ESD培训教材(1)ppt课件

1、 部 门： NB2/5机板制造工程课编辑制定：核 准：版 本：01页 数：26页 日 期：2004/05/21 Quanta Computer Inc. 达丰(上海)电脑ESD培训教材静电放电(ESD) 简介静电放电ESD就是不同电位的两个物体之间产生的电荷快速流动的景象，简而言之即电荷的快速中和 。静电电荷会不断积累，直到呵斥电荷产生的作用停顿、电荷被泄放或者到达足够的强度可以击穿周围物质为止。电介质被击穿后，静电电荷会很快得到平衡，这种电荷的快速中和就称为静电放电。 静电是怎样产生的？我们知道一切的物质都由原子构成，原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子时，它将失去电平衡而变成带负电或正

2、电，正电荷或负电荷在资料外表上积累就会使物体带上静电。电荷积累通常因资料相互接触分别而产生，也可由摩擦引起，称为摩擦起电。有许多要素会影响电荷的积累，包括接触压力、摩擦系数和分别速度等。 静电的危害ESD对半导体元件的损害能够是当今半导体界最为头痛，也是最重要的一个问题，其呵斥的破坏也是不易被觉察的。由于静电在很小的电阻上快速泄放电压，泄放电流会很大，能够超越20安培，假设这种放电经过集成电路或其他静电敏感元件进展，这么大的电流将对设计为仅导通微安或毫安级电流的电路呵斥严重损害。 靜電危害流程圖日常生活中常遇到靜電呵斥的困擾 日常生活中常遇到靜電呵斥的困擾如：尼龍衣服吸附身體、梳子吸附頭髮、螢

3、光幕吸附灰塵、手摸門把感到電擊等，工業界靜電的危害類型為化工製程中設備或產品摩擦產生靜電，當大量靜電累積產生靜電放電現象時，假设周遭為易燃性蒸氣或粉塵則能够被引燃，呵斥火災或爆炸等不幸的事故，亦或電子工業中靜電的放電呵斥CMOS 積體電路氧化層損壞，產品良率下降，雖然靜電未放電，但累積在晶圓上的靜電根據布朗定律也比未帶靜電的晶圓添加250倍的粒子吸附才干，而呵斥產品的品質缺陷，有鑑於靜電在化工業與電子工業不同型態之危害，將分別敘述其危害构成的缘由與防制的方法。 ESD 影響電子系統的四種根本方式ESD 電流直接貫穿系統較弱部份並且呵斥系統混亂或損害藉由靜電電場感應而呵斥系統混亂ESD 電流流經

4、系統接地線路影響而呵斥系統混亂或損害ESD 發生時產生的高頻電磁場因耦合而呵斥系統混亂ESD 引起的失效方式直接損壞線路元件並使線路缺点失去功能消弱線路元件功能並在一段時間後失去功能 (潛在失效)此種潛在失效不可見亦無法於功能測試中顯現出來為什麼要作ESD 控制?防止灰塵吸附減低元件被破壞減少產品失效或運作不穩定防止人員受傷預防火災或爆炸發生每年因靜電不當釋放所呵斥損失高達數十億美金以上如何做好ESD控制 1. 設立ESD小組與聯絡人 2. 確定損失程度 3. 評估設備，製程與需求 4. 確認ESD敏感元件 5. 建立評審制度 6. 獲取高階管理的支持 7. ESD控制步驟與規範 8. 人員訓

5、練 9. 審視，監督，分析，報告，回饋，改善常用静电运用设备Electrostatic Voltmeters/fieldmeters : 静电表Digital OHM Meter : 数字欧姆表Air Ionizer : 离子风扇Wrist strap or Foot Strap (Optional) : 静电手环或脚环Conductive Bag & Antistatic Magazine : 导电袋及抗静电管Caution Label : 提示标签Anti-Static Void Filler :抗静电泡垫Dissipative Table/Floor MAT (Optional) : 静

6、电地毯或桌垫Esd protected work station : 无静电任务桌Caution Sign : 提示看板ESD Protective Shoes Tester : 静电鞋测试器数位欧姆表 三用電錶或直流電阻表應可量測 0.1 歐姆到 1 M 歐姆 +/-10% 範圍的電阻,且開路電壓應大 於1.5 V 以上.离子风扇 任务時必須置於距離離子風扇4英尺圓弧內, 兩邊各近似45度角範圍內.且方向正對著任务區域 任何靜電敏感的资料放於任务台之前, 必須把離子風扇先打開,而且中途不可關掉. 靜電手環或腳環 靜電環必須有 1 M 歐姆+/-10% 的電阻連接到導電或靜電傳導的任务桌面.

