ESD教材V.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二版,V2.0,防静电基础知识讲座,1、静电释放专用名词解释：,1.1、静电：就是物体所带相对静止不动的电荷（,Electro-Static);,静电的产生是由于电子在外力的作用下，从一个物体转移到另一个物体或者是受外界磁场的影响而产生的极化现象,以下每个,项目,都会令静电产生：,摩擦、碰撞、剥离,静电感应,电容改变,压电效应,电磁辐射感应,1.4,、静电防护区（,EPA）,在此区域内静电得到了安全的释放，不会对敏感元器件造成损伤,。,1.3、静电敏感元器件（,ESDS）,是容易受此高能放电影响的元件，元件对,ESD,的敏感程度取决于其材料及构造，元件越小，运算速度越快，就越为敏感。,1、静电释放专用名词解释：,1.2、静电释放,(ESD),是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).,通常是指在静电场能量达到一定程度之后，击穿其间介质而进行放电的现象。,电荷产生和消失过程中所产生电的现象总称，表现为电体形成的电场作用及放电作用。,我们知道用皮毛、丝绸磨擦橡胶棒吸引碎纸屑、头发；在干燥的冬天，脱毛衣、涤纶衣服时，经常有噼啪的声音，并伴随着产生火花；用手触摸正在工作后的显示器、电视机屏幕都会有触电的感应，这都是静电现象。这些都似乎对我们人体没有影响，但它对电子敏感元器件有很大的损伤。,2、静电的产生,静电产生的例子：,现场演示：,用塑胶尺跟头发摩擦，然后吸起细小的纸屑,观看下列图片,（,条件允许）,2,、静电的产生：,2.1,、在正常情况下，物体中任何一部份所包含的电子数等,于质子数，所以对外不表现出电性，正负电荷平衡的物,体是不带电的。,2.2,、在一定的外因作用下，当物体之间发生磨擦，碰撞等,破坏了电荷平衡，当两物体还未分离时，两物体作用,为一个整体其内的电荷也是平衡的，但两物体分离后，,两物体因电荷的不平衡性而都成了带电体，静电也就,产生了，物体失去电子带正电，得到电子显负电，从,而表明物体带电的基础在于电子的转移。,静电的产生：,静电感应,静 电 场,带电物体,3,、静电的特点：,高电位,：可达数万至数十万伏，操作时常达数百和数千伏（人通常对,3.5KV,以下静电不易感觉到）,低电量,：静电流多为微安级（尖端放电例外）,作用时间短,：微秒级,受环境影响大,：特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降，如下表：,4、静电产生的危害：,ESD,半导体破坏率的分配：,资料由,Semiconductor Reliability,提供,(,March,1993),59%都是由静电引致的,4、静电产生的危害：,静电对集成电路的损伤主要表现为：,芯片内热二次击穿,金属喷镀熔融,介质击穿,表面击穿,体积击穿等,最后综合表现为功能故障甚至造成人身伤害。,5、静电放电原因：,5.1、绝缘体：对于几乎不能传导电荷的物体称为绝缘体，电荷几乎只能停留在产生的地方，电荷逐渐积累，电荷 形成的电场强度逐渐加强，当所产生静电的电场强度超过了周围介质的击穿强度时，介质变成导体状态，静电开始放电.,工作台面,地板,服装和人员,座椅,包装和操作材料,组装工具和材料,打蜡、粉刷或清漆表面,未处理的聚乙烯和塑料玻璃,灌封混凝土,打蜡或成品木材,地瓷砖和地毯,非,ESD,防护服,非,ESD,防护鞋,合成材料,头发,成品木材,聚乙烯类,玻璃纤维,绝缘车轮,塑料袋、包、封套,泡沫带、泡沫塑料,聚苯乙烯泡沫塑料,非,ESD,防护料盒、拖盘、容器,高压射流,压缩空气,合成毛刷,热风机、吹风机,复印机、打印机,典型的静电源,5.2、周围条件对静电放电的影响：,随着静电的产生也开始了静电的消失过程，最终电荷将重新变为零。