ESD教育训练讲义(课堂PPT).ppt

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,ESD,教育訓,练教材,1,训练课程大纲,一.静电放电(ESD)介绍,二.ESD防制的目的,三.ESD基本知识介绍,四.ESD防制的设备仪器介绍与使用,五.ESD防制基本作业规范,2,3,一.静电放电(ESD)介绍,静电,原因,:,摩擦、,剥离,、感,应,.,机,制,:,物,质,因失去或得到,电,子而帶,电,静电,放,电,原因,:,电,位不同物,体间,的,电,荷,转移,不一定,伴随有电,弧或火花,发,生,4,摩擦生,电与静电,放,电,人,体与地毯摩擦产生静电,放,电后人体电荷平衡,人,体经接地后放电,5,6,7,剥离,生,电,物质A,(电荷平衡),接触,分,离,物,质B,(带,负电,荷),物,质B,(电荷平衡),8,感,应,生,电,-,金,属,葉,片,验电,器,Metal-leaf Electroscope,9,静电放电模式,人,体,放,电,模式,(Human-Body Model,，,HBM),机,器放,电,模式,(Machine Model,，,MM),元件充,电,模式,(Charged-Device Model,，,CDM),10,人,体放电模式(HBM)的ESD是指因人体在地上走动磨擦或其他因素在人体上已累积了靜电，当此人去碰触到IC时，人体上的静电便经由IC的腳(pin)而进入IC內，再经由IC放电到地上去。此放电的过程会在短到几百毫微秒(ns,nanosecond,10,-9,sec)的,时间內产生数安培的瞬间放电电流，电流会把IC內的元件給烧毀。,11,12,机器放电模式(MM)的ESD是指机器(例如机器手臂)本身累积了静电，当此机器去碰触到IC时，该静电便经由IC的pin放电。因为大多数机器都是用金属制造的，其机器放电的等效电阻为0,；由,于机,器放,电模式的等效电阻为零，故其放电的过程更短，在几毫微秒到几十毫微秒之內会有数安培的瞬間放电电流产生，因此对元件的破坏力更大。,13,14,此放,电模式(CDM)是指IC先因磨擦或其他因素而在IC內部累积了静电，但在静电累积的过程中IC并未受伤。此带有静电的IC在处理过程中，当其pin去碰触到接地面时，IC內部的静电便会经由pin自IC內部流出來，而造成了放电的現象。此种模式的放电时间更短,大约几毫微秒之內，而且此放电现象更难以真实的被模拟。,15,ESD三,种模式比较,HBM,与,MM-,-,人,体,、,机,器或,环,境帶,电,HBM,是最古老且最常,发,生的模式，但,并,非最,严,重的,危害模式,MM,造成的故障,与,HBM,类,似，但,电压,卻,远,低,于,HBM,，速,度亦,较,HBM,快,CDM,-,元件帶,电,造成,ESD,故障的主要原因,上升,时间,最快速，,产,生大,电,流，快速放,电,16,二.ESD防制之目的,改善,产品,品,质并减少,及防制,ESD,对电子产,品的,损,害。,教育,训练,的,实,行，降低,产,品不良的,发,生,与,耗,损,。,改善客戶,产,品,损,害，增加,产,品可靠度。,降低客戶抱怨，提,升公司,信,誉,。,17,三.ESD基本知识介绍,影,响静电荷产生量的因素,相,对湿,度,物,质,材料,(,摩擦,电,序列,),接,触,的,面积,摩擦,频率,18,摩擦,电序列,19,静电防治材料特性,Conductive Material,导电,材料,表面,电,阻率小,于,10,5,/sq,的,材料,(ESD ADV 1.0,MIL-263B,EIA-625),Static Dissipative Material,静电,消散材料,表面,电,阻率至少,为,10,5,/sq,且小,于,10,12,/sq,的材料,(ESD ADV 1.0,MIL-263B,EIA-625),Anti-Static Material,抗,静电,材料,-,能抑制摩擦生,电,的材料,(ESD ADV 1.0),-,能抑制摩擦生,电,至,200V,以下的材料,(EIA625),-,抗,静电,材料並不需要量,测,其表面,电,阻率來,决定,其特性,。,(JEDEC STANDARD NO.42),20,接地,系统,主要目的：,将静电,防,护设,施接地，提供,一个路径,使,静电,消散材料、,导电,材料及,个,人接地,设备,在同,一,个电位,上，,减少,ESDS,元件受到破,坏,。,(ESD S6.1),人,员,安全防,护,：,考虑,人,员碰触电,源,时,，,通过人体,的,电,流。故,接触人,体,的接地系,统,必須要有限流,电,阻,(,静电环,),。