静电培训-苏泊尔-顾长超-Changchao

1、部门：基础研究（咖啡机多士炉电控）编制：顾长超批准：注：本PPT 部分参照华为ESD控制规范，如有引用，请注明出处；本PPT不用于任何商业目的。日期：2015-2-2静电的介绍与防护目录 Content一、静电的介绍1.静电的介绍和产生2.静电的特点3.静电的危害(针对电子方面)4.电子元器件的耐静电情况5.消除静电的方法和材料二、静电的防护措施介绍1.防静电地板2.防静电工作台（包括椅子）3.人员4.接地5.防静电包装材料6.离子化一、静电的介绍1.静电的介绍和产生：静电：静电就是物体上多余的电荷。它所产生的作用包括带电体之间力的作用和电场。电荷：原子包括电子、质子、中子。静电放电： （ :

2、 Electrostatic Discharge）: 带有不同静电电势的物体或表面之间的静电转移。主要有：接触放电，电场击穿放电 。EPA:ESD Protect Area 静电防护区域。静电的产生：1.摩擦 : 任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易是使用摩擦生电，如化纤，塑料等。2. 感应： 3. 传导：2.静电的特点：1.电量小。2.绝缘体上静电，消失的很慢，-金属-耗散材料-化纤、塑料。3.受湿度影响大。3. 静电的危害(针对电子方面)1、静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命。2、因为电场和电流，

3、破坏元器件的绝缘层，使不能正常工作。-如：集成电路（IC）、场效应管（MOS管）、光电器件等半导体，PN结3、软击穿，使器件受损，影响寿命。静电损伤的特点：1. 隐蔽性人体不能直接感知静电，除非发生静电放电，但发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉。这是因为。2. 潜伏性有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性。已产生的问题并无任何方法可治愈。3.严重性ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家，但实际上亦影响了各层次的制造商，如：保用费、维修及公司的声誉等等。注意：咖啡机电控板需要注意的地方。4、电子元器件的耐静电

4、情况目前，随着技术的发展，各个半导体厂商都在不断改善产品的抗静电防护能力。5、消除静电的方法和材料l 消除静电的方法：泄露、中和、屏蔽。l 消除静电的材料： 1、抗静电材料：在自身及其接触材料上-地板。 2、静电耗散材料：表面电阻：1051011欧姆。 3、导电材料：表面电阻 1012 欧姆 ,很少有电子在物体中移动，在同一物体上的不同地方，可以保持正电荷和负电荷。绝缘体的静电只能通过自己表面接地耗散。）二、静电的防护措施介绍 1、防静电地板地板材料必须采用制作，具有和的防静电性能。防静电地板是人体静电泻放的主要通道。l 禁止在防静电区域内直接使用易于产生静电的地板材料，如或铺设等。 l 允许

5、使用经特殊工艺处理过的水磨石地面和混凝土地面，如事先敷设地线网、渗碳或掺其他导体杂质等。 防静电地板和地垫表面两点间电阻为11041109 ；及任一点与地之间的系统接地电阻值为11041109 。 各种地板材料的电阻特性参照下表： 1、防静电地板图片展示： 2、防静电工作台（包括椅子） 防静电工作台表面应该由构成，防静电台表面应该耐磨，耐化学腐蚀，耐热并且可靠接地。 一般采用在工作台上铺设防静电台垫，防静电台垫必须满足下面要求： 防静电台垫的尺寸应不小于工作台面的大小。 防静电台垫必须正面（即防静电面，绿色和灰色）朝上、背面（即导电面，黑色）朝下铺设。 防静电台垫连接到防静电工作台的公共接地点

6、（Grounding common point），再由工作台的公共接地点直接连接到接地母线上接地。每块台垫必须且只需接一根防静电地线，各个防静电工作台的接地线不能相互串接，应以并联方式与接地母线连接。 压接防静电台垫的静电接地线联接端子时应从防静电台垫的正面压下，使其穿过台垫并紧固，以保证电接触良好。 防静电台垫上任意两点之间的表面电阻为1105 1109 ，防静电台垫上任意一点到防护地线上的的系统接地电阻为7.5105 1109 ，防静电台垫上静电泄放至100V以下的时间小于1秒。 2、防静电工作台（包括椅子） 当防静电台垫上附着有绝缘性的油膜、树脂和其他污物时，应及时使用中性清洗剂或防静电