电荷消失过程中速度受周围条件(物体材料，周围环境温度等)支配，所以考虑周围环境也是防护静电措施之一。,5,、静电放电的原因:,来源,湿度10-20%,湿度65-90%,地毯上行走,35000伏,1500伏,聚乙烯聚地板上行走,12000伏,250伏,工作椅上的人员,6000伏,100伏,聚乙烯封套(作业指导书),7000伏,600伏,工作台面上拿起塑料袋,20000伏,1200伏,有泡沫垫的工作椅,18000伏,1500伏,典型的静电压生成强度,6、静电防护操作规程：,6.1、静电防护：,A、,所有,ESDS,及其部件的操作都必须在防静电工作台上进行；,B、,进入防静电工作区的所有电子元器件都应视为,ESDS,来对待；,C、,贮存、运输,ESDS,及其部件时，应妥善进行防静电包装。,6.,2,、静电防护的基本方法：,a.,接地,接地就是将静电通过一条线的连接放入大地，这是防静电措施中最直接最有效的。,导体常用的接地方法有：带防静电手腕及工作表面接地等。,b.,静电屏蔽,静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削外界静电对电子元件的影响。最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护,。,c.,离子中和,绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和，即在工作环境中使用离子风机，离子气枪。,6、静电防护操作规程：,6.,3.2,、戴上防静电环，静电环必须和皮肤有良好的 接触并将静电环接入可靠的防静电接地系统中。,腕 带,脚 带,其他：静电鞋,手套/指套,6.,3,、静电防护的现场要求,在,EPA,上作业,定期检测静电环,6.,3.3,、定期检查静电环是否处于正常工作状态。,6.,3,、静电防护的现场要求,如图所示,:,6.,3.10,、,生产过程中使用的设备(成型机、插件机、波峰焊机、贴片机、切脚机等)必须采取防静电措施，一般是将设备可靠接地。,7、静电防护的实施,7.1、静电防护的基本原则：,抑制静电荷的积聚，迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷,7.1.1、在静电安全区域使用或安装静电排除装置;,7.1.2、用静电屏蔽容器运送及存放静电敏感元件和组件;,7.1.3、定期检测所安装的静电防护系统是否操作正常;,7.1.4、确保供应商明白及遵守以上三大原则;,隔离、中和、释放,A、,使用表面电阻率10,6,10,11,ohm/m,2,之间的材料，这种材料对产生的静电易安全释放，如公司内铺设的绿色防静电垫。,B、,对表面电阻率高的材料，现在工业中将其在制造过程中加入像碳这样的导电颗粒，以减少其表面电阻率到10,3,10,5,ohm/m,2,，,如我们使用的黑色防静电元件盒、托盘、包装箱、黑色静电垫等，这种材料在生产中即会产生静电，也可以将其接触的物品上的静电安全释放。,C、,我们使用的绿色静电垫和防静电流水线皮带，就由两层构成，绿色层为绝缘层，背面黑色或中间夹层为导体层，经过科学试验，在这种合格材料上工作，产生静电量最小。,D、,对材料表面喷防静电液，静电液逸出到材料表面，并吸附一薄层水，这一薄层水使得材料表面导电，允许静电荷从表面传到地下，如果水层消失，防静电特性也随之消失，如,SMT,使用的防静电液，超过规定的时间必再次喷涂,E、,对设备，静电垫必须进行可靠接地，半成品包装采用防静电屏蔽，如使用防静电泡泡袋，使用内层为铝箔的包装袋，以防止接近有电物体时产品感应上静电。,7.2.2、消除人体静电：,消除人体静电积累的有效方法是将人体接地，即减少人体的对地电阻，使人体电位不超过规定的安全值，减少人体对地电阻的基本方法是穿防静电鞋和铺设防静电垫。