表面贴装工程之Esd的介绍

contents •ESD概述•ESD的基本原理•ESD的防护措施•ESD在实际应用中的注意事项目录静电放电电荷累积与放电ESD的定义引发火灾或爆炸在特定条件下，ESD可能点燃易燃物质，引发火灾或爆炸，对人员和财产安全构成威胁。

损坏电子元件ESD产生的瞬间电流和电磁脉冲可能损坏电子设备的敏感元件，如CMOS芯片，造成设备故障或性能下降。

对人体健康的影响ESD放电可能对人体造成电击，虽然通常不会对健康人造成严重影响，但对心脏病患者或使用心脏起搏器的人可能构成生命威胁。

ESD的危害ESD的防控意义保障生产安全提升产品质量和可靠性保护电子设备静电的产生摩擦起电当两个不同金属接触后再分开，也会产生静电，通常是由于电子从一种金属转移到另一种金属上所导致的。

接触带电感应带电1静电的放电23在高电压下，空气中的气体分子会被电离，产生带电粒子，这些粒子在空气中形成电流，并伴随着发光、发声等现象。

电晕放电在两个带电物体之间，当电压升高到一定程度时，会突然产生一道火花，使电荷得以中和。

火花放电在大气中，由于云层内部带电粒子的不断运动和碰撞，会产生大规模的静电放电现象，即闪电。

闪电放电静电的传导与消散表面传导01体积传导02消散0303培训与教育人员防护01穿戴防静电服02佩戴防静电手环设备与器材防护使用防静电包装材料对静电敏感器件采用防静电包装材料进行包装，以防止静电对其造成损害。

设备接地确保所有设备良好接地，以及时泄放静电，避免静电积聚。

采用防静电工作台在电子制造过程中，应采用防静电工作台，以防止静电对电子产品的损害。

静电消除器严格管理控制室内温度和湿度环境防护电子产品的ESD防护设计030201生产过程中的ESD防护措施工作人员应穿戴防静电服、防静电鞋、防静电手环等防护用品，以减少静电产生和积累。

人员防护环境控制设备防护物料管理生产现场应保持一定的湿度，减少静电产生。

使用防静电地板、防静电工作台等设施。

对生产设备采取防静电措施，如使用防静电涂料、安装防静电装置等。

ESD 静电防护第一节什么是ESD？一、举例1）闪电2）干燥条件下，用塑料梳子梳头时，头发沾起来或听到噼啪的声音。

3）用手摸电视屏幕时有沾手的感觉。

4）脱毛衣时发出噼啪声及能看到的电火花。

5）触摸门把时一种触电的感觉。

6）在冬天走过地毯时触电的感觉。

第一节什么是ESD？（续1）二、什么是ESD中文名称：静电放射英文名称：Electro Static DischargeESD是指电荷从一个物体向另一个物体的瞬间放射（传输）。

ESD即通常所说的“静电”第一节什么是ESD？（续2）ESD对我们平常只是一种触电的感觉，最多是刺痛一下，没有大的伤害，而在电子生产厂家就如临大敌,因为它会损坏元器件甚至设备。

处第二节ESD是怎样产生的1）两个物体互相接触，磨擦或滑动时会产生ESD，当两个物体分开时也会产生ESD。

2）甚至当两个带电物体互相靠近但不接触时也会引起ESD。

现在让我们仔细观察一下静电是怎样产生的：每个物体都带有电荷，这些分为正电荷（＋），负电荷（－），中性（O）。

正电荷：质子多于电子，物体带正电负电荷：电子多于质子，物体带负电中性：电子数等于质子数，物体呈中性第二节ESD是怎样产生的（续1）ESD的电位差是由以下两种情况引起的：1）直接接触（两个物体互相接触，磨擦或滑动）2）静电场（电感应放电，即不接触也可能损坏元器件）两个不同的物体互相靠近或接触时，电子会从一个物体流向另一个物体，这种电子的流动就是ESD。

第三节ESD通常是由人们的作为引起的•你的身体很容易带上静电荷（电子）•你的皮肤、头发和身体会储存相当大数量的静电荷•你会传输（发射）电荷到元器件或设备上从而引起ESD危害。

