ESD知识介绍PPT.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,3,*,目 录,ESD,知识介绍,1/4/2025,1.,认识静电,2.,静电的危害,3.,生产过程中的静电来源,4.,静电的防护及检测,5.,常用防静电产品,目 录,1/4/2025,认识静电,-,静电,现象,显示屏,吸尘,开门,触电,“火星四溅”,闪电,日常生活中有哪些,静电现象？,静电无处不在,ESD=Electrostatic Discharge,ESD,是,20,世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。,1/4/2025,认识静电,-,对静电的感知,人体能够感觉到静电时一般电压超过,2000V,。静电不易感知的原因：电量小，放电时间短,See,5000V,Hear,4500V,Touch,3000V,Component,Damage,5-50V,1/4/2025,静电,(Electrostatic),就是物质表面电子不均衡分布引起的一种电荷，通常是由两种物体先接触后再分离而产生的。,认识静电,-,静电概念,1/4/2025,摩擦起电,电荷传导,真空离子轰击,感应带电,认识静电,-,静电产生的途径,1/4/2025,认识静电,-,摩擦起电,1/4/2025,分离速度,4,2,表面的均匀度,3,接触压力、磨力,1,接触的程度,认识静电,-,决定摩擦电压的因素,材料不同摩擦电压明显不同。,环境温度湿度对摩擦电压也有显著影响,.,1/4/2025,4,清洁动作,1,人体走动,2,取放物品,3,设备的运动,认识静电,-,摩擦起电,(,常见例子,),1/4/2025,认识静电,-,传导带电,一个不带电的物体接触带电的物体会通过传导带上相同的电荷,(,电荷分享,),1/4/2025,认识静电,-,感应带电,+,+,+,+,+,+,+,+,接近,静电传递,+,+,+,接地,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,离开,带电体产生电场，电场中的导体因电荷转移而带电,1/4/2025,认识静电,-,真空离子轰击,真空溅射,;,真空预清洗等类似工艺,常见氩离子,(Ar,+,),轰击,1/4/2025,项目,静电,直流,/,交流电,现象,瞬时高电压,/,大电流,小电量,持续电荷,/,电压,大电量,放电时间,瞬间放电（皮秒,纳秒）,可持续放电,能量,通常情况下能量很小,能量更大,人体感觉,不易感觉，通常情况下几千伏以上才能感觉,36V,以上的电压即可对人体构成危害,认识静电,-,静电和直流,/,交流电区别,1.,认识静电,2.,静电危害,3.,生产过程中的静电来源,4.,静电的防护及检测,5.,常用防静电产品,目 录,1/4/2025,静电危害,-,对微电子工业造成的损失,其他,30 50%,EOS/ESD,欧洲调查数据,8 33%,ESD alone,其他,美国,ESD,协会调查数据,60 75%,EOS/ESD,其他,日本调查数据,EOS:Electrical Over Stress,过电应力,ESD,是过电应力的一种形式,.,是指元器件承受的电流或电压应力超过其允许的最大范围,静电在多个领域造成严重危害。石油化工,航空航天,微电子工业,印刷,纺织等,.,1/4/2025,静电危害,-,对电子器件,IC,的破坏,即使是相当小的静电放电也可能损坏电子器件,ESD damage,Field failure,HBM simulation failure,Bipolar IC,典型症状,:,融化或者击穿,1/4/2025,静电危害,-,硬盘磁头破坏,Class0 level ESD,极度敏感元件,:,硬盘读写磁头,5V,静电放电就可以彻底摧毁它,.,典型症状,:,短路或者电介质击穿,1/4/2025,1,加速产品老化,2,改变产品性能参数,3,损害产品核心部位,静电危害,-ESD,破坏分类,硬性失效,(hard damage),和,潜在性失效,(latent damage),是静电危害中最重要的两种现象,;,硬性失效容易判断检测,;,潜在性失效难以判断,部分流入下一工序,/,成品,/,消费者手上,.,1/4/2025,1.,认识静电,2.,静电的危害,3.,生产过程中的静电来源,4.,静电的防护及检测,5.,常用防静电产品,目 录,1/4/2025,服装,软包装及操作,工序,地板,工作表面,芯片载体,静电源,生产过程中的静电来源,1/4/2025,1.,认识静电,2.,静电的危害,3.,生产过程中的静电来源,4.,静电防护及检测,5.,常用防静电产品,目 录,1/4/2025,静电的防护,中和,静电屏蔽,ESD,监测,仪器仪表,接地,温湿度,材料选择,建立管理体系,培训及宣传,静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败,甚至灾难性的后果,.,1/4/2025,静电防护,-ESD,工作站,1/4/2025,将静电,/,噪声电流通过接地线或接地装置传导泄放到大地,维持工作站等电位要求,.,基 本 原 理,静电防护,-,接地,做法：,建立机器设备接地系统,使用静电导电或静电耗散材料并接入,ESD,接地系统,人体佩戴手腕带，并接入,ESD,接地系统,人体穿防静电衣服及静电鞋,防静电地板,(,如果必要,),1/4/2025,基本原理,静电防护,-,中和（离子化）,利用尖端放电或者,射线,在,空气产生正负离子，中和静电,。