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ESD静电防护基础知识培训课程浩洋电子1 課程大綱課程大綱一一.ESD定义，定义，原理簡介原理簡介二二.如何如何做好做好ESD三三.公司公司ESD作業要求作業要求浩洋电子2ESD 是什么意思是什么意思?ESD是代表英文：Electro Static Discharge。中文：即“静电放电静电放电”的意思。浩洋电子3一一.靜電放電現象靜電放電現象 嚴寒的冬天，當您脫下暖和的毛衣，您會嚴寒的冬天，當您脫下暖和的毛衣，您會聽到嗶嗶啪啪聲聽到嗶嗶啪啪聲 手手無無意意間接觸間接觸電腦電腦熒熒幕時被電擊一下幕時被電擊一下,是由于是由于電電腦腦電場電場誘發誘發帶帶了了強強烈烈的的靜電靜電,接触接触時時電電腦腦對對人人體體放放電電所致所致 干燥的氣候里干燥的氣候里人梳頭發時人梳頭發時頭發順著梳頭發順著梳子移動的方向而飄動子移動的方向而飄動 云云層層相互摩擦而相互摩擦而帶帶大量的大量的電電荷荷,相互放相互放電電形形成能量巨大的成能量巨大的閃閃電電,對對地放地放電則電則可能形成雷可能形成雷擊擊浩洋电子4v主要是摩擦分離、電場感應、直接充電主要是摩擦分離、電場感應、直接充電等等均會均會產生靜電產生靜電。由於電子不均勻分怖造成的結果由於電子不均勻分怖造成的結果。v摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。二二.靜電的產生靜電的產生浩洋电子5静电通常由人产生静电通常由人产生!身体容易获取静电(电子)皮肤,头发及身体能储存大量的静电 你能对零组件放电而产生静电损害下列情况可增加静电下列情况可增加静电 空气干燥 走动,跳跃,坐轮椅或转椅等特别是在有蜡纸或毛毯的地方 活动的速度(如快走或跑)与接触的材料有关(特别是人工合成材料,塑料及绝缘体)浩洋电子6物体带电分物体带电分动电动电和和静电静电靜電靜電是在物體表面固定的是在物體表面固定的(不移動不移動)電荷電荷,其對觀察者其對觀察者 而言而言,電荷靜止不動或運動非常緩慢電荷靜止不動或運動非常緩慢.動電動電則有電荷的快速運動和變化則有電荷的快速運動和變化.靜電靜電放放電電的的條件條件是是:首先首先物體物體表表面面有有靜電靜電存在存在 其次要有一定的其次要有一定的釋放釋放途途徑徑静电的特点：静电的特点：高电压，低电量，小电流，作用时间高电压，低电量，小电流，作用时间 短。可以产生几千伏或上万伏的静电。短。可以产生几千伏或上万伏的静电。三三.電電的的分類分類浩洋电子7 靜電放電大概可分為靜電放電大概可分為:火花放電火花放電 電暈放電電暈放電 刷狀放電刷狀放電 大量粉堆放電大量粉堆放電 射狀放電射狀放電 等形式放等形式放電的強弱與放電的電的強弱與放電的電極電極、形狀、形狀、材質材質、阻抗阻抗、數、數量、量、溼度溼度、距離、速度均有密切的關係、距離、速度均有密切的關係.四四.放放 電電浩洋电子8 靜電與濕度之關系靜電與濕度之關系 *綜上所述綜上所述:溼度越低越容易產生靜電溼度越低越容易產生靜電.浩洋电子9放電與材質阻抗之關系放電與材質阻抗之關系根據根據ANSI/ESD S20.20規定，所有材質的阻抗規定，所有材質的阻抗係數定義如下：係數定義如下：導電級導電級 Conductive R 105SQ 防靜電級防靜電級Dissipative(衰減材衰減材)106 R 109SQ 抗靜電級抗靜電級Anti-Static 109 R 1011SQ 絕緣絕緣insulation 1012 R浩洋电子10名词解释名词解释ANSI：简称美国国家标准学会。简称美国国家标准学会。由公司，政府和其他成员组成的自愿组织，他们协由公司，政府和其他成员组成的自愿组织，他们协商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提高美国在国际标准化组织中的地位。高美国在国际标准化组织中的地位。ANSI是国际标准化委员会（是国际标准化委员会（ISO)和国际电工委员会和国际电工委员会（IEC）的成员之一，有参加）的成员之一，有参加79%的的ISO/TC活动和参活动和参加加89%的的IEC/TC的活动。的活动。