电而损伤,而且这很难凭眼睛识别出来。
因此必须采取静电放电保护措施。
例如,可采用ESD保护二极管,它是一种新型集成化的静电放电保护器件,典型产品有MAXIM公司生产的DS9502、DS9503。
ESD保护二极管应并联在被保护电路的进线端(或出线端)与地之间。
2、什么是人体静电放电模型?目前国际上对静电放电定义了4种模型:人体静电放电模型(Humanbody Model,HBM)、机器模型(MM)、器件充电模型(CDM)、电场感应模型(FIN)。
由于人体与电子元器件及设备的接触机会最多,因此人体静电放电造成的比例也最大,人体静电放电模型是指人体在地上行走、摩擦或受其他因素影响而在身体上积累了静电,静电电压可达几千伏甚至上万伏,当人体接触电子元器件或设备时,人体静电就会通过被接触物体对地放电。
此放电过程极短(几百纳秒),所产生的放电电流很大,很容易损坏元器件。
人体静电放电模型可等效于1.5kΩ的人体电阻与100pF的人体电容的串联电路。
测试人体静电放电的方法如图1-6-1所示。
图中,RC 为充电时的限流电阻,RD为人体电阻,CS为人体电容。
测试过程是首先闭合S1,断开S2,由直流高压源经过RC对CS进行充电;然后断开S1,闭合S2,CS经过RD对被测器件或设备进行放电。
考虑到静电电压很高,难于测试,而电流比较容易测试,因此一般采用测试静电放电电流的方法。
ESD培训作业指导书一、背景介绍静电放电(Electrostatic Discharge,简称ESD)是指在两个物体之间发生的静电放电现象,它可能对电子元器件、电路板、集成电路等敏感设备造成损坏。
为了提高员工对ESD的认识和防护能力,公司决定开展ESD培训。
二、培训目的本次ESD培训的目的是使员工了解ESD的基本知识,掌握ESD的防护措施,提高工作中的防静电意识,降低静电放电造成的伤害风险。
三、培训内容1. 静电基础知识1.1 静电的定义和产生原因1.2 静电的危害和影响1.3 静电放电的分类和特点1.4 静电放电对电子设备的影响2. 静电防护措施2.1 ESD防护区域的划分2.2 ESD防护设备的使用方法2.3 防静电服的选择和穿戴方法2.4 ESD工作台的使用规范2.5 ESD工具的选择和使用方法3. 静电放电测试3.1 静电放电测试的目的和方法3.2 静电放电测试仪器的使用和操作步骤3.3 静电放电测试结果的判定和处理四、培训方式本次培训将采用以下方式进行:1. 线上培训:通过视频会议工具进行培训,确保员工可以远程参预,并提供培训材料供员工学习。
2. 线下实践:在培训结束后,员工将进行实际操作和摹拟演练,以加深对ESD 防护措施的理解和掌握。
五、培训时间和地点1. 培训时间:2022年5月1日上午9:00-12:002. 培训地点:公司会议室或者员工自行参预线上培训。
六、培训考核为了确保培训效果,将进行培训考核。
考核内容包括理论知识测试和实际操作演练。
考核合格者将获得ESD培训合格证书。
七、培训反馈培训结束后,将进行培训反馈调查,以了解员工对培训内容和方式的满意度,并采集意见和建议,为今后的培训改进提供参考。
八、培训资源为了匡助员工进一步学习和了解ESD防护知识,公司将提供以下培训资源:1. 培训手册:详细介绍ESD的基本知识和防护措施,供员工参考学习。
2. 培训视频:录制培训内容的视频,供员工随时观看学习。
静电ESD(Electro-Staticdischarge)一.ESD原理二.ESD危害三.ESD防护ESD产生机理:一个充电的导体靠近另外一个导体时,就有可能发生ESD。
首先两个导体之间会建立一个很强的电场,产生由电场引起的击穿。
两个导体之间的电压超过他们之间的空气和绝缘介质的击穿电压时,就会产生电弧。
在0.7ns到10ns的时间里,电弧电流会达到几十安培,有时会超过100安培。
电弧将一直维持到两个导体接触短路或者电流低到不能维持电弧为止。
ESD特点:(1)静电对电子产品损害的特点隐蔽性:人体不能直接感知静电,除非发生静电放电。
人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2~3KV,所以静电具有隐蔽性。
(2)潜在性:有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次积累放电会给器件造成内伤而形成隐患。
因此静电对器件的损伤具有潜在性。