,21,ESD Ground(Soft Ground),静电,放,电,接地,能,够,使,静电产,生源,(,人或物,),藉由此路,径,到接地的端,点,、,排,线,、,金属线或,其他接地系統,。,(EIA-625),Ground(Hard Ground),实,接地,藉,由电子线,路或特殊,设备,和大地,(Earth),连,接的,导电,接,点,，和大地,间具,零电位,差。,接地,线,用,导体,接地用,导体,需要有足夠的,机,械強度、耐,腐蚀,且不,会发,生,断线,之,电线,或金,属导体,。,22,固定,设备,的接地用,导体,須用,1.25 mm,2,以上的,600V,级,PVC,绝缘电线,，,绝缘,被覆,采,用,绿,色。,移,动设备,的接地用,导体,須用,1.25 mm,2,以上的橡,胶,、人造,橡,胶,或塑,胶绝缘,柔性,(,可,绕,),电线,。,移,动,及,震动频繁设备,的接地用,导体,須用,1.25 mm,2,以上,胶线,、,网线,。,为,容易,发现断线,，最好是未加,绝缘,的,电线,。,使用,链,子做接地,导体,(,搬,运车,),，,应确,定其不因,腐蚀,、生,锈,影,响导,通情況，且不因其不,连,性而接,触,不良。,23,CD,法则(CD Rule),CD,法则,(Charge-distance Rule),d:,与带电表面之最小安全距离（inch）,V:静电压表之,价值,（Volts）,24,基本法,则(Basic Rule),基本法,则,(Basic Rule),静电,敏感零,组,件,(ESD-sensitive Items;ESDS Items),在任何情形下，皆不得暴露,与违,反,CD,法则之电场中,;,而其敏感之接腳或端,点,，亦不得直接碰,触带静电,量超,过,某一特定,电压,值,(,通常,为,50V),之表面电压,抑制,(Voltage Suppression),带电,物,体,之,电场强度,分布，,会,因其附近的接地,导体,而快速,减弱,。,25,基本法,则的落实,將工作,区,的,所有导电物体,接地，使其,带电,不超,过,50V,。,以,静电电压,表,确认,工作,区,內的非,导电,物,体,所帶,电压,不超,过,300V,。,对策,：屏蔽、,离,子,风扇,.,如果,静电场无,法避免，,应确,保,静电,敏感,零组件与带电,之表面保持安全距,离,，,遵,守,CD,法则,。,26,四.ESD预防的设备仪器介绍与使用,表面阻抗,测,試器,静电压测试,器,接地,断,路警,报,系統,静电环测试,器,静电环,27,表面阻抗測,试器,功能,:,检测,工作表面,静电,消散功能是否符合,规范,，以,减少,敏感元件受到,ESD,破,坏,校,验,頻率,:,1,次,/,年,操作步,骤,:,1.,将测试设备,置,与,欲量,测,之位置,2.,施以,适当,之,压,力,3.,按下,绿,色,纽,4.,进,行表面阻抗,检测并记录读,值,28,静电压测试器,功能,:,检测环,境,&,工作,区,域之,静电压,值 是否低,于,敏感材料,规范,校,验频率,:,1,次,/,年,检验,條件,:,检验,人,员,須接地,(,例,:,配戴,静电环,或穿,静电,鞋,),操作步,骤,1.,按下“,LO”,鍵,开启,2.,检,查,电,池,电,力按下“,BATT“,屏幕显,示,700,以上，表示,电,池,电,力足夠,3.,接,地,归,零,:,偵測面,对,大地，按下“,ZERO“,鍵,归,零,4.,持,续,按下“,ZERO“,鍵，移至待測物距,1,英吋之距,力,(,2.54,公分,),，,进,行靜,电压检测并记录读,值,5.,若,检测读,值,为,“,1”,时,，即判定,检测物为高静电,源,29,功能:,自动侦测AC电源极性及接地系統有无异常,确保作业人员及仪器安全,接地,断路警报系統,30,接地,断路警报系统操作说明,原理:,利用AC,电源之L,N,FG來作測试,1.用AC,电源之L(较短之孔)及FG线來测试生产线上电源极性是否正确，用AC Polarity氖灯來显示，会亮表示OK，不亮表示NG。,2.用AC电源之FG线和生产线之地线來作测试是否断路。用氖灯及蜂鸣器来表示，亮绿灯及蜂鸣器不响表示OK，亮红灯及蜂鸣器会响表示NG。,操作步,骤:,1.,将测试接地仪器之接地端电线接至生产线之地线。,2.插上AC电源，看接地仪器之AC氖灯是否会亮，会亮表示生产线之电源极性OK，不亮表示生产线之电源极性错误。,3.将接地仪器上之电源开关打开，观察接地仪器上之氖灯及蜂鸣器，亮绿灯及蜂鸣器不响表示OK；亮紅灯及蜂鸣器会响表示NG。,校,验测试程序:,每日只要把接地,仪器上接地測试端之电线拔离生产线之地线，接地仪器上之氖灯会亮红灯及蜂鸣器会响則表示接地仪器通过測史；如測史时紅灯未亮或蜂鸣器未响，请通知MES測试人员维修。