浩洋电子11五五.靜電釋放控制靜電釋放控制Human Body Model 人體模式人體模式 带有静电的操作者在工作过程中与器带有静电的操作者在工作过程中与器件的管脚接触件的管脚接触,将存贮于人体的静电荷通过器件对地将存贮于人体的静电荷通过器件对地放电致使器件失效放电致使器件失效 浩洋电子12Machine Model 機器模式機器模式 帶電工具或設備接觸元件時帶電工具或設備接觸元件時,在器件在器件内部将感应出电位差内部将感应出电位差,所感应的电位差可引起器件的所感应的电位差可引起器件的击穿击穿浩洋电子13Charged Device Model 帶電元件模式帶電元件模式 带电的器件带电的器件(如如:D Q IC)通过引脚通过引脚与地接触时与地接触时,发生对地放电引起器件失效发生对地放电引起器件失效 浩洋电子14对于工厂对于工厂对于工厂对于工厂,静电会造成静电会造成静电会造成静电会造成:成本增加成本增加成本增加成本增加 产品品质降低产品品质降低产品品质降低产品品质降低 客户不满意我们的产品客户不满意我们的产品客户不满意我们的产品客户不满意我们的产品 尤其产尤其产尤其产尤其产 品在关键的时刻不能正常的使用品在关键的时刻不能正常的使用品在关键的时刻不能正常的使用品在关键的时刻不能正常的使用.No!浩洋电子15静电是如何破坏零组件的静电是如何破坏零组件的?比起从前，现在的零比起从前，现在的零件或产品更小件或产品更小,效率效率更高但也更脆弱和更更高但也更脆弱和更敏感敏感!低于低于100V100V的电压就能破的电压就能破坏零组件坏零组件,而这个电压是而这个电压是我们无法知道和感觉到我们无法知道和感觉到的的!浩洋电子16静电破坏的种类静电破坏的种类严重损坏：完全失去功能。严重损坏：完全失去功能。例如：金属熔化，短路等。例如：金属熔化，短路等。局部损坏：部分功能退化。局部损坏：部分功能退化。潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，直到完全失效。直到完全失效。暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或数暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或数 据遗失。据遗失。浩洋电子17-:-浩洋电子18怎样预防静电的破坏怎样预防静电的破坏?vv假定假定vv所有的零件和产品都对静电敏感所有的零件和产品都对静电敏感,如有任何问题如有任何问题,询问主管或询问主管或拉长拉长vv处理处理vv对静电敏感的物体的工作区都要接地对静电敏感的物体的工作区都要接地,身体是静电的主要来源身体是静电的主要来源除非接地除非接地vv储存和搬运储存和搬运vv所有对静电敏感的物体都需储存在静电箱中以免受到静电破所有对静电敏感的物体都需储存在静电箱中以免受到静电破坏坏浩洋电子19防静电器材防静电器材v包装材料v储存和运输材料v人体接地材料v台垫/地板v工衣/手套/手指套v工作台/运货推车v离子风机浩洋电子20如何保护敏感度高的零件如何保护敏感度高的零件?3.1.2.4.浩洋电子212024/3/13 周三22每天检查你的静电设备每天检查你的静电设备每天测试你的手腕带每天测试你的手腕带检查工作台检查工作台,传送带传送带,静电板静电板必须接地必须接地.以防静电积累以防静电积累下面是员工手册下面是员工手册,工具损坏或连接不好会造成静电伤害工具损坏或连接不好会造成静电伤害.浩洋电子23每天检查你的静电设备每天检查你的静电设备工具损坏或连接不好会造成静电伤害工具损坏或连接不好会造成静电伤害.工具损坏或连接不好会造成静电伤害工具损坏或连接不好会造成静电伤害.只能使用经过批准的静电工具只能使用经过批准的静电工具,喷射喷射器器,清洁用具和溶剂清洁用具和溶剂.如有问题请找拉如有问题请找拉长或主管长或主管.迅速地向班长或主管回报任迅速地向班长或主管回报任何发生的问题何发生的问题浩洋电子24储存和运输储存和运输 确保全部对静电敏感的物件都放确保全部对静电敏感的物件都放在防静电的包装箱在防静电的包装箱(袋袋)里里.只能使只能使用经批准的包装材料用经批准的包装材料.