某从事汽车电子的外资企业的 ESD 培训

1、 A.什么是静电B.什么是ESD与其危害C. ESD控制D.不良 VS 良 ESD处理的范例E.附录2p 静电什么？p 静电如何产生p 静电的产生与环境有关系吗？3 *静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余 的电荷（正电荷或负电荷）存在。的电荷（正电荷或负电荷）存在。静电产生有三种方法：静电产生有三种方法：N摩擦摩擦N相接触的两个物体发生分离相接触的两个物体发生分离N静电感应产生静电静电感应产生静电感感 应应 起起 电电4 结果：带结果：带正正的静电荷的静电荷结果：带结果：带负负的静电荷的静电荷相接触的相接触的两个物体两个物体发生分离发生分离空气空气石棉石

2、棉玻璃玻璃云母云母头发头发尼龙尼龙羊毛羊毛毛皮毛皮铅铅丝丝铝铝纸纸钢钢木头木头琥珀琥珀硬橡胶硬橡胶铜银铜银硫磺硫磺聚合物聚合物特氟龙特氟龙正电正电负电负电材料摩擦生电序列表材料摩擦生电序列表任何物体都可以产生静电任何物体都可以产生静电 ！5决定静电产生多少的因素主要有：决定静电产生多少的因素主要有：1 材料的导电性能材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料产生很多的静电。2 环境相对湿度环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的 问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多。 1 在地 毯上走路2 穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用

3、腕带） 3 穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕带）4 摩擦绝缘材料35000V 8000V 1500V10000V 4000V 200V50V 10V 0V环境相对湿度10-20%RH 40-50%RH 70-90%RH 4000V 1500V 300V6任何物体都可以产生静电任何物体都可以产生静电 ！Everything can be come Charged ！ 在在我们的工作区域所有物体都可以产生静电我们的工作区域所有物体都可以产生静电! 手推车，椅子，机械手，粘胶带，周转箱和其它物料输送物品 人体，手套，净化室用抹布，净化室用太空服，普通衣服 工作台表面，CRT电脑显示器，手动工具

4、，纸，笔记本，文件夹，笔 墙壁，地板，酒精瓶， ESD 包装，非ESD 包装 等等都可以产生静电。结论：静电不能杜绝，结论：静电不能杜绝， 只可以用不同的手段控制，排除与减低它的伤害只可以用不同的手段控制，排除与减低它的伤害7p ESD是什么？p ESD对电子元件有什么有危害8）带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差，就会发生静电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄放静电泄放。当这种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称之为ESD事件事件。9附：各种常用器件的静电敏感性附：各种常用器件的静电敏感性人体静电可以损毁任何一个常用半导体器件人体静电可以损

5、毁任何一个常用半导体器件组件名称EOS/ESD的最小敏感度(以静电电压V表示)BGA IC100150IC 集成电路100150二极管3002500三极管3002000电阻3003000电容3003500晶体380750010被被ESD损毁损毁的产品的产品硬损伤硬损伤 10%10% - - 电子元件电子元件即时失效，即时失效， - - 在厂内可被发现在厂内可被发现 软损伤软损伤 90%90%- - 使电子元件受损的使电子元件受损的潜在缺陷潜在缺陷 - - 仍能通过测试，因此在厂内仍能通过测试，因此在厂内 很难被发现。很难被发现。 - - 产品于使用一段时间后才暴露产品于使用一段时间后才暴露11

6、高静电敏感器件失效原因排序高静电敏感器件失效原因排序 ESD 59%电子设计 3%氧化 钝化 3%导体失效 4%硅片断裂 4%引脚开路 7%引脚短路 15%其他 6% ESD引起的失效排在引起的失效排在第一位第一位12ESD 损坏的方式损坏的方式直接的方式直接的方式间接的方式间接的方式1. 金属（小电阻）接触金属（小电阻）接触带静电的物体接触产品 (HBM)物体接触带静电的产品 (CDM)2. 电路电路热拔插带电测试静电感应静电感应不直接接触不直接接触电磁干扰（电磁干扰（EMI）不直接接触不直接接触13对于对于ESD我们应该统一认识，并加以提高我们应该统一认识，并加以提高ESD ESD 是是

7、隐隐 藏藏 的的 敌敌 人人听到听到5000V感觉到感觉到3000V看到看到8000V电子元件电子元件受损受损100-500V针对我们的带针对我们的带IC的产品的产品,安全静电电压是安全静电电压是 !14 降降 低低 成成 本本 提提 高高 产产 品品 质质 量量 客客 户户 满满 意意 增增 加加 利利 润润15p 静电放电（ESDElectrostatic Discharge）：带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移。有两种形式：接触放电，电场击穿放电。p 静电敏感度 (ESDSElectrostatic Discharge Sensitivity)p 静电敏感器件 (ESSDEl

