ESD防护培训内部资料
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ESD培训教材资料一、ESD 基础知识1、什么是 ESDESD 是 Electrostatic Discharge 的缩写,即静电放电。
它是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移现象。
静电放电可能会对电子元件、集成电路、半导体器件等造成损害,导致产品性能下降、失效甚至完全损坏。
2、静电的产生静电的产生主要有以下几种方式:摩擦起电:当两个不同的物体相互摩擦时,电子会从一个物体转移到另一个物体,从而使物体带上静电。
感应起电:当一个带电体靠近一个导体时,导体内的自由电子会在电场的作用下重新分布,导致导体的一端带上与带电体相反的电荷,另一端带上相同的电荷。
剥离起电:当两个紧密接触的物体被分开时,会产生静电。
3、静电的危害静电放电对电子产品的危害主要表现在以下几个方面:直接损坏:静电放电产生的高电压和大电流可能会直接击穿电子元件,导致其损坏。
潜在性损坏:静电放电可能会对电子元件造成潜在性的损伤,使其性能逐渐下降,缩短产品的使用寿命。
误动作:静电放电产生的电磁干扰可能会导致电子设备的误动作,影响其正常工作。
二、ESD 防护措施1、静电接地静电接地是将静电通过接地导线导入大地,从而消除静电的一种方法。
在电子生产车间、实验室等场所,应确保所有的设备、工作台、工具等都进行有效的接地。
2、静电屏蔽静电屏蔽是利用金属外壳或金属网将带电体包围起来,从而阻止静电场的对外影响。
对于一些敏感的电子元件和设备,可以采用静电屏蔽包装来保护。
3、增加湿度适当增加环境的湿度可以降低静电的产生。
一般来说,环境湿度保持在 40% 60%之间,可以有效地减少静电的积累。
4、穿着防静电服装和鞋工作人员应穿着防静电工作服、工作帽、手套和鞋,以防止人体静电的产生和积累。
5、使用防静电工具和材料在电子生产和维修过程中,应使用防静电的工具和材料,如防静电镊子、防静电吸锡器、防静电包装袋等。
三、ESD 防护设备1、防静电手腕带防静电手腕带是一种将人体静电通过导线导入大地的装置。
ESD防护培训教程引言:静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)是电子行业中常见的问题,它可能导致电子设备的损坏或性能下降。
为了确保电子产品的质量和可靠性,ESD防护措施至关重要。
本教程旨在提供ESD 防护的基本知识和实用技巧,帮助读者了解ESD的原理、危害以及如何有效地进行防护。
第一部分:ESD的基本原理1.1静电放电的定义静电放电是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程。
当两个物体的电势差足够大时,电荷会通过空气或接触途径从一个物体流向另一个物体,形成电流。
1.2静电放电的产生静电放电可以通过多种方式产生,包括摩擦、接触、分离、电场感应等。
在电子制造过程中,常见的静电产生途径包括塑料袋的摩擦、衣物与座椅的摩擦、人体与设备的接触等。
1.3静电放电的危害静电放电对电子设备造成的危害主要表现为损坏电子元器件、降低设备的可靠性、影响设备的性能等。
ESD损伤通常不易被立即发现,但长期累积可能导致设备故障或性能下降。
第二部分:ESD防护措施2.1控制环境湿度湿度是影响ESD防护效果的重要因素。
在湿度较低的环境中,静电容易产生并积聚在物体表面。
因此,控制环境湿度是防止ESD 的重要措施之一。