(3)随机性:电子元件什么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机性,其损坏也具有随机性。
(4)复杂性:静电放电损伤的实效分析工作,因电子产品的精,细,微小的结构特点而费时,费事,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。
ESD危害:1、引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰.如:驱动电路程序被ESD打乱,出现花屏,白屏,声音不正常。
2、击穿集成电路和精密的电子元件,半导体元件或者促使元件老化,降低生产成品率.3、高压静电放电造成电击,危及人身安全.4、在易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾.5、机器重启6、机器花屏7、机器发出异常声音8、芯片损坏或击穿(高速端口、高阻输入端口、模拟端口等ESD 电压较低)两个电荷不同的物体接触产生电流的过程,电荷瞬间从一个物体转移到另一个物体上。
mos器件的栅极和源极间瞬间的高压(ESD脉冲)会击穿栅氧化层(几个纳米)和其它结构。
静电防护培训ESD的最基本的概念ESD(静电释放—Electro-Static Discharge):指两个具有不同静电电压的物体之间瞬间放电的过程.静电是如何产生的?(最基本的描述)两种材料、流动的液体、固体或气体,在接触后再分开即可产生静电. 在制造业,静电通常的来源包括: 操作者、塑胶材料、工作台以及工装设备/仪器/工具等. 电脑制造业的很多静电敏感的零部件会因为与静电源直接接触或静电场的感应而造成损坏. 静电释放会造成直接的, 潜在的和无法解释的损坏. 潜在的损坏源于早期制造过程中的不完全静电击穿, 在之后的使用过程中因机器老化而导致完全的静电击穿; 无法解释的失败是指由于静电释放导致的系统报错或测试死机, 通常需要重新启动系统.静电的产生及其防护(应用层面的说明)1. 静电产生的原因2. 静电引起的破坏3. 静电防护及其意义4. 注意事项5. 本公司常见的静电敏感元器件1.静电产生的原因静电: 静止的电荷.任何物质都是由原子组成的, 而原子的基本结构为质子,中子和电子(如图1所示).质子和中子因质量较高, 相互之间结合力强, 很难分离, 紧密地结合在一起形成原子核.电子质量很小(质子或中子的千分之一), 围绕原子核周围. 质子带正电, 中子不带电, 电子带负电. 在正常情况下, 一个原子的质子数和电子数相同, 正负平衡, 所以对外表现为中性不带电.但是电子环绕于原子核周围, 在外力的作用下(得到能量), 脱离轨道, 离开原来的原子, 而投入其它的原子. 失去电子的原子带正电, 成为阳离子; 得到电子的原子带负电, 成为阴离子, 如上图所示.造成不平衡电子分布的原因是电子在物体之间的相对运动过程中得到能量, 从而脱离原来的轨道, 这种能量包括动能, 位能, 热能, 化学能等. 任何两种不同材质的绝缘材料相互接触后再分离, 即可产生静电(如上图).从下边的表格中可以了解到人在日常活动中所能产生的静电电压:从上面的表格可以看出: 在不同的相对湿度下, 相同的运动方式产生的静电电压相差一个数量级.2. 静电引起的破坏机器, 设备的制造, 运输, 接收及运行过程中都会产生静电, 既产生一定的静电压, 而静电在释放的过程中会产生一个的脉冲电流. 尽管这种电流很小, 但对于集成电路芯片来讲, 足以造成IC的电路击穿现象, 尤其是芯片内部的电容. 这些损坏通常肉眼是看不见的只有在严重的时候才马上发生, 有时可能过了几个星期, 几个月甚至几年才发生.静电引起的损坏会影响产品的质量和可靠性, 从而影响公司的声誉和利益. 因此, 国际上知名的大公司都花费大量的人力, 物力, 财力等用于培训和防止静电引起的破坏.一片价值几千元的CPU, 有可能由于操作者没有执行公司的静电防护要求而毁于一旦. 一家大的公司会因为其产品质量的稳定性而失去订单, 失去信誉. 而静电的危害有可能成为质量不稳定的罪魁祸首.所以说, 静电的危害是非常严重的. IIPC 花费大量资金用于防止静电引起的破坏. 我们根据本公司的产品特点, 主要采用了两种防护措施: 接地法和屏蔽法.3. 静电防护及其意义A. 防护措施1.消除工作区域的静电.2. 使元件和流水线免于静电场的干扰.B. 方法接地法: 用以保证操作员,设备和零部件接地的方式来消除静电. 接地可以防止静电的积累和形成静电电压.