8、ectrostatic Sensitive Devices)p ESD防护区域 (EPA:ESD Protect Area)p ESD控制区域 (ECA:ESD Control Area)16p 静电控制原理17p 静电控制方法三个基本的控制原理三个基本的控制原理- 为所有导体进行接地处理。为所有导体进行接地处理。(注意：人也是导体）注意：人也是导体）- 控制容易产生较多静电绝缘材料控制容易产生较多静电绝缘材料- 在产品运输和存贮过程中使用在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装防护包装ESD 控制控制 = Man ( 人人 ) + Machine (机机 ) +Material (料料 )+

9、Method(法法 )+ Environment( 环环 )Man ( 人人 )-手有线腕带手有线腕带 ，ESD鞋鞋，ESD椅子椅子,衣服衣服 Machine ( 机机 )- 接地接地，控制静电电流控制静电电流- 消除消除 / 屏蔽屏蔽 电磁干扰和交流电场电磁干扰和交流电场Material ( 材料材料 )- 使用导体材料使用导体材料- 尽量使用静电消耗材料尽量使用静电消耗材料- 使用使用 ESD地板，地板，ESD桌垫桌垫- 不用或尽量少用绝缘材料不用或尽量少用绝缘材料Method ( 方法方法 )- 预防预防 （创建ESD安全的环境）- 保护保护 （保护对ESD敏感的产品或零部件，避免金属小

10、 电阻接触 ）- 屏蔽屏蔽 （对非ESD安全的物品进行法拉第或距离屏蔽 ）- 消除消除 （通过接地，离子化消除产生的静电）Environment ( 环境环境 )- 温度温度 / 湿度控制湿度控制- 局部使用离子风机局部使用离子风机- 员工员工 ESD培训培训- 管理管理18 对于带IC元件的PCBA装配，表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。3. Insulator 绝缘材料绝缘材料2. Dissipative 静电消耗材料静电消耗材料1.Conductive 导体材料导体材料 1011 Ohms 1 产生静电少产生静电少 2 静电可以通过接地消除静电可以通过接地消除 （

11、但消除速度很快）（但消除速度很快） 3 可以接收的可以接收的ESD材料材料1 产生静电较少产生静电较少 2 静电可以通过接地消除静电可以通过接地消除 （消除速度适中）（消除速度适中） 3 理想的理想的ESD材料材料1 产生静电很多产生静电很多 2 静电不能通过接地消除静电不能通过接地消除 （消除速度特别慢）（消除速度特别慢） 3 非非ESD材料材料106 - 109 Ohms 19常见的防静电材料常见的防静电材料防静电海绵防静电海绵黑色防静电黑色防静电 EPE防静电气泡袋防静电气泡袋 防静电作业防静电作业垫垫防静电瓦通卡防静电瓦通卡201） 在在ESD安全的工位处理对安全的工位处理对ESD敏感

12、产品。敏感产品。2） 在处理对在处理对ESD敏感产品之前戴上有线腕带，防静电手套。作业人员不应敏感产品之前戴上有线腕带，防静电手套。作业人员不应 穿毛衣穿毛衣。3） 对所有金属设备和工具进行接地处理。对所有金属设备和工具进行接地处理。4） 让让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸（约英寸（约30公分）的距离。公分）的距离。 （如果对产品进行了保护如：产品放在ESD包内，放在盖上盖子的ESD安全 物料盒内除外）215） 总是保持工作区域干净整洁，拿走不必要的物料，特别是拿走不是生产总是保持工作区域干净整洁，拿走不必要的物料，特别是拿走不是生产必需的普通塑料制品，纸制

13、品及个人物品。必需的普通塑料制品，纸制品及个人物品。6） 对对ESD敏感产品可能接触的设备部件，敏感产品可能接触的设备部件， 测量设备接地，确保牢固有效安测量设备接地，确保牢固有效安全。全。7） 不要用金属物体接触对不要用金属物体接触对ESD敏感产品的暴露的输入电路，减少对敏感产品的暴露的输入电路，减少对ESD敏感敏感产品不必要的接触。产品不必要的接触。8） 服从服从ESD敏感区域，敏感区域，ESD安全纪律要求安全纪律要求。 2223 無線防靜電手腕的工作原理1.無線式靜電腕帶，是利用靜電壓平衡，依據“靜電工程學中”靜電利用離子間之排擠方式傳遞的原理研發而成，根據電荷向高電位排擠的特性（尖端放