通常,将相对湿度控制在40%-60%之间可以有效减少静电的产生和积聚。
2.2使用防静电材料防静电材料可以有效地减少静电的产生和积聚。
在电子制造过程中,常用的防静电材料包括防静电服、防静电鞋、防静电手套等。
使用防静电材料可以有效减少人体与设备之间的静电放电。
2.3地线连接地线连接是将设备、工作台、人体等接地,以消除静电。
通过地线连接,静电可以有效地从物体表面释放到地面,减少静电放电的可能性。
在电子制造过程中,常用的地线连接设备包括防静电地垫、防静电手腕带、防静电接地线等。
2.4静电放电防护包装静电放电防护包装是一种特殊的包装材料,可以有效防止静电的产生和积聚。
在电子元器件的运输和存储过程中,使用静电放电防护包装可以保护元器件免受ESD损伤。
ESD防护培训汇报人:2023-12-14•ESD基本概念与危害•ESD防护基础知识•ESD防护设备与工具使用方法目录•ESD防护流程与规范操作•ESD检测与评估方法•ESD培训计划与实施方案01ESD基本概念与危害ESD定义及产生原因由于摩擦、感应或传导等原因,物体间产生的电荷转移导致静电放电。
产生原因摩擦起电、感应起电、传导起电等。
ESD可能导致电子元器件损坏,如击穿、短路等。
损坏元器件降低产品性能引发故障ESD可能导致电子设备性能下降,如灵敏度降低、误报率增加等。
ESD可能导致电子设备出现故障,如死机、重启等。
030201ESD对电子设备影响定期对工作场所进行静电检测和维护。
预防措施人员危害:ESD可能导致人员受到电击、电火花灼伤等危害。
穿戴防静电工作服、鞋袜等个人防护用品。
对员工进行ESD防护培训,提高员工对ESD的认识和防范意识。
ESD对人员危害及预防措施010302040502ESD防护基础知识通过摩擦两个不同的物体,可以产生静电电荷。
摩擦起电当一个带电物体接近一个不带电物体时,不带电物体也会带上与带电物体相反的电荷。
感应起电通过直接接触,电荷可以从一个物体转移到另一个物体。
传导带电当一个带电的绝缘体靠近一个不带电的导体时,导体上的电荷重新分布,产生静电感应现象。
静电感应静电产生原理及影响因素静电消除方法与原理通过将物体连接到大地,可以将静电电荷泄放到大地中。
通过使用金属屏蔽体将静电电荷限制在一定范围内,防止静电电荷扩散。
通过使用静电消除器或离子发生器产生相反的电荷,中和物体上的静电电荷。
使用防静电工作服可以有效地减少摩擦起电和感应起电,从而降低静电产生。
接地屏蔽中和防静电工作服4级对地电压大于2kV,且在特定条件下可能产生火花或放电现象。
3级对地电压大于2kV,可能产生火花或放电现象。
2级对地电压在1kV至2kV之间,不产生火花或放电现象。
0级对地电压小于0.5kV,不产生火花或放电现象。
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.个人静电防护要求个人接地个人接地往往是在配戴防静电手腕带,或者两个脚腕带/防静电鞋时采用的一种个人接地方式. 通常在站立操作的环境中采用这种方法接地. 尽管如此,操作员在与静电敏感物品直接接触时如果配戴的是防静电手腕带,则操作员可以采取坐着的方式. 所有个人接地的设备必须定期进行检验,而且检验设备是经过IBM认可的.注意:当穿戴两个防静电脚腕带或防静电鞋来作为静电释放的措施时,必须保证它们跟防静电地垫完全接触.防静电手腕带防静电手腕带是通过一个集成在接地线上的1000000ohm的电阻与地相连的. 而且所有的手腕带必须有一个可以迅速“断开”的装置来保证操作员在特殊情况下的人身安全.所有防静电手腕带必须是IBM认可的产品.