将要传输的产品装入特殊的防静电容器中防止静电破坏.C. 防静电设施个人接地: 防静电手腕带和脚, 并用. 其目的是泄放操.防静电地板和台垫: 二者是与, 用来泄放人体接触工.3. 防静电袋: 用于静电敏感元件的运输和储存, 如装CPU的袋子, 装主板的袋.4.防静电箱: 制造过程中用来移动元件. 如网卡周转箱等.5.工作环境控制: 保持湿度40--60%.D. 意义消除静电引起的破坏, 具有下列优点:1.提高产品的合格率.2.减少总成本(减少重复劳动/维修和库存).3.减少现场失效.4.提高产品质量和可靠性.5.容易区分其它失效.6.巩固IBM国际著名名牌产品的形象.7.提高客户满意度.上图是典型的工作台接地方法, 图中, 防静电腕带必须通过限流电阻接地, 以便保护操作员免受可能的高压伤害.4. 注意事项1.单独的防静电措施并不能完全地防止静电, 必须和容器或静电屏蔽袋一起使用.2.防静电台垫/地垫和腕带必须通过限流电阻接地, 以防止高压对人体的伤害.3.静电腕带必须每天检查一次, 保证它没有损坏及正常运行.4.电子元件及其容器不可靠近电磁场.5.不要将装有微电子器件的电路板堆放在一起, 如CPU,主板,网卡等; 应将它们分离后放入防静电的容器中. 如果堆积会由于摩擦而产生高压静电并快速放电.6.定期测量和控制工作区域的静电电流.5. IIPC 常见静电敏感元器件1. 微机结构中的板卡类均为静电敏感元件; 如主板, 网卡, 扩展卡等.2. 硬盘3. 软驱4. 光驱,如:CD-ROM和DVD-ROM5. CPU6. 调制解调器:Modem7. 内存条8. LCD6. 静电敏感元器件的标识静电敏感元器件的包装箱上和包装袋上都有明显的警告标志. 这些警告标志共有三种, 常见的有两种.静电产生的条件和现象(更新的数据型说明)静电释放是指两个带电物体之间瞬间放电的过程.最常见的放电源是积聚在某一物体上的静电.如果两个带电物体之间没有直接的放电导体,那么积聚在某一点上的电荷达到一定的程度就会通过弧光放电. 当发生弧光放电的静电电压达到3000伏时, 人可以感觉到; 当静电电压达到10000伏时,人可以看到. 对于一般的微电子器件来说,100伏便能造成损坏, 集成技术更高的微电子器件,20伏便可以产生破坏.进行静电防护紧迫性静电的现象几乎是每个人都经历过(比如走过一块地毯后再摸一下门的把手有时被电击).由于静电会导致微电子器件失效或导致潜在的损坏(被静电击伤后没有立即失效,到客户手里使用一段时间后才失效),这些损坏和潜在的失效给我们微电子及相关行业造成很严重的影响, 从而促使我们关注并采取相关措施来杜绝此类损坏. 静电释放也是数据丢失与混乱的原因,甚至损坏测试设备.两个静电敏感物体之间的非接触性静电释放同样导致失效. 带有静电的物体是被一个电磁场包围着, 这个电磁场(一般认为是静态的)会诱发附近区域的敏感微电子元件携带电荷, 从而产生击穿.NOTE: 目前的微电子行业中,大约有16%的零部件失效是由于静电破坏造成的.通过培训,相关工作人员需要具备的知识和技能:1.阅读、理解和执行工作区域的静电防护要求(相关内容在后面列出).2.根据工作要求, 能够正确地穿戴,使用防静电手腕带/脚腕带/防静电鞋/防静电工衣/防静电手套.3.能够正确测试/检验上述防静电工装.NOTE: 静电防护培训通常半年进行一次, 或根据实际情况确定.物料接收部门的防静电措施和程序物料部门在来料箱和防静电工位之间运输和转移静电敏感微电子器件时,操作员必须严格执行ESD安全防护措施:1.在防静电箱和工作台之间传递或转移暴露的静电敏感元器件时, 操作员必须通过接地的方式并且在防静电的环境中进行操作.2.操作员在防静电箱/防静电袋和防静电工作台之间取放静电敏感物品时,如果物品的是在防静电保护袋内(没有裸露的元器件),则操作员不需要戴防静电设施.3.被认可的防静电包装盒的盖不能被用做传递裸露静电敏感元器件的“托盘”, 这种要求必须无条件执行,没有例外.静电敏感元器件的操作规程在对静电敏感物料(如电子板卡,集成电路部件,硬盘,以及其它带有微电子结构的器件)进行操作时需用执行下列程序.1.所有静电敏感物料在接收/周转过程中必须用认可的静电屏蔽袋包装.IBM认可的静电屏蔽袋的供应商名单和其相关资料可以在IBM网站上查询, 网址为: /projects/esdp.a.在接收静电敏感物料时, 必须确认防静电袋将该物料完全屏蔽了(例如,ESD包装箱的盖必须完全覆盖在箱体的相关位置).b.