ESD 会由以下几种原因增加•低湿度（空气干燥）•一定的活动（走动，推动，移动或在椅子上滚动等。

特别是在上蜡或铺地毯的区域更易引起ESD ）•快速运动（如快速走动或奔跑）•所接触的材料的类型（特别是合成材料，普通塑料和绝缘体）第三节ESD 通常是由人们的作为引起的（续1）第四节ESD有哪些危害ESD是当前电子工业所面临的最严重的问题之一。

ESD知识介绍范文ESD (Electrostatic Discharge) 是指静电放电现象。

静电放电是指当不同材料之间或者个体与物体之间的电荷失去平衡时，会产生突然而强烈的电流流动，导致电压差和电力冲击。

ESD可能对电子元件、半导体器件、集成电路、电脑等电子产品造成损害，因此在电子工业中对ESD的研究和防护非常重要。

为了防止ESD对电子产品造成损坏，需要采取一系列的措施。

首先，在电子设备生产过程中，需要设置专门的ESD防护区域，这些区域通常会在地面和桌面上铺设导电且地反阻抗低的材料，使电荷能够迅速分散。

其次，在生产过程中，工人需要穿戴防静电服装、鞋子和手套等防护装备，以防止身体与电子产品接触时产生静电。

另外，还需要使用防静电垫和防护盒等设备，并使用防静电工具进行操作。

除了采取这些物理措施外，还有一些电子工艺技术可用于防止ESD。

例如，芯片设计阶段可以采用合适的设计方法，包括对电路线路和元件的合理布局，以减少静电放电的可能性。

此外，还可以使用替代材料和引入ESD保护元件，如防静电二极管和TVS二极管等。

在实际应用中，还需要对ESD进行测试和测量。

ESD测试设备可以模拟不同的ESD放电情形，以确定电子设备的抗静电能力。

常见的ESD测试方法包括人体模型（HBM）测试和缓慢电压变化（CDM）测试等。

除了对电子产品的防护，ESD还可能对人体造成危害。

ESD会给人体带来不舒适感和较大的电流冲击，严重的可能导致死亡。

因此，在接触可能导致ESD的环境中，人们需要采取预防措施，如避免在干燥环境中行走、避免使用塑料制品和合适的穿戴防静电装备等。

总之，ESD是一个在电子工业中非常重要的问题，它可能对电子产品造成严重的损坏。

为了防止ESD，需要采取一系列的物理和技术措施，包括在生产过程中设置ESD防护区域、穿戴防静电装备、使用防静电工具和设备，以及在设计阶段使用合适的方法和技术等。

在实际应用中，还需要对电子产品进行ESD测试和测量，以确保其抗静电能力。

点焊电极表面ESD处理技术1.什么是ESDESD技术（Electro-spark deposited process）也叫电火花沉积处理技术，是近20年发展起来的一种新型表面改性技术，它具有设备简单，成本低廉，表面处理性能优越，越来越受到更多的关注。

电火花沉积实际上一个脉冲电弧微焊表面处理过程，通过脉冲电源，利用运动的涂敷棒与工件接触产生周期性的电弧，高温电弧将需要涂敷的电极材料熔化，熔覆在工件表面，达到表面修复和改性的目的。

由于ESD脉冲周期极短（1-10us），故它的热输入量极少，工件变形小。

2.普通点焊电极为什么寿命短一般的焊接过程中，通常采用的是直接购买，没有经过表面处理的点焊电极。

这种电极由于材质较软（铜合金），容易产生粘焊和磨损严重现象，故存在寿命短，电极浪费严重等问题。

尤其是在焊接镀锌钢板的过程中，由于有镀锌层的存在，增加了电极与焊件焊接的可能，结果使得电极端部与焊件容易连在一起，加速失效，同时电极端部合金化严重，电极的消耗速度增加，故寿命短。

3.电极ESD表面处理能提高寿命普通电极经ESD处理后，会在电极表面形成一层薄薄的鱼鳞状的金属导电陶瓷层，由于是高熔点和高硬度的陶瓷，在点焊的焊接温度下，不会和焊件表面产生局部焊接，电极表面涂敷的陶瓷颗粒能阻碍点焊时电极和焊件的局部焊接，从而减少电极表面的Cu元素向焊点表面转移来降低电极的磨损速度。