配戴防静电手腕带时必须确保位置合适,松紧适度以保证腕带的导电片与操作员的手臂紧紧相连接. 导电线缆的终端香蕉扣必须与接地插头密切相连. 有时在临时紧急情况下可以用类似导线与地线相连,而且一旦恢复正常必需马上标准起来.由于防静电腕带与皮肤接触时由于皮肤太干燥而影响导电性能,在这种情况下,需要在相关部位涂抹IBM认可的导电剂来提高皮肤与导电带之间的导电性能.如果工作前检验ESD手腕带/脚腕带时发现不能通过测试, 则该手腕带/脚腕带必须立即丢弃,并重新更换一条能通过测试的正常工作的腕带. 如果采用助导剂来提高手腕带/脚腕带的导电性能时,必须将此化学制剂列入《部门化学品使用名单》中,以便能根据使用量及时订购.注意1: 油基的助导剂是不允许用来提高导电能力的.注意2:任没有通过的正常ESD测试仪的防静电腕带是不许再被使用的.防静电脚腕带在操作静电敏感物品时,我们有时用防静电脚腕带. 然而防静电脚腕带在使用过程中通常与接地的防静电地垫相连接.安装和使用的具体方法可以依照供应商的推荐程序执行. 必须保证脚腕带与小腿的皮肤有足够的接触(保证导电正常). 如果需要的话,可以使用IBM认可的助导剂来加强起导电性能. 这种防静电措施只能使用在站立工作的生产环境中. 如果操作者在防静电工作区域需要坐着工作,很抱歉,必须戴手腕带.注意!当防静电脚腕带没有通过测试仪的测试时,立即停止使用,并用手腕带来代替.通常来说,脚腕带的安全性能不如手腕带.防静电服装/外套穿防静电衣服可以用于灰尘控制和防止静电荷在衣服上的积累. 一般来说,防静电服不能直接和静电敏感物品相接触. 如果工作过程中静电敏感物品很可能和工作服相接触,则需要穿戴防静电外套并通过其它防静电设施相连接,以便及时排放掉积聚的静电荷.注意1! 防静电工作服装/外套不能单独用来防静电. 只有经过测试的防静电手腕带/脚腕带才可以单独用做防静电设施.注意2! 任何塑料材料的工作服或塑料袋在工作过程中是不能穿戴的. 防静电外套必须经过专业技术人员的批准才可以使用.防静电手套/指套防静电手套/指套常用于污染源控制或者对热的静电敏感物品进行操作. 防静电手套/指套的使用必须严格执行相关程序而且需要得到ESD协调员的批准.注意!普通的园艺手套不能当作防静电手套来使用.静电敏感物品的取放,仓储,和运输必须严格执行静电防护指南. 这些静电防护指南, 操作规程,和操作要求的严格执行是为了是静电造成的危害最小,提高我们产品的质量和可靠性.ESD 防护要求下列的通用和特殊的静电防护要求在操作静电敏感物品时必须一直执行.厂内包装静电敏感物品(如主板,硬盘,内存,CPU等)在同一厂区内/不同厂区运输,分装,或者分配过程中必须使用静电保护容器来防止静电引起的破坏,而且所有静电敏感物品的包装容器外面必须贴上防静电标识.防静电袋防静电袋是保护静电敏感物品免于静电场和静电释放而导致损坏的最有效的方法之一. 硬盘必须用合适的防静电盒或袋来包装. IBM认可的ESD容器(盒和袋)可以在如下网址上查询:/projects/esdp.防静电袋要求具有如下特征:确保防静电袋没有被损坏(表面有孔洞,或者划破现象).注意:不要将静电敏感物品放在已经损坏的防静电袋中.任何损坏的防静电袋不能使用.防静电袋至少有两层膜结构(内层膜的导电性能比外层膜差,目的是让静电电荷由内层传到外层).注意: 不能让静电敏感物品与静电屏蔽袋的外层表面相接触. 因为外层膜的材料表面不能起到静电保护的作用.静电屏蔽袋的大小以完全容纳静电敏感物品,开口处能够折叠并能用封签粘住,以避免任何可能的接触(与内部静电敏感物品).静电屏蔽袋的外面必须有明确的防静电警告标识.负离子发生器在使用之前必须经过IBM相关部门的认可.