如果接收的静电敏感物料放置在屏蔽袋中, 必须保证该物料完全被屏蔽袋包围, 开口端折叠起来并用封签粘住,从而避免了静电的破坏.c.在非静电防护区域接收或发送静电敏感器件时,必须保证静电敏感物料被放置在屏蔽袋中.d.如果接收到的静电敏感器件未用防静电屏蔽袋包装, 工作人员不能接收并直接与部门的ESD协调员联系解决.2.所有静电敏感元器件在投入生产之前不能从包装容器中取出,只有在投入生产时方可从箱体中取出.a.任何一个防静电的包装盒(内部装有静电敏感元器件)必须有一个合适的盖子,而且盖子的状态必须能保证内部的静电敏感元器件不会受到跌落、灰尘、与带静电物料的意外接触等方面的损坏.b.任何一个防静电的包装袋(内部装有静电敏感元器件)一端必须有一个封签,该封签将折叠着的物料取出口封住,而且折叠封口的状态必须能保证内部的静电敏感元器件不会受到灰尘、与带静电物料的意外接触等方面的损坏.注意1: 在操作员工将静电敏感物料从防静电包装箱中取出时,他们可能会把包装箱的上盖去掉,目的是方便操作. 如果操作者暂时不取放物料, 必须将上盖按正确的方法盖好.注意2: 操作员从静电防护箱中取出和放回静电敏感物料时, 静电防护袋的折叠端口和封签必须完好无损.防静电工作台面的个人操作规程3. 必须确保防静电工作台面已经通过静电安全设施方面的测试和鉴定(测试过程必须在对静电敏感物料进行取放之前).4. 在对静电敏感物料进行取放之前, 必须正确穿戴和使用已经通过测试的防静电手腕带,脚腕带或防静电鞋.5. 如果工作过程中,操作员有可能与静电敏感元器件有直接接触,则必须穿戴防静电工衣.注意1: 防静电服不是完全意义上的静电防护设备.注意2: 在很多场合,穿戴珠宝首饰是违反《安全和工业卫生条例》的. 但仅对于静电防护而言, 珠宝首饰是不会造成负面影响的.通用静电防护要求1.在对静电敏感元器件进行操作时, 必须全过程穿戴静电防护设施(防静电手腕带/脚腕带, 防静电鞋等).2.任何静电敏感元器件只有在完全的无静电环境中从屏蔽袋中取出.3.任何易产生静电的物品都不许放置在装有静电敏感物品的屏蔽袋中.注意1: 根据间隙比率的特征, 标识用的墨水,表面的涂层,以及ESD不合格标签等可以与坏品一同装在静电防护袋内, 或者粘贴在袋子的外边.坏品标签不是静电来源. 任何其它非防静电的纸制品都不能与静电敏感物品一同放在防静电袋内.1.如果在接收静电敏感物品时发现其包装或标识不符合规定, 在操作之前首先告诉相关的经理,在得到答复之后再采取行动.2.无论何时, 在需要对静电敏感物品进行查对数量和检验质量时, 都不能将物品从保护袋中取出.3.不能将咖啡杯(尤其是泡沫材料制作的)、糖果包装、食品和饮料罐或包装放置在静电敏感物品附近.4.食品、饮料等不许带到防静电的工作环境中.5.其它污染物如非防静电的皮肤清洁剂, 油性物品,各类化妆品等是不允许带到防静电的环境中.6.非静电防护的纸制品不允许在防静电的工作台上使用, 因为它有可能触及到静电敏感元器件. 千万不能将静电敏感的物品放在防静电工作台上面的非静电防护的材料上.7.不能让操作员的非静电防护的工作服碰到静电敏感物品. 如故操作员早工作时穿戴防静电工作服, 必须确保这种防静电工作服的材料是经过IBM认可的.标准静电防护要求一个防静电手腕带,或两个防静电脚腕带, 或一双经过IBM认可的防静电鞋是一个操作者在接触静电敏感物品或在总装过程中每时每刻都要配备的.操作员在穿戴防静电鞋操作时(防静电手腕带除外),操作过程必须是站立的.任何姿势的坐着操作是不允许的.在搬运静电敏感物品时, 须将物品放在被确认的防静电袋, 防静电箱内或防静电托盘中.携带静电敏感物品走出经过认可的区域是不允许的. 静电敏感物品必需存放在防静电袋或防静电箱中.静电敏感物品只有在立即总装的时候,或放入另外的防静电容器中时才可以从原始的防静电容器中取出.当然其它情况下,象系统维护,修理时是允许把静电敏感物品从容器中取出的, 只是别忘了操作过程中要正确的接地.其它象硬盘选件区域对硬盘器件的重新包装等,对物品的静电防护同样是不可忽视的. 总而言之,各种对静电物品的操作过程中, 相关的静电释放措施是最基本的要求.静电敏感物品不能堆放在一起,也不能放置在一台机器的表明. 静电敏感物品在工作状态下, 只有在操作员在场时才可以放在工作台面上, 其它情况如吃饭时间,中休时间或下班后等所有静电敏感物品必须放回原来的静电保护袋或容器中.