确保所有的集装箱里面没有其它确保所有的集装箱里面没有其它的物件的物件,如塑料制品如塑料制品.重新使用集重新使用集装箱前必须进行检查装箱前必须进行检查.浩洋电子25表示容易受到ESD损害的电子电气设备或组件.EPA(ESD Protection Area)=没有任何材料或活动造成ESDS件有静电损坏风险的工作区.浩洋电子26你能帮助预防静电破坏你能帮助预防静电破坏!手腕带手腕带 依照依照 报告报告正确的步骤来处理正确的步骤来处理,储存和运输对储存和运输对静电敏感的产品静电敏感的产品迅速回报任何问题迅速回报任何问题 穿戴穿戴浩洋电子27静电放电(ESD)vv谁应该负责任谁应该负责任谁应该负责任谁应该负责任?我们每个人我们每个人!浩洋电子28六六.標准靜電壓定義標准靜電壓定義人體可感受的人體可感受的ESD電壓電壓都在都在 3,000volts以上以上電子界定義當電子界定義當EPA區內靜區內靜電電壓超出電電壓超出100volts時時必必須做有效的防護措施須做有效的防護措施浩洋电子29名词解释名词解释EPA區區：静电放电保护区，在静电放电保护区，在EPA内生产的的产品都是有静内生产的的产品都是有静电防护要求的，其中工人都是需要配备防静电装备电防护要求的，其中工人都是需要配备防静电装备的。列如，服装，鞋子，手腕带等。的。列如，服装，鞋子，手腕带等。浩洋电子30七七.如何控制好如何控制好ESD 設計上加強元件的免疫力設計上加強元件的免疫力 在器件的在器件的輸輸入入/輸輸出口上多出口上多加加了一些防了一些防靜電保護電靜電保護電路路,使器件的防使器件的防靜電靜電能力大大提高能力大大提高 消除或減少靜電的產生消除或減少靜電的產生 盡可能使用防靜電材料作為加工的輔助材料盡可能使用防靜電材料作為加工的輔助材料 安全的釋放與中和靜電安全的釋放與中和靜電控制各制程段不同材料在使用中保持零電位控制各制程段不同材料在使用中保持零電位 加強人員加強人員ESD防護意識防護意識浩洋电子31八八.靜電消除的方法靜電消除的方法 傳導傳導 Conduction(導電桌墊導電桌墊 靜電鞋靜電鞋)遮蔽遮蔽 shelter(靜電袋靜電袋)接地接地 Grounding(設備工具設備工具)中和中和 Air ionizer(離子風扇離子風扇)增加環境濕度增加環境濕度浩洋电子32 靜電環靜電環 結構結構伸縮伸縮導線導線(內含內含1Mega 10%電阻電阻可可確保操作確保操作者在意外情况下触及线电压时不致发生人身伤害事故者在意外情况下触及线电压时不致发生人身伤害事故)腕帶腕帶及接頭所構成及接頭所構成。配帶靜電環注意事項：配帶靜電環注意事項：(a)靜電環靜電環腕帶之金屬片腕帶之金屬片必須與手腕皮膚緊密接必須與手腕皮膚緊密接觸觸,不可鬆脫或套於衣袖上不可鬆脫或套於衣袖上 (b)為確保為確保1M電阻電阻之有效性之有效性,嚴禁用力拉扯靜嚴禁用力拉扯靜電環的電環的伸縮伸縮導線導線 (c)接頭接頭必須固定與必須固定與ESD接地線裸銅部分且與靜電環接地線裸銅部分且與靜電環插座阻抗需低於插座阻抗需低於2,否則不得碰觸材料否則不得碰觸材料 (d)靜電環在作業當中嚴禁擅自借給他人靜電環在作業當中嚴禁擅自借給他人浩洋电子33 導電鞋導電鞋 規格規格:900K 35M 原理：原理：配合靜配合靜電電地地板板將將人体通过鞋底与大地构成人体通过鞋底与大地构成回回路路,以使人体产生的静电能向大地泄漏掉以使人体产生的静电能向大地泄漏掉;同时还使同时还使 鞋垫成为静电泄漏的电气回路鞋垫成为静电泄漏的电气回路浩洋电子34 導電地板導電地板 規格規格:2.5*104 1.0*106 功用功用:依導電鞋將人體所帶之靜電有效疏導依導電鞋將人體所帶之靜電有效疏導 給地給地浩洋电子35 靜電衣靜電衣/帽帽 規格規格:104 109 清洗標準清洗標準:中性水中性水(水溫不可超過水溫不可超過30)配合中配合中 性洗潔劑性洗潔劑,輕揉后晾乾輕揉后晾乾.