静电敏感物品元器件,一般组装件,线路板,芯片,模块等必须在相关的工位至少有如下的预防措施:操作员接地或者防静电的自动抓手操作员接地并且在防静电的工作区域操作在送到/送离防静电区域时采用防静电的安全包装.在没有个人接地的情况下严禁对任何静电敏感物品进行操作. 当取放静电敏感物品时,应避免触及阵脚,金手指或线路.防静电的地面处理在静电敏感器件的操作区域,静电释放装置或导电地板(瓷砖,地垫等)是不需要的.除非该区域用做半导体生产,或者是一个加湿的制造工序要求更高的防静电措施来最大限度地降低防静电工作区域的静电积累.具体的地面处理要求可以同IBM的ESD协调员联系来确定是否需要在静电敏感区域安装静电释放装置或导电地板.静电释放装置或导电地板表面的电阻必须小于1000000 ohm,而且直接与地相连.工作台用做静电敏感物品操作的(采取了静电释放装置或导电地板的)工作台面必须接地.温度和湿度控制温度和湿度控制是控制静电在元器件,设备仪器以及操作员身上的积累的一个有效的方法.合适的相对湿度(42%)是理想的防静电工作区域的基础,只要没有加速灰尘积聚,或在过波峰焊槽时没有导致印刷线路板分层的前提下必须明确的意识到只有温度和湿度控制对一个静电防护区域来说是不够的. 静电防护设施是必须同时使用的.加湿程序有些位置在可能的情况下需用极性导体液. 就是说在生产状态下要用非导体液来检查环境的静电电压. 如果发现静电电压超出要求的标准, 则需要立刻采取如遮蔽、负离子或其它工艺来消除静电.。
2023-11-07•ESD防护基本知识•人员ESD防护培训•设备ESD防护培训•环境ESD防护培训•ESD防护常见问题及解决方案目•ESD防护案例分析录01 ESD防护基本知识ESD定义ESD(Electrostatic Discharge)即静电放电,是指具有不同静电电位的物体之间,由于摩擦、吸附等原因导致的静电电荷的转移、积聚和释放现象。
ESD危害ESD产生的静电荷在物体表面积累到一定程度后,会通过空气放电,产生电火花或电弧,可能损坏电子元件、点燃可燃气体,甚至引发爆炸。
ESD定义及危害两种不同材料之间相互摩擦,会导致电子的转移和积累,形成静电荷。
摩擦起电不同材料之间相互接触、分离,也会产生静电荷。
接触带电带电体与不带电体之间存在电位差,会导致不带电体表面产生感应电荷。
感应起电某些材料本身容易积累静电荷,如绝缘体。
静电积累ESD产生的原因ESD的防护措施防静电袋用于存放可能产生静电的材料或元件,避免摩擦起电和接触带电。
离子发生器在特定区域内产生离子流,中和物体表面的静电荷,防止静电积累。
防静电手环通过佩戴具有防静电性能的手环,使人体与大地相连,避免人员带电。
接地通过将设备、人员等连接到大地,使静电荷得以释放,避免静电积累。
防静电工作服使用具有防静电性能的工作服、鞋子等,以减少摩擦起电和接触带电。
02人员ESD防护培训让员工了解静电对电子产品的危害,以及可能导致的质量问题。
了解ESD危害意识培养内容增强员工意识培养员工对ESD的重视程度,让其认识到ESD防护的重要性。
通过培训、宣传等多种方式,增强员工对ESD防护的意识和认知。
030201工作环境要求规定员工在生产过程中必须穿戴防静电工作服、防静电鞋等防护用品。
静电防护用品使用规范指导员工正确使用防静电用品,如防静电袋、防静电盒等。
操作规范制定ESD防护操作规范,让员工了解在生产过程中如何采取有效的防护措施。
03ESD防护培训计划更新与调整根据生产过程中出现的ESD问题,对培训计划进行更新和调整,确保培训内容与实际需求相符。
ESD静电防护培训TPV Suzhou静电是一种电能,它保留在物体表面,是正电荷与负电荷在局部范围内失去平衡的结果。