7、剂进行清洁。 2、防静电工作台（包括椅子）工作椅 ： 必须由制成，具有防静电性能，普通或的椅子，不能用木制椅代替防静电椅。 防静电工作椅上任意一点和人体接触的地方（椅垫，靠背或扶手）到工作椅的任意一个导体脚轮的电阻应该满足1109 （不依赖于相对湿度），工作椅系统接地电阻应满足1109 ； 工作椅表面的摩擦电压必须小于100V或高静电电压泻放到100V以下的时间小于2秒。 采用拖链的方式对工作椅接地的方法在接地电阻上效果非常差，除非工作椅在移动的过程中，否则接地效果非常不好。在清洁的导体地板上，效果会好一些。 但是在通常的制造区域，接地链和橡胶的导电脚轮上由于灰尘的原因而容易失效。因此，导电脚

8、轮需要定期清洁。推荐工作椅至少两个脚轮使用金属锌制轮子。在评估选择工作椅时，需要考虑工作椅对人体的安全性能，还需要从人体工程学的角度考虑舒适性。 2、防静电工作台（包括椅子） 图片展示： 3、人员 ，任何进入防静电区域或接触（包括 直接和间接接触）ESSD（静电敏感器件）的人员，必须严格遵循防静电规范，贯彻执行静电防护措施。 人员防静电基本要求： ，是减少静电危害的根本方法和途径之一。 所有人员进入工作区域前必须穿好，已配发的还必须戴好工作帽。无防静电工作鞋的，必须穿，不允许穿着不具备防静电功能的塑料防尘鞋套进入防静电区域。 工作服外部严禁携带除工卡和笔之外的金属物件和塑料物件，员工不得把个人

9、物品如个人衣物、食品、香烟、各种塑料和纸类制品带入EPA。更换工作服应在指定地点进行，不允许在生产现场穿、脱工作服。 防静电工作服、工作鞋等要勤洗勤换，建议至少每1周洗换1次，员工着装工衣、工鞋、工帽无破损污秽现象。 进入防静电区域的所有作业人员、接触产品的其他人员，每天上岗前应使用腕带测试仪对所配发的防静电腕带进行测试，并做好测试记录；每天上岗前应使用对自身人体综合电阻进行测试，并做好测试记录。 3、人员 或未通过者，不得进入防静电区域，更不得接触ESSD（静电敏感器件）及组件。腕带测试未通过的的，必须立即到本部门更换或接待部门借用合格的防静电腕带。人体综合电阻测试未通过的，必须立即查找原因

10、并作出相应处理，直至合格为止。 原则上只能沿通道行走，不得靠近或接触产品。需要进入EPA的临时或外来工作人员必须通过人体电阻的测试并记录、佩戴腕带的必须通过腕带测试并记录才能进入，在其作业过程中，不得靠近操作静电敏感器件的工作人员，也不得靠近或徒手接触含有静电敏感器件的在制品或成品，如果要接触或操作静电敏感器件和产品，必须佩戴腕带。 员工在进行操作时需要遵循要求： a、保证腕带和人体接地良好； b、使用符合ESD要求的防静电工具和材料； c、按照防静电作业指导书要求操作，不得裸手接触器件管脚； d、不被操作的ESSD处于防静电包装状态中和放置在防静电容器中； e、静电产生材料和静电源远离ESS

11、D 30cm以上。 3、人员 图片展示： 4、接地 接地是静电泻放的关键措施，EPA内必须，工作中产生的的静电才能安全有效地泻放，避免静电的累积。 防静电接地必须有一个安全可靠的防静电接地母线（防静电地线），所有人体、工作台、台垫、工具等以并联的方式接入防静电接地母线。 l 防静电地线的设置 防静电地线，它， 也。防静电地线有两种敷设方法： 方法1：优选方式（专用的防静电地）。 从；单独敷设的接地导线通常使用3mm厚、约25mm宽的紫铜皮（大家可以去检测中心EMC实验室看看）或用截面大约为46mm2 的铜芯软线单独引入。 防静电工作台应建立公共接地点，公共接地点的接地方式优先选择公司专用的防静