,31,静电环測试器,功能,:,检测,作,业员,所戴之,静电环功,能是否正常,(,可接受的,范围,750,千,欧,姆至,10,百,万欧姆,),校验,頻率,:,1,次,/,年,操作步,骤,:,1.,检查测试,器接地,线,是否,确实,接地,2.,将静电环,依正常操作程序配戴,3.,按下,测试按钮,4.,32,静电环測试器,自主,检,測方式,:,在不接地情況下，做自主,检,測,此三項測,试,均,PASS,，,即測,试,器“,OK“,33,静电环,功能：主要,为,防止,HBM,对于,ESDS,元件的破,坏,型式：粘帶式、金,属,、,纺织,品、,松紧,帶式,安全性：必須要有,限,流电阻,(,通常,为,1M,1,/4W,),來,保护人体,安全，接地,线与静电环,分,离,的拉力,为,1-5 lb.,34,五.ESD防制基本作业规范,教育,训练,及,认证,各单位,須有一固定之,ESD,负责,人，,并经过,公司安排之教育,训练,及,认证,，,负责,安排每日的,测试,工作,与记录,，,并,作每月之自主,检,查。,各单位视,各自情況安排內部教育,训练并应付,有,检,定之,记录,。,所有,与静电,安全工作,区域,作,业,之人,员,，均需通,过,教育,训练,及,检,定。,35,ESD,管制,标志,及,标签,静电,安全工作站,须,以黃底黑字,显,示,静电,注意,标,示,(EIA-471),，,除非,该,工作站,位于静电,安,全区域,內。,标,示置放,于静电,安全工作站外，大小,为,距,离,1,公尺,处,可清楚,读,取,标,示上之字,体,。,36,所有放置,ESD,敏感元件之容器,应于显,而易見的位置貼上,ESD,静电,防,护标签,。,静电,安全工作站之作,业,指,导书应,附有,ESD,静电,防,护标签,。,37,静电,安全工作,区,域中,无,法避免之,绝缘,材料,(OI,架、,资,料夾,),时,，,应,使用,静电,消散液覆,盖,其表面，,并,定期,检,測是否失效。,静电,安全工作,区,未使,用静电消散液,38电脑荧幕,(,阴极,射,线,管,),应,予以接地屏蔽或使用,离,子,风扇,，平衡,产,生之,电,荷。,于静电,安全工作,区,外一公尺,范围,內，所有物,体,之,静电压须,小,于,100V,。,工作桌,垫,須,确实,接地,并,將每月 之,检测结果记录于,桌,垫后,。,39,导电,地板,区,域內，台,车,須,连接,接地,链,(,一般,区,域以接地,线,接地,),，且台,车,各層桌,垫,須予以,连接导通,；裝,载,未完成品之台,车,須予以,适当,之防,静电,遮蔽。,导电,地板之,导电铜箔确实衔,接,厂,務,接地,线,，,并,每月,进,行不定,点检,測及,记录,；,每三个月,作清洗及打,导电,蠟,之保,养维护,(,若月,检,測未通,过,測,史,，,即应进行维护,工作,),。,40,所有人,员进,入,静电,安全工作,区,作,业,，,应,佩戴,静电环并确实,接地；每日定,时检测并记录,。,作业人员进入无尘车间须穿着静电鞋,且应每日检测并记录,.,作业人员进,入,静电,安全工作,区,，,应,穿,戴静电帽和,防,尘帽,。,静电,衣,经,清洗,后,須,检,測,并记录,。,永久性,静电,防,护,容器,应,符合規,范,，,并应协请厂,商提供,证,明。,41,静电,量測建,义,允收規,范,静电,防,护搬运箱,(,料盒,),静电,消散型,-,外,界,阻抗值,between 10,6,and 10,9,/sq -,內,界,阻抗值,between 10,6,and 10,12,/sq -,隔板,阻抗值,between 10,6,and 10,12,/sq -static decay time2sec,导电型,-,between 10,3,and 10,6,/sq,-static decay time2sec,42,静电,遮蔽袋,Static Shielding Bag,静电,消散型,-,內,層,阻抗值,between 10,5,and 10,12,/sq,-,外,層,阻抗值,between 10,6,and 10,11,/sq -static decay time2sec -static shielding,:differential voltage 30V(peak),导电型,-,內層阻抗值,between 10,3,and 10,5,/sq,-,外層阻抗值,between 10,6,and 10,11,/sq -static decay time2sec,43,静电,手,环,/,腳,环,Wrist strap/heel strap,1M 