7、假设因此使得靜電環與接地間构成2M 歐姆 +/- 10% 之電阻是可接受的.靜電環的任务電阻必須以如下的迴路每班檢驗並做記錄,而其阻抗值 需介於 : 或500k 到 10 MEGA 歐姆. 導電袋及抗靜電管 1. 當不在靜電防護區域或任务站時一切的靜電敏感资料必須裝在靜電防護包裝之内. 2. 资料在貯存或運送中必須以導電管子,袋子或導電容器等法拉第容器包裝. 3. 管子要用抗靜電或導電的材質 4. 線上用做循環运用之管子，运用期限不得超過一年。 提示標籤 1. 黃色的ESD 警告標誌必須貼在導電袋及包裝箱上. 2. 每件靜電防護包裝物必須有明顯的靜電警告標籤.這靜電警告標籤必須能在三英尺外以正

8、常目視可辨識出.抗靜電泡墊 靜電敏感资料的包裝及填充物當运用時不得因摩擦而產生大於 +/- 200(TCP100V) 伏特之靜電壓.靜電地氈或桌墊(1) 1. 靜電防護傳導物外表至靜電接地之電阻等於或大於10E5 歐姆 到 10E9 歐姆 2. 建議最低的阻抗值是10E5 歐姆. 但是假设能夠符合當地平安要求則低於此建議值的阻抗可以採用. 3. 電極-兩個重約 2.27 公斤(5 磅),直徑 6.35 公分(2.5 英吋) 的圓柱型電極每個都要有硬度在 (IRHD) 50-70 間的導電物相接觸. 兩個電極間的電阻在金屬外表及10 伏特或更低的量測電壓下時不得大於 1 k 歐姆. 4. 运用清

9、潔且不會脫纖維的布料來清潔電極.或用至少含有70% 的異丙醇水溶液來清潔電極,並讓電極在空氣中乾燥 5. 連結儀表的一端到接地點,另一端到電極. 將電極置於待量測物體外表相距 至少3 英尺. 輸入測試電壓並在量度穩定或 15秒後記錄阻抗值. 停顿測試 電 壓且將電極也移開. 6.在連續的地板面至少要做5 次測試或每 5000平方英尺要做5 次測試,那種 次數多就採用那種. 5次中至少有3.次要在有受磨損,或受化學物,水污 染或看起有些髒的地方.無靜電任务桌 1. 建議最好运用靜電傳導防護任务面,且直接連結到接地. 接地線可加或 不加 1M +/- 10 % 電阻. 2. 當高導電性靜電防護任务

10、面(如:不銹鋼任务面)因製造部需求而設置時, 它們需直接連結到靜電接地而不須外加一串連電阻以確定它們持續的 維持接地電位;此時每一電源插座建議需有漏電斷路器(GFCI). 3.當运用不銹鋼任务桌面處理资料時,必需在其上覆蓋一層已接地的靜電傳 導性桌面或其桌面電阻要符合靜電傳導性桌面電阻的要求,10E5到10E9 ohms.靜電接地 1. 靜電接地應运用設備接地或大地接地. 設備接地是電源插中的電氣接地 (綠)線它需經過測試.當兩種接地方式於同一靜電防護任务站均被採用時,在接地系統上它們必須被連結在一同. 2. 每個靜電任务站必須個別的連結到靜電接地. 當一個靜電任务站上有很多靜電任务面時則每一

11、個靜電任务面需個別的接到靜電接地點.接地線也不可串接, 為的是防止添加衰減時間, 並防止同時斷路的發生. 3.電性測試設備上的任何絕緣物假设會接觸到或接近半導體资料12 英吋以內時應以抗靜電或靜電傳導物取代之.假设不能够的話,則該絕緣物必須用抗靜電溶液處理過. 此外,測試機臺上的金屬零件部份假设會接觸到半導资料時則該金屬部份無論何時均要接地.是非常重要的,可以防止高敏感的半導體资料因靜電而受損傷 4. 設備接地導線的阻抗需小於 1 歐姆. Note: 鱷魚夾頭制止运用.手套/手指套 1.當需求用手套或手指套時, 只需棉手套,抗靜電/導電手套或抗靜電/導電手指套可用來處理靜電敏感资料. 2. 處

12、理靜電敏感资料時,可只用手套,手指套或手套加上手指套.儲存地區 1.假设儲物架不是一個靜電防護區域或任务站, 則靜電敏感资料必須置於靜電防護包裝物中. 2. 裝載资料废品的推車必須要有接地鍊條, 其長度要能夠完全與地面接觸, 並坚持乾淨整潔, 假设不潔淨則必需更換之.可移動的設備 可移動的設備(例如:車子,椅子,桌子)在运用時假设接近未受保護的靜電敏感资料 12 英吋以內不得產生大於 +/-200(TCP100V) 伏特之靜電壓.低靜電的方法 1. 相對濕度的控制 相對濕度對靜電產生有很大的影響如有才干最好要加以控制. 註 : 建議最小的濕度為 40% R.H. 2. 訓練 每一區域的主管必須

13、確定其操作靜電敏感资料的人員,須受過 ESD的訓練. 註:進入靜電防護區域之人員必須受過靜電認知訓練.廠內其他靜電防護措施介紹导电地板：為確實消除靜電對電子產品呵斥的危害，工廠區全面舖設導電型PVC地毯；廠區任务人員穿導電衣導電鞋等。門禁控制為有效維持導電PVC地磚之導電性，除廠區任务人員全部抗靜電打擊裝備，一切進入廠區人員含外賓均需穿著導電衣導電鞋或導電鞋套。因此廠區入口處均設有門禁控制憑指定識別碼刷卡入廠，外賓或無法刷卡人員則由專人陪同在入口處換穿導電衣及導電鞋套後引導入廠參觀。原物料控制(SMT)電阻類-電容類-電感類-BIOS燒錄作業靜電防護控制靜電平安任务站作業人員(任务桌)接地靜電防護衣(遮盖)靜電消