12、电接地，防静电工作台上所有的设备、仪器、工具及相关人员的防静电接地从公共接地点引入（如下图）。（1）防静电区域可以设置单点或多点的公共接地点，公共接地点之间为并联结构，公共接地点接地导线采用黄绿色，导线直径不得低于2.5mm2 ； （2）落地的专用设备、测试仪器在使用电气保护接地后没有必要进行防静电接地，与设备、仪器外壳必须进行可靠连接。 4、接地 （3） 4、接地 方法2：备选方案（电气保护地）。采用三相五线制供电系统中的电气保护地线为防静电地线，引入电源零线的同时，单独引出大地地线作防静电接地线，工程上称为“一点引出电阻隔离”。电源主变电箱引出的电气保护地线通过接地地桩（地线埋设方法）与大

13、地连接，电气保护地线到大地的保护接地电阻应小于4。在防静电地不具备的、或特殊场合公共接地点的接地方式可以采用设备保护地，参考下图。（1）采用电气保护地与公共接地点连接时，公共接地点与电气保护地（控制箱中）之间的阻抗小于1.0 ； （2）人体腕带、台垫、防静电器具等 电气保护地线应该按照动力配电安全管理制度定期进行检测维护，每半年至少检测一次地线配置系统电阻值，要求室内电气保护地线到大地的接地电阻小于4。 4、接地 设施的接地线宜采用黄绿色或黄色线，连接点应该采用螺钉、焊接、双线交绕的紧固连接方式，保证连接点连接可靠、接触电阻小，禁止使用鳄鱼夹、挂接等不可靠的连接方式。采用电气保护作为防静电接地

14、示意图： 5、防静电包装材料l 防静电包装材料的防静电性能要求 静电敏感器件、组件、产品在生产制造、存放和运输中所，因此EPA内所使用的包装材料应该是，要求其防静电性能指标满足： 表面电阻Rs：1.0104 Rs 1.01011 ； 体积电阻Rv： 1.0104 Rv 1.01011 ； 摩擦静电压Vf ：Vf 100V 或在2 秒内下降到100V以下； 屏蔽袋的屏蔽泄漏电压：小于30V。 防静电包装材料必须符合以下一般要求： 静电敏感器件和单板的周转包装材料应是防静电材料，主要的周转包装有防静电屏蔽袋、防静电袋、吸塑盒、防静电器件盒、防静电泡沫、防静电箱、防静电周转车。 用于ESD敏感单板和

15、器件的包装及其填充材料必须是防静电材料，主要的包装材料有以及（有些纸箱没有防静电涂层）。 5、防静电包装材料l 单板包装的主要方式有： A. 防静电屏蔽袋+粉红色气珠袋 B. 吸塑盒+防静电填充材料（防静电气泡带、防静电泡沫（可选）+纸箱，屏蔽袋和吸塑盒内部不能有静电产生材料。 吸塑盒的外包装的纸箱内部原则上应有一层防静电涂料，如果纸箱内部的防静电包装已经提供有足够的防护能力（如屏蔽包装）并且在全年最低的相对湿度下纸箱不会在EPA区域造成ESD危险，则内部无防静电涂层的纸箱可以接受。 6、离子化 如果工作区或局部区域经常存在500V以上的静电电压，或者附近工序的物体是易带静电的，那么静电控制就要使用的方法。 离子化是使EPA内的空气产生很多自由的正负离子，正负离子量相等，保持离子浓度平衡，用此大量的处于平衡状态的离子中和静电源产生的电荷，消除高静电电压。 离子化的主要设备有、电离棒等。离子风机是EPA内较常用的一种防静电处理装置，可以用于各种静电源的消除。 例如生产工艺采用的一些辅助材料（胶纸带、标签）的操作、产品上的塑料材料在生产中的操作、非防静电包装材料的操作都使用可以离子风