此外，由于点焊时电极表面的温度较高，电极表面在焊接时较软，在焊接压力作用下电极表面大多数陶瓷颗粒总是镶嵌在电极的表面而不是被磨损，使得电极头部直径的增加速度小于没有表面处理的电极头部直径的增加速度，从而提高了电极的使用寿命。

电极表面的涂层能阻碍电极基体与镀锌板之间的合金化进程对提高电极寿命也有较大的作用。

焊接过程中的CuZn合金层的存在肯定会减缓镀锌钢板表面的锌与电极基体之间的合金化的进程，这对提高电极寿命是有作用的。

下图是经ESD涂覆处理的电极外观照片。

AT & T静电释放控制手册ELECTROSTATIC DISCHARGE C O N T R O L H A N D B O O KCOPYRIGHT 1989 AT&TCOPYRIGHT July, 1999 DBTELTranslated By: 庞日洲索引页次ESD的基本概念4定义4 ESD产生原因 4 摩擦生电 4 静电电势 4 电位5ESD失效模型6引言6 HBM(人体模型)6 CDM(带电器件模型) 8 FIM(电场感应模型)9 MM(机器模型)10ESD破坏的来源11环境条件12器件敏感性12静电冲击12ESD影响13 ESD控制技术14引言14设计保护14ESD控制基本原则静电保护15静电导体和非导体15表面电阻系数15器件测试16敏感区域分类17个人意识19ESD合格审查19个人资格19设备资格19个人接地20产品运输21推车21防静电包装22防静电袋,管子和搬运盒22扩散性桌垫22扩散性桌面22扩性地板／地板涂层23可导性金手指分流器特殊手段23其余控制23ESD问题解决指南24ESD故障解决的相关问题27器件失效分析27失效原因证实28ESD的基本概念定义:ESD是在两个物体之间电荷的突然传递。

举一个熟悉的例子，譬如当你离开汽车座位去触摸车门把手所感到的”吱吱”声。

当离开时身体开始带上电荷，这时身体遭遇到一个未带电或者带上相反电荷的物体时，电荷会突然发生转移(在本例中为车门把手)。

在干燥季节的条件下会使该问题变得很严重，因为周围干燥的空气会抑制电荷的释放，从而潜在更大的静电后果。

通常时静电电何不为人所感觉，但其依然能够破坏敏感电子器件。

ESD产生原因当两个不同差异材料相互接触或者摩擦然后分开，于是会产生静电电荷，列如下面打开一个玻璃纸胶带(见图1)图1－玻璃纸胶带与滚轮分离(显示阳极和阴电荷的分布)摩擦生电静电电荷积累，众所周知为摩擦生电，其结果为电子从一个材料转到另一个材料。

ESD知识介绍范文ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是指由于不同物体之间的静电电荷差异引起的放电现象。

在日常生活和工业生产中，ESD可能会损坏电子器件、引起电子设备故障，对生产过程和产品质量造成严重影响。

因此，掌握ESD的知识对于保护电子器件以及确保生产过程的稳定和可靠性至关重要。

1.静电的形成和积累静电的形成主要源自物体间的摩擦、分离和接触，当两个物体接触或分离时，会发生电荷转移，使得两物体之间的电荷差异而形成静电。

这些静电电荷可以积累在物体表面或者堆积在物体内部。

2.静电的产生源和影响静电的产生源包括人体、物体表面、空气中的尘埃等。

携带静电的人或物体接触到敏感的电子器件或设备时，可能引起电荷的传递和放电，从而对这些器件或设备造成损伤或干扰，影响其性能和可靠性。

3.ESD的危害和影响当ESD释放的能量达到一定程度时，就能够对人体和物体造成损害。

对于人体来说，ESD可能引起人体的剧烈疼痛，甚至造成皮肤烧伤等。

对于电子器件和设备来说，ESD可能导致器件的击穿、短路和损坏，从而影响设备的功能和寿命。

4.ESD的防护措施为了防止ESD的发生和减少其损害，可以采取以下措施：a.人员培训：对从事电子器件和设备操作的人员进行ESD知识的培训，提高他们对ESD的认识和防护意识。