静电敏感物品在运输和存储过程中绝对不允许放置在静电防护容器的盖子上, 除非该物件是防置在静电屏蔽袋中,而且静电屏蔽袋的开口处有折叠包装结构,以便使内部的物品不能裸露在外边.用于盛装静电敏感物品的容器在取放物品时必须保证整个系统是接地的.充电电池及充电器是不允许放置在防静电工作台上的.容易产生静电的材料如泡沫塑料,化纤制品等是不能在静电工作区域使用的, 除非在有可能的情况下把它们单独分离开,或放置在防静电工衣内部,而且离静电敏感材料至少保持一英尺的距离.其它容易产生静电的物品如无线电设备,录音磁带,录像磁带,影像音像设备,耳机,电风扇, 手机,注塑枪,非防静电的带子及其分割器具等.任何时候,在申请特殊化的操作时必须得到相关ESD协调员的书面认可后方可进行.。
ESD培训教材第一章:名词解释1. 静电(Electrostatics):物体所带过剩或不足的相对静止不动的电荷。
2 . 静电放电ESD(Electrostatic discharge-ESD):具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电感应引起物体间的静电电荷转移。
3. 静电感应(Electrostatic induction):当带静电的物体靠近某一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场。
4. 静电敏感器(Static sensitivity device-SSD):对静电放电敏感的器件5. 中和(Neutralization):利用异性电荷使静电消失6. 接地(Grounding):电气连接到能提供或接受大量电荷物体上(如大地、船舰或运载工具外壳)7. 泄放(Leakage):将静电荷安全泄放到大地8. 硬接地(Hard ground):直接与大地电极作导电性连接的一种接地方式(R〈10Ω)9. 软接地(Soft ground):通过一足以限制流过人体的电流达到安全值的电阻连接到大地电极的一种接地方式(100 ,000Ω〈R〈1,000,000Ω)10. 防静电工作区(Electrostatic discharge protected area):配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位具有确定边界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所11. ESD保护材料(ESD-Protected materials):具备下列特征的材料:a、防止产生摩擦起电b、免受静电场的影响c、防止与带电人体或与带电物体接触而产生直接放电第二章:静电的来源及其危害1、静电的产生:两种不同起电序列的物体通过摩擦、碰撞、剥离等方式在接触又分离之后在一种物体上积聚正电荷,另一种物体上积聚等量的负电荷而形成的。
这是由于两种不同的物体相互紧密接触时,它们最外层电子的逸出功不同,电子从逸出功较小的物体跳逸到逸出功较大的物体中去。
防静电基础知识认识静电一、什么是ESDESD是英文Electro Static Discharge,即“静电放电”的意思。
人体就带有很高的静电电压,特别是在干燥的季节,当你脱去毛衣或用手去触摸金属物体时会产生电击感,此时你带的静电可达几千伏至几万伏以上。
人们在日常的活动中可产生高达25,000V的静电放电。
人手的神经能感觉到大约3,000V的静电放电。
而IC只需要10V的静电就可将其毁坏。
其结果是,虽然ESD看不见、听不到或感觉不到,但可重大地损伤或毁坏电子产品。
静电摸不到看不见,但却时时刻刻围绕在我们的周围,当你感觉到有电击时,你身上的静电电压已超过2000V;当你看到放电火花时,你身上的静电已高达5000V;当你听到放电声音时,你身上的静电已高达8000V。
日常生活中的各种行动都会产生静电:1、塑料与布摩擦,塑料可以吸起小纸屑;2、梳子与头发摩擦而带电;3、冬天脱毛衣时,会发出噼啪的声响;4、靠近刚关闭的电视,汗毛会竖起来。
二、名词解释1、静电 electrostatic:静电就是物体所带相对静止不动的电荷。
2、静电放电 electrostatic discharge:处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放电。
3、静电感应 electrostatic induction当带静电物体靠近某一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场。