10%through strap,静电,消散桌,垫,/,地板,静电,消散型工作表面,对,地,电,阻值,between 10,6,and 10,9,/sq,导电型,工作表面,对,地,电,阻值,between 10,3,and 10,6,/sq,导电,地板其接地之,电,阻值,between 2.510,4,and,510,6,/sq,44,IC,盘,/IC,包裝管,(trays/tubes),conductive material,-surface,resistivity,10,5,/sq,static dissipative plastics,-surface,resistivity,10,5,10,12,/sq,-static decay time2sec,anti-static plastics,-,triboelectric,charging 100V,45,静电,消散,纺织,物品,静电,防,护,衣、帽,-surface,resistivity,10,6,10,9,/sq,-,static decay time2sec,静电,鞋,-,surface,resistivity,10,6,/sq,导电,椅子,/,推,车,推,车,/,椅子到,轮,子的,电,阻,between 10,4,and 10,9,/sq,46,人,体感应:3000V,元件,损害:20V,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,ESDA,Electrostatic Discharge Association,JEDEC,Joint Electronic Device Engineering Council,EIA,Electronic Industries Association,ANSI,American National Standards Institute,IEC,International,Electrotechnical,Commission,NFPA,National Fire Protection Association,IPC,Institute for Interconnecting and Packing Electronic Circuits,MIL-STD,&,MIL-HDBK,Military Standard,59,ESD CERTIFICATION EXAM,1.,处理ESD敏感元件时，你应该：,A.在任何已接地之工作站即不用静电环。,B.以一般透明之塑料袋包裝。,C.將元件远离离子风扇。,D.于导电地板上穿着导电鞋，且坐下时將静电环戴上。,2.你,应该如何的穿戴静电环？,A.将手环之金属部位确实的接触皮夫。,B.将静电环套于长袖衣物之上。,C.宽松的戴在手腕即可。,D.洗过腕部的皮夫之后即不用戴。,3.人体能夠感觉到(touch)之最小静电值，因人而异，一般約在 _ volts。,A.50,B.150,C.1000,D.3000,60,4.所有ESD敏感元件，,应该：,A.被置放于黑色的塑料盒。,B.值于黑色的硬纸盒中。,C.值于标示有明显閃电标志的容器中。,D.放在标示有经认证许可之静电防制标志的容器中。,5.两种作为基本的ESD防护材料特性为：,A.塑料&保护龙。,B.导体&静电消散材料。,C.绝缘体&导体。,D.All of the above.,6.静电放电的三种模式中，何种放电电流上升时间最快，时间最短，为造成ESD故障之主因？,A.人体放电模式(HBM)。,B.机器放电模式(MM)。,C.元件充电模式(CDM)。,D.Non of the above.,61,7.,湿度是影响静电量产生因素之一？其相关性为何？,A.是，静电产生量与湿度成正比。,B.是，静电产生量与湿度成反比。,C.否，湿度与静电产生量无关。,D.是，但影响非常小，可忽略。,8.静电环須有限流电阻，用以保护人体遭漏电流电击，其电阻为：,A.10,6,。,B.10,7,。,C.10,8,。,D.10,9,。,9.,进入无尘室时，須穿戴静电衣、帽及静电鞋，作业时：,A.先將双手洗淨才能作业。,B.已穿有静电鞋，可直接作业。,C.須戴上手套后再作业,.,D.仍須戴上,静电环并接地后可开始作业。,62,10.抗,静电材料，依ESDA、EIA及JEDEC之規范，其性质为：,A.能抑制摩擦生电的材料。,B.能抑制摩擦生电至200V以下的材料。,C.不需要量測其表面电阻率來決定其特性。,D.All of the above.,CHECK YOUR ANSWERS,THEN RETURN THIS TEST TO INSTRUCTOR,63,64,