静电静电的定的定的定义义静电静电的定的定的定义义静电放电静电放电,,又称ESD(ELECTROSTATICDISCHARGE),是指是指::一定累积的静电荷从一高静电荷集中区流向一相反电荷集中区或低电荷集中区集中区,,特别是地面,此为静电放电此为静电放电。
通常通常,,静电放电的现象是电荷迅速流动静电放电的现象是电荷迅速流动((火花或电弧火花或电弧).).什么是什么是静电静电静电放放电什么是什么是静电静电静电放放电++++++++—————++++++工业生产中工业生产中,,静电常伴随着各种作业过程静电常伴随着各种作业过程((如管路输送管路输送、、搅动搅动、、喷出喷出、、干燥干燥、、粉碎粉碎、、筛选筛选、、滚轮传送、剥离剥离、、人员走动人员走动)。
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物质间相互摩擦物质间相互摩擦物质间相互摩擦、、传导或感应均能产生静电应均能产生静电,,至于制程的设备或产品是正带电或负带电则需参考物质带电序列表负带电则需参考物质带电序列表。
制程带电的起因用最微观的角度来看待制程带电的起因用最微观的角度来看待,,皆是能量的交换使电子移位。
而两物质之接触接触、、分离是最大的主因大的主因。
在生产制程中即多称其为在生产制程中即多称其为「「磨擦带电」、「剥离带电」。
静电产静电产生的原因生的原因静电产静电产生的原因生的原因定义定义::当两个不同的物体互相摩擦时摩擦时,,一些电子从一个物体转移到另一个物体,使两物体皆带电,此种方式称为摩擦带电.结果结果::较易失去电子的物体带正电正电,,另一物体获得电子则带负电负电。
摩擦摩擦带电带电静电产静电产生的原因生的原因静电产静电产生的原因生的原因定义定义::两个紧密接触的物体,在外力作用下迅速分离一些电子从一个物体转移到另一个物体,使两物体皆带电,此种方式称为剥离带电.结果结果::物体较易失去电子的部分带正电部分带正电,,另一部分获得电子则带负电电子则带负电。
剥离带电+—静电产静电产生的原因生的原因静电产静电产生的原因生的原因工厂里的工厂里的静电静电静电源源工厂里的工厂里的静电静电静电源源人:皮肤皮肤、、毛发毛发、、衣物等机:生产仪器生产仪器、、治工具治工具、、检测仪器等料:原材原材、、辅材辅材、、包装材包装材、、耗材等法:机器动作机器动作、、人员动作等环:地板地板、、墙壁墙壁、、天花板等静电源静电源::静电击伤电子元件静电吸附静电吸附Particle Particle 微粒造成冲击伤害火灾或爆炸发生静电静电的危害的危害静电静电的危害的危害5,50011,00021,000将PWB 装入有泡棉条之箱子7,00020,00026,000由PWB 上取走气泡包装袋3,5005,00014,500从Styro 泡棉中取出DIP 芯片2,0004,00011,500从合成树脂盘取出DIP 芯片4007002,000从塑料条中取出DIP 芯片4008006,000工作台作业员动作3,0005,00012,000走过合成树脂地板7,50015,00035,000走过地毯55%40%10%相对湿度活动典型静电压量测值(V )静电静电可能可能可能产产生的生的电压电压静电静电的危害的危害静电静电的危害的危害1000-2500V逻辑发射TTL300-700V 晶体三极管300-3000V 屏蔽薄膜电阻器300-2500V 肖特基二极管200-3000V CMOS 190-2500V 运算放大器100-150V FE-ROM 100-200V MOS FET 5-100V 砷化镓击穿电压表面贴装器件由静电静电作用作用作用对对各类SMD 的击穿电压静电静电的危害的危害静电静电的危害的危害ESD 防制法则ESD 防制法则•CD 法則(Charge-Distance Rule)D=(√V/1.8) x 2.55-D:與帶電表面之最小安全距離(inch)。