4、中和 neutralization利用异性离子使静电消失。
5、接地 grounding电气连接到能够提供或接受大量电荷的物体上(如大地,舰船或运载工具的外壳)。
接地分为硬接地和软接地,生产机器设备通过三相插头的其中一个接地端子接向电网地线,为硬接地;工作人员通过防静电手腕接地,防静电手腕连线上有1MΩ的电阻,即人员与地之间存在着一定的电阻值,为软接地。
6、ESD保护区 ESD protected area(EPA)用必要的ESD防护材料和设备建立和装备起来的,有明显标记的区域,能够防护ESD损害。
ESD教育訓練一、靜電的基礎常識:1.靜電:Electrostatic;靜電就是相對靜止不動的電荷.2.ESD: Electro Static Discharge; ESD就是靜電放電.3.靜電的產生:任何兩個物體的接觸和分離、物體的摩擦,即使是同一類物體,由於表面狀態(如表面污染、腐蝕和粗糙度不同)在發生接觸和分離時也會表面產生靜電,此外,通過靜電感應或靜電電極化,帶電微料附著也會產生靜電;4.靜電的危害:a.引發火災和爆炸事故(火工、紡織化工行業);b.造成產品損害(電子行業);c.造成對電子設備正常運行的工作幹擾;5.靜電的防護:安全防護(火工、化工等行業)產品防護(電子行業)二、實驗室之靜電防護措施:本實驗室的主要檢測及驗証產品是CONN,CABLE及電子產品等),由以上可知,靜電對電子產品危害性,固對靜電防護需做以下幾點:(一).從設備上對靜電的防護:1為了防止設備漏電,設備的外殼都接了一條地線,而地線是通過專用的電線接到車間外,通過接地樁接入大地中,使漏電在極短的時間向大地放電,而減去設備漏電對人員及電子產品造成危害;2工作台中的靜電防護,由於電子產品、PCBA等要經過工作台進行作業,而工作人員給電子產品加工或檢測一般都是在工作台上,對工作台上需加一張符合國家標準的靜電墊,而靜電墊上安裝一個靜電扣,靜電扣接在靜電線上,靜電線是一條專用線接入大地,從而保証由於工作台上聚集的電荷泄入大地,消除對產品電子元件的危害;3測試桌維修桌之台面靜電防護方法同2一樣;(二).人體靜電防護活動的人體是最重要的靜電源之一,因而是靜電防護的重要對象,人體由於活動中的摩擦,感應起電等因素都會使人體聚積靜電荷,為消除人體靜電對電子產品(ESD敏感元件)的危害,固須採取以下措施:1.工作人員在工作時必須帶上靜電環,靜電手環的另一端夾在靜電線上,通過靜電線將人體帶的靜電荷迅速泄放至大地而消除靜電對產品(敏感電子元件)的損害;2.在某些特殊的工位,我們的作業員、品管人員、技術人員都帶上符合標準的靜電手套和靜電指套,人手上的靜電荷通過手套的導電纖維的電暈放電被中和,從而有效地消除靜電對電子產品(ESD敏感元件)的損害;3.工作人員在進入實驗室時,專門換上防靜電工作衣,工作人員因動作而衣服摩擦產生的靜電通過靜電衣的導電纖維的電暈放電被中和,從而消除靜電對電子產品(ESD敏感元件)的損壞;4.工作人員工作時,為防止頭發帶的靜電,頭發掉在電子產品上,特別戴上靜電帽,而消除靜電對電子產品的危害;5.工作人員在工作時,防止人體和鞋子帶電對產品危害,工作人員穿上符合標准的防靜電工作鞋,人體通過鞋底與大地構成回路,以使人體產生的靜電荷向大地泄漏,從而有效地消除靜電對電子產品的危害;6.在SMT車間,在機器旁邊加裝靜電墊,靜電地墊安裝一個扣子,扣子另一端夾在靜電線上,可使人體設備上附著的靜電荷通過靜電地墊向大地泄漏,從而消除靜電對產品的危害;(三).產品在生產過程中的ESD防護:在電子產品的生產作業中,各工位、工序之間用於傳遞暫時性貯放靜電敏感無器件和PCBA 的各種容器包裝,採用防靜電袋、防靜電泡棉、防靜電零件盒、防靜電周轉箱;1靜電零件盒:採用符合國家標準靜電零件盒在電子產品生產作業中暫時性貯放ESD敏感元器件(IC、場效應管),電子元件在生產作業各工序、工位傳遞摩擦感應產生的靜電通過靜電零件盒通過電暈放電中各,傳導消除,從而消除靜電對ESD敏感元件的損害2靜電袋、靜電泡棉:成品PCBA和半成品PCBA用符合國家有關標準的靜電袋包裝,再墊上靜電泡棉,PCBA在加工生產中累積的靜電荷可通過靜電袋和靜電泡棉泄放靜電,靜電袋又能起到靜電屏蔽作用,從而消除靜電對PCBA的損害,靜電袋和靜電泡棉除具有防靜電功能,還有較好的減振防護功能.3靜電箱:由半成品PCBA到加工成品電子產品(Mouse)過程中公司用符合國家標準的靜電箱運輸,暫時貯存,PCBA在加工、運輸過程中堆積的靜電荷可通過靜電箱泄放靜電從而消除靜電對產品的損害4防靜電周轉小推車:其車體由金屬和防靜電塑料制成,周轉元器件和半成品PCBA在加工運輸過程中堆積的靜電荷可通過防靜電周轉小推車放靜電,從而消除靜電對產品的損害;(四).