b.防护设施：在电子器件和设备的生产和使用过程中，应建立防护区域和环境，例如静电消除装置、地面防护系统、防静电工作台等。

c.防护工具：使用防静电工具和材料，例如防静电手套、防静电地板和地毯、静电控制垫等，减少静电电荷的积累和传递。

d.封装和包装：采用合适的防静电封装和包装材料，保护电子器件在运输和储存过程中免受静电的影响。

e.监测和测试：使用静电监测设备和测试仪器对电子器件和设备进行检测和测量，及时发现和排除潜在的ESD风险。

5.ESD标准和规范总结起来，ESD知识的掌握对于保护电子器件和设备，确保生产过程的稳定和可靠性至关重要。

静电放电（ESD）是在电子装配中电路板与元件损害的一个熟悉而低估的根源。

它影响每一个制造商，无任其大小。

虽然许多人认为他们是在ESD安全的环境中生产产品，但事实上，ESD有关的损害继续给世界的电子制造工业带来每年数十亿美元的代价。

ESD究竟是什么？静电放电（ESD）定义为，给或者从原先已经有静电（固定的）的电荷（电子不足或过剩）放电（电子流）。

电荷在两种条件下是稳定的：当它"陷入"导电性的但是电气绝缘的物体上，如，有塑料柄的金属的螺丝起子。

当它居留在绝缘表面（如塑料），不能在上面流动时。

可是，如果带有足够高电荷的电气绝缘的导体（螺丝起子）靠近有相反电势的集成电路（IC）时，电荷"跨接",引起静电放电（ESD）。

ESD以极高的强度很迅速地发生，通常将产生足够的热量熔化半导体芯片的内部电路，在电子显微镜下外表象向外吹出的小子弹孔，引起即时的和不可逆转的损坏。

更加严重的是，这种危害只有十分之一的情况坏到引起在最后测试的整个元件失效。

其它90%的情况，ESD损坏只引起部分的降级- 意味着损坏的元件可毫无察觉地通过最后测试，而只在发货到顾客之后出现过早的现场失效。

其结果是最损声誉的，对一个制造商纠正任何制造缺陷最付代价的地方。

问题：什么是ESD？ESD是什么意思？ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思。

简单的说，ESD就是电荷的快速中和。

电子工业每年花在这上面的费用有数十亿美元之多。

我们知道所有的物质都由原子构成，原子中有电子和质子。

当物质获得或失去电子时，它将失去电平衡而变成带负电或正电，正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。

电荷积累通常因材料互相接触分离而产生，也可由摩擦引起，称为摩擦起电。

有许多因素会影响电荷的积累，包括接触压力、摩擦系数和分离速度等。

静电电荷会不断积累，直到造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或者达到足够的强度可以击穿周围物质为止。

电介质被击穿后，静电电荷会很快得到平衡，这种电荷的快速中和就称为静电放电。

由于在很小的电阻上快速泄放电压，泄放电流会很大，可能超过20安培，如果这种放电通过集成电路或其他静电敏感元件进行，这么大的电流将对设计为仅导通微安或毫安级电流的电路造成严重损害。

有多种模型可以用来表述器件如何受到损害，如人体模型(HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)以及电场对器件的影响等。

对于自动装配设备而言，主要考虑后三种损坏模型(模式)，我们在下面分别进行讨论。

机器模型/模式自动装配设备使用导轨、传动带、滑道、元件运送器和其他装置来移动器件使之按工艺要求的方向运动，如果设备设计不当，传动带和运送系统上可能会积累大量电荷，这些电荷将在工艺过程中通过器件泄放。

设备部件通过器件放电就称为机器模型/模式。

带电器件模型/模式如果一个器件因某种原因累积了电荷并与一个带电少的表面相接触，电荷就会通过器件上的导电部分泄放。

当器件向其他材料放电时，就称为带电器件模式，用带电器件模型表示。

电场影响电场感应会在IC阻性线路间产生电位差，引起绝缘体介质击穿。

造成失效的另一个原因是器件上的电荷在电场中会被极化，从而产生电位差并向异性电荷放电，形成双重放电或中和。