嚴禁熨燙嚴禁熨燙,用用 刷子刷或擰衣服刷子刷或擰衣服 功能功能:防止服装的静电积累防止服装的静电积累,宣洩人宣洩人 體與衣服摩擦時所產生的靜電體與衣服摩擦時所產生的靜電浩洋电子36 導電桌墊導電桌墊 規格規格:上表面綠色摩擦層上表面綠色摩擦層(106 109)下表面黑色導電層下表面黑色導電層(104 106)功用功用:可有效疏導工作台上殘留的靜電電壓可預防可有效疏導工作台上殘留的靜電電壓可預防 電流電壓的回流效應電流電壓的回流效應 注意注意:使用時嚴禁將其反面鋪設使用時嚴禁將其反面鋪設靜電桌墊下嚴靜電桌墊下嚴 禁鋪設一切導體材料禁鋪設一切導體材料浩洋电子37 靜電消除器靜電消除器 主要參數主要參數:距風扇口距風扇口25mm處離子平衡度低於處離子平衡度低於35V離子離子 風含蓋區的靜電電壓低於風含蓋區的靜電電壓低於200V 功用：功用：依借風扇吹出的正負離子來中和自然界的電依借風扇吹出的正負離子來中和自然界的電 離子離子;解決非導體所產生的靜電破壞問題解決非導體所產生的靜電破壞問題.浩洋电子38 抗靜電材料抗靜電材料(袋、托盤、盒等袋、托盤、盒等)此種材料此種材料不會產生靜電荷不會產生靜電荷,或僅產生微量的靜電荷或僅產生微量的靜電荷(通通常在常在100V以下以下).其物質阻抗均在其物質阻抗均在106 R1011之間之間,靜電消散時間靜電消散時間2sec.使用時需注意：使用時需注意：(a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層(b)封閉的導電袋或容器才有完全之保護封閉的導電袋或容器才有完全之保護 (c)表面塗層必須考慮其有效期表面塗層必須考慮其有效期浩洋电子39九九.防靜電標示防靜電標示 ESD元件敏感標識元件敏感標識:適用于適用于ESD敏感元件之包裝袋上敏感元件之包裝袋上 ESD防護標識防護標識:適用于適用于ESD安全工作站或安全工作站或ESD防護區域防護區域 (如如:靜電工作台靜電工作台 靜電料盒等靜電料盒等)ESD公共測試點標識公共測試點標識:適用于適用于ESD尾端測試點標記尾端測試點標記(通常通常 ESD主線尾端接地電阻需小于主線尾端接地電阻需小于10)*防靜電標示可見度為防靜電標示可見度為1米米浩洋电子401.所有工作人員在生產區域必須配戴有線靜電環并確實接地后方可接觸半導所有工作人員在生產區域必須配戴有線靜電環并確實接地后方可接觸半導体材料体材料.2.所有生產過程中使用的儀器所有生產過程中使用的儀器,設備設備,加工治具加工治具,工作桌等均必須接地以防止漏工作桌等均必須接地以防止漏電傷人電傷人,或損坏晶体材料或損坏晶体材料.3.半導体材料在儲存半導体材料在儲存,運輸等過程中必須使用防靜電材料進行包裝運輸等過程中必須使用防靜電材料進行包裝,所有與所有與ESD相關材料必須貼有任何人均可明了之標籤相關材料必須貼有任何人均可明了之標籤.4.所有靜電區域必須用綠色線標示所有靜電區域必須用綠色線標示,并要求在并要求在30CM 的范圍其靜電電壓低于的范圍其靜電電壓低于100V.5.所有所有ESD相關的項目必須點檢并保留記錄相關的項目必須點檢并保留記錄,如靜電環的點檢為每天二次如靜電環的點檢為每天二次.6.所有從事所有從事ESD相關工作之人員相關工作之人員,皆必須接受皆必須接受ESD訓練訓練,並經檢定考試認證合格並經檢定考試認證合格者方可從事該項工作者方可從事該項工作,認證有效期為一年認證有效期為一年,違反違反ESD兩次為認證失效兩次為認證失效.7.EPA內凡涉及到操作內凡涉及到操作SSD的所有桌面都必須是防靜電的桌面的所有桌面都必須是防靜電的桌面,儀表設備儀表設備/焊接焊接工具工具/人體等都必須實現接地人體等都必須實現接地(並處於等電位並處於等電位);防靜電桌面上不得加普通塑防靜電桌面上不得加普通塑料板料板,塑料布塑料布,膠木板膠木板,橡皮墊等橡皮墊等.8.EPA 內尤其是工作台上禁止放置非生產性物品內尤其是工作台上禁止放置非生產性物品,如餐具如餐具,茶葉包茶葉包,提包提包,毛織品毛織品,塑料製品塑料製品,雞毛撣雞毛撣,報刊報刊,橡膠手套橡膠手套,藥瓶藥瓶,圓錐形紙卷等物圓錐形紙卷等物.9.EPA內操作人員所用的圖紙內操作人員所用的圖紙,資料資料,應裝入透明的防靜電塑料袋內不得使用普應裝入透明的防靜電塑料袋內不得使用普通的塑料袋通的塑料袋 十十.ESD/EOS 要求要求浩洋电子41名词解释vEOS:电子界的解释：电气过应力。当外界电流或电压超过的最大规范条件时，器件性能会减弱，甚至损坏。浩洋电子422024/3/13 周三43