從環境方面對靜電防護:1環境溫度和相對溫度通過空調控制在標準的環境溫度和相對溫度中:環境溫度20℃~28℃,相對溫度是40%~70%,以控制靜電的生成環境2為保護一些對ESD特別敏感的電子元器件,公司還通過對生產車間裝修,建成無塵車間,為防止塵埃吸附帶電等產生;3進入無塵車間的人必須通過離子風淋室,進入的材料必須經過材料除塵室,以清除人體或物品的塵埃;(四).靜電地線和設備接地線的直觀認識、判別:靜電線是一根綠色的,橫截面積為6mm2的電線,靜電線連接在靜電箱中,再從靜電箱通過一根一根橫截面積25mm2的綠色電線,通過接地樁接入大地;設備接地線的顏色是黃綠相間,設備接地線是通過一根專門的電線通過接地樁接入大地三、靜電防護系統的檢測:為保証公司靜電防護系統正常運轉,公司對靜電系統測試制訂了靜電防護檢測方法:1.靜電接地電阻的檢測靜電接地電阻的檢測工具是接地電阻測試儀.2.靜電環的檢測:靜電環的檢測工具為靜電環測試儀.a.靜電環的檢測方法:a-1: 將靜電腕帶帶上於腕上,將測試儀器與靜電腕帶連接,接地線端的膠插頭插入測試器按下測試器金屬按扭。
织物静电释放ESD(Electro-Static discharge)基本常识①什么叫静电---即相对静止不动的电荷(Electro-Static),通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
②静电放射(ESD)---指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移(Electro-Static-Discharge)。
通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
③静电产生的原因微观原因----根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状态。
由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡,产生静电现象。
宏观原因---1)物体间摩擦生热,激发电子转移2)物体间的接触和分离产生电子转移3)电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布4)摩擦和电磁感应的综合效应④静电放电模式A.其他物体对本物体放电-----当一带静电的物体(包括人体)对本物体释放静电时,造成本物体的损坏。
B.对本物体放电-----当本物体带电并对其他物体进行放电时,造成本物体的损坏。
C.电场感应放电-----当一物体聚积大量的静电时,在它的周围就有一个感应的电场,如果静电敏感物体靠近接触到该电场,也会感应生成电压,就可能造成静电敏感物体的损坏。
注:本物体是静电敏感(ESDS)物体。
⑤增加静电放电可能的几种因素A. 低湿度B. 一定的活动(走动、推动等)C. 快速运动D. 所接触材料的类型(特别是塑胶类和合成材料及绝缘体)⑥静电的放射能立即的损坏产品,也有可能对产品造成潜伏性的损害。
⑦带电的物体的四周存在静电场。
⑧元器件的静电损伤有三种模式造成:a其他物体放电至本物体;b从本物体放电;c电场感应引起的电荷转移。
•第一篇静电发生的基本原理及静电危害•第二篇静电防护
•第三篇静电防护用品及测试技术
•第四篇静电测量
•第五篇构建合理的防静电管理系统
•ESD E S
D
•ESD
•静电放电•静电(Electrostatic):•导体(Conductor):•绝缘体:
任何物体上都带有电荷,当电荷流动时便形成电流;而当物体上的电荷静止时,它便是静电。
电流
静电
物体A
物体B
电子的移动
1、由于物理的接触而带电
所有物体的原子具有带(+)性质的原子核和绕其周围的带(-)性质的电子,并以同样数量保持均衡。
可是如果两个素材相互接触时会破坏这种均衡,并发生静电。
当原子间的距离以Å为单位时,
如左图那样形成绕原子外围的电子相互自由的往来(当然脱离的程度按物质不同)这时候如果将两个物体相互分离的话,遗失带(-)电子的一方有原子核(+)数值比电子(-)数值更多,带正电,并且多得到带(-)的电子的另一方有带(-)的电子数值更多,带(-)电。