,使用对象,绝缘体或不易接地的金属导体,做法：,离子风机、离子风枪、离子棒,1/4/2025,静电防护,-,湿度控制,基本原理：,增加湿度减少静电的产生,降低摩擦电压,减少静电累积,.,做法：,控制湿度在,40,65%(,结合实际状况,),关注有无对产品,/,机器设备,/,夹具的腐蚀,1/4/2025,静电防护,-,工业安全,防止意外漏电等情况：,安全电流：,10mA,限流电阻：,1M,漏电断电保护器,其他安全考虑：,出现危险时容易脱开,无腐蚀，无刺激等,1/4/2025,ESDS,器件警示标志,ESDS,保护标志,共同接地点标志,静电防护,-ESD,标志和标注,1/4/2025,接地点标志,（一般用于设备）,可能含高电压的,EPA,标志,防静电区（,EPA,）标志,静电防护,-ESD,标志和标注,1/4/2025,可回收使用标志，常用于包装上,早期的静电敏感器件标志，现在还有少数产品在用,警示标带，可用于多种区域,静电防护,-ESD,标志和标注,1/4/2025,培训大纲与人员培训,防静电工艺和设计文件,规章制度和操作规程,静电防护,-,培训及宣传,1/4/2025,建立管理体系,(,文件,)/(,小组,)/(,支持,),定期审核和检查,(,内部的,)/(,客户的,)/(,第三方的,),ESD,标准更新,(,来自客户的要求,)/(,来自产品的要求,),(,行业的要求,),静电防护,-,管理体系,1/4/2025,静电检测,-ESD,测量项目,人体接地状况,;,地板检测及其性能监测,;,工厂整体接地方案监测,;,机器接地状况,;,关键工序噪声电压,/,电流监测,;,非金属材料检测及其性能监测,;,产品包装材料检测,;,离子风机评估及其定期监测,;,温度湿度监测,.,1/4/2025,1.,认识静电,2.,静电的危害,3.,生产过程中的静电来源,4.,静电防护及检测,5.,常用防静电产品,目 录,1/4/2025,手腕带,*所有与静电释放敏感产品和设施有直接接触的人员在加工中或在成品处理中必须佩戴腕带；,*作业员在每班开始前必须用腕带测试仪检查其连续使用性,并在,ESD,日检表上作记录。发现有不合格的须立即进行更换，直到检测合格为止。,1/4/2025,防静电服,屏蔽作用,:,防止衣物产生的静电场,通过与身体的接触，将静电通过人体手腕带防静电鞋泄放到大地,防静电服的技术要求：,布片之间相互导通,与人体有效接触,覆盖内部衣物,1/4/2025,防静电鞋,每天在人体综合阻值测量仪上检测穿戴后能否达到要求,洗涤后，或被酒精丙酮等溶剂浸渍后检测电阻值是否符合要求,脚束带、防静电鞋套佩戴时导电带一定要通过紧贴皮肤与人体连接,1/4/2025,离子风机,离子风机是通过,离子化空气,产生正、负离子，中和物体表面的静电，从而达到防止并消除静电危害。,分类,:,直流式和交流式,以及,射线等几种,.,38,3,防静电台垫,耗散层表面电阻为,10,6,10,9,/sq,，,导电层表面电阻为,10,3,10,5,/sq,衰减时间为小于,0.1,秒,防静电台垫是用来降低,/,隔离普通桌面对产品,ESD,影响,;,使用时必须正确可靠接地。,39,3,防静电包装袋,屏蔽袋、防潮袋最安全的包装袋,导电袋，一般为永久性防静电材料,暂时性防静电材料制成的包装袋，需要定期评估,注意：防静电包装袋应标注防静电标志，以示区别！,1/4/2025,防静电产品,-,静电椅,系统电阻：,10,6,10,8,41,3,ESDA(ESD Association,）美国防静电协会,是全球最权威的,ESD,标准制定组织之一,.,成立于,1982,年,.,附录,:ESD,重要技术标准及组织,主要指导性标准,:,ANSI/ESD S20.20,静电防护体系标准,ESD ADV 2.0 ESD,手册,IEC(The International Electrotechnical Commission),国际电工委员会,是全球最早的国际性电工标准化机构，成立于年,主要指导性标准,:IEC61340,1/4/2025,ESD Sensitivity Roadmap,1/4/2025,ESD,现场测试数据,库伦计测量导体电量,:1.48nC,2.7V,噪声电压,来自马达,1/4/2025,Thank you very much!,,1/4/2025,