-V:靜電壓表之讀值(Volts)•基本法則(Basic Rule)-靜電敏感零組件(ESD-Sensitive Items) 在任何情形下,皆不得暴露於違反CD Rule 之電場中;而其敏感之接腳及端點,亦不得直接碰觸帶靜電量超過某一特定電壓值(通常為50V) 之表面。
•電壓抑制(Voltage Suppression)-帶電物體之電場強度分布,會因其附近的接電導體而快速減弱。
D = (√V / 1.8) x 2.55D : 與帶電體表面之最小距離 (in)V : 靜電壓表之讀值 (Volts)V , Volts D , inches (cm)V , Volts D , inches (cm)30010 (25)6,00043 (110)50012 (32)8,00050 (127)1,00018 (45)10,00056 (141)2,00025 (63)15,00068 (173)3,00030 (78)20,00079 (200)4,00035 (90)30,00096 (245)CD 法則 (Charge-Distance Rule)ESD 防制法则ESD 防制法则ESD 防制方法ESD 防制方法接地系统设备接地完善的人员员和设备•完善的人-人员接地系统与设备接地系统分开。
-标准静电防护工作站建立。
-完善的人员的接地系统。
•作业人员确实接地-作作业人员接触产品或零件前皆需戴上静电手环。
-在无法戴手环工作区域装置导电地板(垫)。
•减少静电产生源-控制工作环境之温湿度。
-使用抗靜电之包材和容器。
-搬运台车接地。
ESD 基本法則的落实ESD 基本法則的落实•將工作區的所有導電物體接地將工作區的所有導電物體接地,,使其帶電不超過50V 。
•以靜電壓量測器確認工作區內的非導電物體所帶靜電壓不超過300V 。
•如果靜電場無法避免如果靜電場無法避免,,應確保靜電敏感零組件與帶電之表面保持安全距離與帶電之表面保持安全距離,,遵守CD Rule 。
ESD ESD 防治方法防治方法范例ESD 防治方法范例靜電手環------每日每班之每次上線前量測確認功能並記錄每日每班之每次上線前量測確認功能並記錄每日每班之每次上線前量測確認功能並記錄..靜電桌墊靜電桌墊::屬導靜電材質屬導靜電材質,,接地后可消除表面的靜電接地后可消除表面的靜電..:在一些重要在一些重要((敏感敏感))站別設置站別設置,,以消除絕緣材質的靜電絕緣材質的靜電..ESD ESD 防治方法防治方法范例ESD 防治方法范例静电箱/静电托盘:采用导静电材质,可以消除静电可以消除静电。
ESD ESD 防治方法防治方法范例ESD 防治方法范例静电隔板,静电泡棉:属抗静电材质,不易产生静电不易产生静电。
ESD ESD 防治方法防治方法范例ESD 防治方法范例ESD ESD 警告警告标示ESD ESD 警告警告标示A.A.〝〝对ESD ESD敏感敏感敏感〞〞标示: C.C.〝〝保护保护〞〞+外弧去斜外弧去斜线线之标示:適用於告知電子零組件对ESD 用於工具或材料上已具有控制ESD 極為敏感,易遭ESD破壞。
静电放电敏感元件标识之功效。
B.B.〝〝对ESD ESD敏感敏感敏感〞〞+警語之警語之标标示:D.D.〝〝对ESD ESD敏感敏感敏感〞〞标示亦可用示亦可用::适用於防靜電包裝袋上。