(-这就产生了
静电)
2、人体对静电的感应
举例:摩擦生电
(1)当两种对电子有不同吸引力的材料接触及分开,摩擦生电便会产生。
(2)任何材料之间都能摩擦生电。
电子能否停留
视它是导电体或是绝缘体。
3、静电产生的几种常见形式:
特氟
隆
硅聚氯乙烯
聚乙烯聚丙烯聚氨酯纤维素聚酯硫金银铜铁木材棉纸绸缎铝毛皮羊毛尼龙人的毛玻璃动物毛石棉人手空气(+)
(-)
起电序列
对接触起电的有关物料,应尽量
选用在起电序列中位置较邻近的。
4、摩擦起电序列:
空气中的灰尘带有电荷,静电电荷吸附带电灰尘造成
污染
1、吸附尘埃:
(1)静电放电的定义
能量迅速地从被静电充电的物体或材料,或是从对静电放电敏感之电子零件转移出来。
实际上所有电子零件都对静电放电敏感
(2)静电放电发生
当带电发生,电荷累积在物体上或被迅速地转移。
电荷转移时,就会发生静电放
电。
2、静电放电
静电放电所产生的电磁干扰,导致下列现象发生:
混乱的指令程序
混乱的资料
不明之错误信息
微处理器无故停止运作不真实存在之粒子
校准失效
软件错误的
假象3、静电感应
3、半导体的两种损坏形式
4、静电的破坏程度
1、静电防护中最重要的是防止静电放电:
(1)防止电荷产生
(2)防止电荷积累
(3)减慢放电
2、有效的防静电放电方案
(1)将所有导电材料接地(接接地线)
(2)尽量使用消电材料(105-109Ω的是消电材料)(3)将所有消电材料接地(接地扣接地)
(4)避免使用易带电材料
-特氟隆-石英-塑料(5)采用电离系统(离子风机)
(1)控制静电原
A、环境
1)地面
2)工作台表面3)设备
4)无尘室的选择
B、人员5)身体带电6)衣服
7)流程
C、材料8)原材料9)工具
10)包装11)接地12)电
离(2)ESD控制要求产生多少静电
电荷流向何处
放电速度多快
需屏蔽否,哪一种产品有没有特殊要求其他规范
1、环境
(1)地面采用消电材料(系统电阻105-109Ω)
(2)工作表面铺设防静电MAT (系统电阻105-109Ω),还要用1M Ω电阻接地(3)设备接
地
2、人员
(1)穿戴防静电工作服、防静电工作鞋(系统电阻105-109Ω)(2)工作时佩戴防静电腕带
3、材料
(1)原材料尽量使用消电材料(2)能接地的要接地
(3)不能接地的使用离子风机去除静电
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1、防静电鞋
2、防静电工作服
3、防静电腕带
4、静电消除液
5、防静电包装袋、屏蔽袋
6、防静电
手套
7、防静电箱、盒8、防静电海绵9、防静电地垫10、防静电桌垫11、防静电地板12、防静电门帘13、去离子风机
1、防静电系统
2、防静电腕带测试-1
-2
2、防静电腕带测试
2、防静电腕带测试-3
3、防静电工作服测试-1
3、防静电腕带测试-2
4、防静电鞋、袜测试
5、防静电椅接地测试
6、存放架、运输小车接地测试
7、手套、指套电阻测试
8、防静电地板接地测试
•1、ESD测试:用专用静电测试仪(FMX-002)按POWER键,使测试端发出的两束光聚在一起时按HOLD键读取数值,即为ESD 值。
(标准正负100V以内)
•2、EOS测试:用万用表交流20V测试档,一表笔用手捏住,另一表笔接触被测物体,读取数值即为EOS值。
(标准小于5V)•3、接地扣检测:用万用表20M欧姆档,一表笔接接地扣中间铁心部,另一表笔接引线头部,读取数值即为接地扣阻值(标准1M-10M欧)
•4、电烙铁接地电阻:万用表200欧姆档一表笔接烙铁头,另一表笔接电源接地端,读取数值即为烙铁接地阻值(标准小于20欧姆)•5、防静电地板电阻:用专用地板电阻测试仪,接地端接地,按住TEST键,读取数值即为地板接地阻值(标准106-109欧姆)•6、离子风机离子电压:用专用离子电压测试仪(FMX-002),同时按POWER和ZERO键仪器连续响两下,对准风机风口30CM 处测试,读取数值即为离子电压值。
(标准正负30V)
p p l ZERO
l POWER
l
HOLD
p p 这一过程中会听到仪表响两
声,这时的测量单位是p
30CM
p p p
端子通过人体接地
端子的CHECK POINT携带式DVM
用AC测定p p
p
p p p
p p p
p p
TEST
p p
p p
39
谢谢大家!。