,A、,工作桌面，地面铺设防静电垫。,B、,穿防静电衣、防静电鞋、戴测试,OK,的静电环，注意防静电垫，静电环到地之间串一个1,M,限流电阻。,C、2KV,作为人体静电电击的门限电压，限流电阻的选择应保证通过人体的电流小于 5,MA，,则限流电阻的限值取 1,M,欧，这样可以避免静电电击和人体触及动力电源电击,7.3,防静电地线的要求,A,、防静电系统必须有独立可靠的接地装置，接地电阻应小于,10,欧姆，埋设与检测方法应符合国家,GBJ-97,的要求。,B,、防静电地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。,C,、使用三相五线制供电，其大地线可以作为防静电地线，但零线、地线不得混接。,D,、接地主干线截面积应不小于,100mm2,；支干线截面积应不小于,6mm2,；设备和工作台的接地线应采用截面积不小于,0.25mm2,的多股敷塑导线。,7.3,防静电地线的要求,F,、防静电设备连接端子应确保接角可靠，易装拆，允许用各种夹式连接器如锷鱼夹、插头座等。,如图示：,这些消除 人体静电的方法必须同时采用才能达到良好的目的，即穿防静电工作服、防静电工作鞋，站在防静电地面（地垫)上，戴上测试,OK,的静电环在铺有防静电垫 的工作台上工作，并且防静电地垫，防静电垫、静电环被良好接地，而且在产品的材料、半成品、成品的储存和周转，生产过程都要做好防静电工作，疏忽其中一个环节，就可能前功尽弃。,注意,:,8、静电敏感标志和符号：,8.1、静电放电敏感符号：,有此标志的元件、设备和成品等容易被静电放电损坏，需要采取防静电措施。,表示被设计为对,ESD,敏感组件成品和设备提供静电放电防护措施的器具。,8、静电敏感标志和符号：,8.2、静电释放防护符号,8.3、敏感电子器件：,表示有此标志的器件在运输、储存过程中不能接近强电、地磁场、磁场有辐射的场所。,8.4、在静电防护的场所内打开：,8.5、拿取电子组件的两种方式,使用具有,ESD,全防护功能的干净手套,在,ESD,全防护条件下使用干净的手接触印制板的边缘（绝缘部分）,总结,对于医生：,“,我们绝对不会让手术在没有经过细菌消毒的环境下进行，虽然细菌看不见，摸不着。,”,对于员工：,“,我们绝对不会让生产在有静电的环境下进行，虽然静电看不见，摸不着。,”,静电时刻存在我们的身边，要真正做到预防静电，需要我们凡事从小处着手，从我们身边的穿好防静电工作服、戴好口罩、戴好静电手套；随时注意戴好静电带；随时注意离子风扇一定开到最大，保持性能良好；随时注意工具、模具上的静电线是否接好；工作台上的,5S,是否做好；各物料周转车上是否有静电线接地；自己每天坐的凳子的静电线是否有接地等。这些看似简单的工作，对保护我们的产品却有着举足轻重的作用，希望各位不要掉以轻心，你的一不留神可能让整条拉的辛勤劳动都付之东流，你的一不留神损坏一个产品就是你辛苦工作半个月的工资，想想你花半个月工资买的一个东西，你是否觉得非常的珍贵，我们的产品也是如此，我们一定要严格要求自己，从小处做起，把我们的工作做得更好，把静电对产品的危害减到最小,。,总结,通过以上的培训，员工们一定对静电释放带来的损害有了一定的了解，在以后生产活动中，应严格要求、随时随地做好静电防护的工作,。,课程结束，谢谢大家！,培训后测试题,5,、静电元件要求的温度为,_,湿度为,_,1,、静电的定义是,_,2,、,ESD,是指,_ESDS,是指,_,3,、静电产生的原因,_,4,、静电防护的基本原则是,_,1,、简述静电敏感符号和静电释放防扩符号之间的区别。,2,、简述拿板的两种方法，为什么？,3,、简述静电产生的危害及如何预防？,4,、在生产过程中对于静电敏感性元件及区域应注意哪些？,一、填空题：,二、简答题,