静电放电敏感工作区标识人體之頭髮可產生數千伏之靜電壓電壓,,頭髮未綁下作業易產生靜電。
作業人員將頭髮綁起或戴頭套,能有效減少靜電產生能有效減少靜電產生,,並避免作業危險發生免作業危險發生。
oXESD 对策ESD 对策保麗龍或PVC Tray 盤等容器,皆是高靜電產生源皆是高靜電產生源,,其靜電壓值可高達-1~-5KV 。
根據CD Rule ,所有高靜電產生源之物件需儘量遠離工作桌面或區域區域,,或者使用抗靜電之容器包裝零組件裝零組件。
oXESD 对策ESD 对策保麗龍或PVC Tray 盤等容器盤等容器,,皆是高靜電產生源皆是高靜電產生源,,其靜電壓值可高達-1~-5KV 。
根據CD Rule ,所有高靜電產生源之物件需儘量遠離工作桌面或區域區域,,或者使用抗靜電之容器包裝零組件裝零組件。
oXESD 对策ESD 对策保麗龍或PVC Tray 盤等容器盤等容器,,皆是高靜電產生源皆是高靜電產生源,,其靜電壓值可高達-1~-5KV 。
根據CD Rule ,所有高靜電產生源之物件需儘量遠離工作桌面或區域區域,,或者使用抗靜電之容器包裝零組件裝零組件。
oXESD 对策ESD 对策静电手环,板子及零組件皆易受人體所攜帶之靜電破壞。
在作業中接觸機台在作業中接觸機台、、板子及零組件人員需戴靜電手環並接地至接地線至接地線,,手環應與人體皮膚接觸接觸。
oX ESD 对策ESD 对策僅在桌面鋪上靜電桌墊僅在桌面鋪上靜電桌墊,,但接地線扣未接地線扣未接地。
靜電桌墊其接地線扣靜電桌墊其接地線扣,,需確實與接地線接地與接地線接地,,方能避免靜電危害危害。
oXESD 对策ESD 对策使用鋁箔紙格板使用鋁箔紙格板,,因金屬膜會使靜電放電速度過快靜電放電速度過快,,而造成板子之靜電傷害之靜電傷害,,機板之排列不能緊靠,怕有彼此撞傷機率怕有彼此撞傷機率。
使用抗靜電之包材置放板子使用抗靜電之包材置放板子,,然後再放進導電箱中再放進導電箱中,,是較安全的包裝。
oXESD 对策ESD 对策NO檢查內容蘋率檢查項目規格測量設備負責人1靜電環1次/班靜電環電阻900K~35M Ω靜電環測試儀使用者2設備接地1次/月對地阻抗<10Ω萬用表設備使用單位3烙鐵接地2次/周接地阻抗≦20Ω萬用表使用者黑色層表面阻抗10^4~10^6 Ω/SQ 綠色層表面阻抗10^6~10^12 Ω/SQ 點對地接地阻抗< 2X10^7 Ω/SQ 人員靜電值<100V靜電測試儀抗靜電桌墊同項目4表面阻抗量測儀抗靜電泡棉,隔板,托盤10^6~10^11 Ω/SQ 表面阻抗量測儀靜電箱10^7~10^11 Ω/SQ 表面阻抗量測儀抗靜電皮帶10^6~10^12 Ω/SQ表面阻抗量測儀有接觸IC 或光學頭工作區域<100V 靜電測試儀1次/月靜電線与地樁間電阻<10Ω搖表PD 1次/天靜電線与設備地線間電阻2~90Ω萬用表PD5ESD 月稽1次/月PQA靜電線6表面阻抗量測儀1次/3月4抗靜電桌墊使用單位ESD 检查表ESD 检查表ESD ESD防护中生产常发现的错误防护中生产常发现的错误防护中生产常发现的错误::1、腕带套在衣袖上腕带套在衣袖上,,未与皮肤接触未与皮肤接触;;2、腕带松动腕带松动,,与皮肤表面接触不良与皮肤表面接触不良;;3、不用静电表测试静电压不用静电表测试静电压;;4、任何过路人皆可拿工作台上的零件和基板任何过路人皆可拿工作台上的零件和基板;;5、鳄鱼夹夹在机器设备油漆部分鳄鱼夹夹在机器设备油漆部分;;6、鳄鱼夹松动鳄鱼夹松动,,与ESD ESD接地线接触不良接地线接触不良接地线接触不良;;7、鳄鱼夹夹在铜线胶皮上鳄鱼夹夹在铜线胶皮上。