14、電原理）將人體靜電離子推擠至收集區，以電荷感應原理將使導電板（與人體皮膚接觸）正反表面分別帶有“等量異性電荷”-集膚效應，由於區內置有離子交換劑，利用其低游離能特性可輕易提供被導入靜電離子等量異性電荷予以中和，故可達成靜電宣洩的效果，另於腕帶外部設有一隻螺絲，與內部導體回路聯結，可作為因人員不當碰觸高靜電源，造成瞬間導入大量靜電荷，在離子中和不及完成時，可藉由螺絲同外界空氣水分子提供離子中和（是為Corona放電效應），有效排除靜電，而達到靜電壓平衡的最終目的。另可利用此螺絲做電位歸零功能（只需將螺絲碰觸接地即可），還可作為回路檢測端子之用。 2.無線靜電環如何測試無繩腕帶理論是利用電暈放電的

15、原理來耗散一部分靜電，電暈放電也叫尖端放電，是指導體自身帶電後，通常需要電壓超過1500V，它的尖端部分會對空氣放電，以此來耗散靜電，但無繩腕帶的耗散靜電時所需靜電電壓太高，並不適合電子行業，沒有任何電子元器件可以承受1500V以上的高壓 ，要測試無繩腕帶的好壞，可能需要使用靜電衰減測定儀。 另防靜電手套可以使用表面電阻測試儀。3.有线手腕帶使用方法 1、充分接觸皮膚 2、接扣須按緊 3、不能用力接電線 4、定期檢查接地是否充分，其原理為通過腕帶及接地線，將人體身上的靜電排放至大地，故使用時腕帶必需確實與皮膚接觸，接地線亦需直接接地，並確保接地線暢通無阻才能發揮最大功效。两种可用的接地系统两种

16、可用的接地系统LNE产品产品ESD垫子垫子机器或夹具机器或夹具ESD腕带腕带ESD地板地板ESD鞋鞋工作台工作台ESD净化服净化服LNE产品产品ESD垫子垫子机器或夹具机器或夹具ESD腕带腕带ESD鞋鞋工作台工作台ESD净化服净化服ESD接地铜排接地铜排ESD地板地板24p 日常遇到不良ESD处理的例子 VS 良好例子 25PE 袋ESD Tray非ESD材料 Tray 普通纸、计算器、普通胶带零部件料盒ESD 材料的文件夹ESD 材料的椅子净化纸 & 许可的笔拉圾筒ESD 屏蔽包保持非ESD材料与我们的ESD敏感产品12英寸以上距离 26- 粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，

17、应使用 ESD 安全的胶带如：3M 40 或42 。- 对非ESD 安全的胶带，在撕胶带，贴胶带和揭胶带时应考虑在离子风机下进行或远离产品 12英寸以外进行。- 维修设备，联接电线等禁止使用粘胶带。ESD胶带胶带撕贴胶带会产生很高的静电，由于胶带是绝缘材料，产生的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶带必须从工作台上拿走，严禁使用胶带来固定物体或电气维修。27对绝缘材料绝缘材料接地并不能消除所带的静电，要消除所带的静电需要使用离子风机。离子风机的作用是在局部形成离子平衡的环境，它产生的离子可以在较短的时间内中和目标物体上多余的电荷。风扇很脏不但有污染的问题，影响离子产生，同时由于有大量尘粒

18、存在，反而会带来ESD 问题。-应定期（每周）用IPA对风扇和发射针进行清洁。（工程部/设施部执行，QA核查）有维护标签，一要定期对风机校准，二要定期进行清洁维护。指示灯亮（表示在工作）,应打到60%最大风速。高度高度18-24 Inch产品区域28XXX29X3031不用的或用过的抹布不允许放在工作台上脏的夹具每班应在吃饭前和下班前进行两次工位（工作台面和夹具）清洁，每次必须清洁干净。工作台面或夹具抽检不合格XXXX3233343536X37X383940p 常用的ESD标签p 各种材料特性的详解41附录附录 1 防静电的标示规范防静电的标示规范 (1/2)周转箱，物料车，防静电提示贴周转箱

19、，物料车，防静电提示贴电子零件盒，防静电提示贴电子零件盒，防静电提示贴斑马线区域防静电提示贴斑马线区域防静电提示贴车间楼层，过道，防静电提示贴车间楼层，过道，防静电提示贴防静电地板，墙面，防静电提示贴防静电地板，墙面，防静电提示贴工作台面静电皮工作台面静电皮防静电提示贴防静电提示贴各种防静电提示各种防静电提示42附录附录 1 防静电的标示规范防静电的标示规范 (2/2)n防静电区域地板警示标签防静电区域地板警示标签 n防静电区域地板警示标签仅用于粘贴在防静电区域（防静电区域地板警示标签仅用于粘贴在防静电区域（EPA）的斑马）的斑马线上，也不允许在墙壁、立柱上张贴。线上，也不允许在墙壁、立柱上张贴。n 在防静电区域斑马线上粘贴标签时，文字顶方向必须朝防静电工