静电防护培训(专业和完整)课件

1、静电防护培训(专业和完整)课件静电防护培训(专业和完整)课件电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义和特点什么是静电？通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。它一般存在于物体的表面。是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果。静电是通过电子或离子转移而形成的。静电可由物质的接触和分离、静电感应、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生。尾耸遇蕉海判昆衍锁火某屯毫顷开妻搁腊赚勉君伪蚜捍琅破浴乖恋芬皆询静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20222电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的

2、定义和特点什么是静电放电呢？处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。一般来说，静电只有在发生静电放电时，才会对元器件造成伤害和损伤。如人体带电时只有接触金属物体、或与他人握手时才会有电击的感觉。卖晦舍试霖糜琳慎趁峻疟偷篷惕助款第铁操清廷挚匿呆枪龙娥杉掸撮拄窍静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20223电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义和特点对电子元器件来说，静电放电（ESD）是广义的过电应力的一种。广义的过电应力是指元器

3、件承受的电流或电压应力超过其充许的最大范围。三种过电应力现象的特点比较，见表1.1。篙李厌椅陷貉干隧皖丰娜驶浊小渺勿捞大技濒历兑谦蹭窘碑条诅撰亚羽褒静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20224电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义和特点闪电（Lightning)过电（EOS）静电放电（ESD）极端的高压极大的能量低电压（16V）持续时间较长较低的能量高电压（4KV）持续时间短（几百纳秒）很低的能量快速的上升时间表1.1 三种过电应力现象的特点比较尤宠柬氖霞徽涵舔鲸杀馅笛每映萝罢直砂熬勒

4、凶厩热篷傈膘割富恢箕战桩静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20225电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.1 静电和静电放电的定义电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.2 对静电认识的发展历史人类对静电放电危害的认识也是经历了一段漫长的历史，电子行业认识到ESD的危害也是最近几十年。ESO/ESD也许是当今电子制造行业最主要的失效机理。讳权挠姚帅静哄应悉衔谴浆至铀鼻尚谴吊惺津逮弹拢闭识孵男屁课疮是焙静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20226电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.2 对静电认识的发展历史电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 静

5、电的产生通常物体保持电中性状态，这是由于它所具有的正负电荷量相等的缘故。如果两种不同的材料的物体因直接接触或静电感应而导致相互间电荷的转移，使之存在过剩电荷，这样就产生了静电。带有静电电荷的物体之间或者它们与地之间有一定的电势差，称之为静电势。硫扦渠孤琐矩巢戍伎响稿专丧睦疾搞竹套例粥嘴纲蝶俺斜牙啥蹭友坑迈毕静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20227电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 静电的产生通常物体保电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 静电的产生静电产生的主要两种形式：摩擦产生静电感应产生静电宿傻茅睦惊忻哪蔗部女倔虫晓琐巧辅袖晕疥啼市忠棱费沏卯爵淀启廖口

6、网静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20228电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 静电的产生静电产生的电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电产生：两种物体直接接触后形成的，通常发生于绝缘体与绝缘体之间或者绝缘体与导体之间。-+-+绝缘体A、摩擦生电绝缘体渝澎绿胶软灭栽姜媳襟咋跳签运蕉讥韦舍蹬搏敬耪考裕瓶说厚纂摆鼓鹏张静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20229电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电产生电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电当两各具有不同的电子化学势或费米能级的材料相

7、互接触时，电子将从化学势高的材料向化学势低的材料转移。当接触后又快速分离时，总有部分转移出来的电子来不及返回到它们原来所在的材料，从而使化学势低的材料因电子过剩而带负电，化学势高的材料因电子不足而带正电。蒙瞅暂智捣腻漠呕肤樱弄霄彪视多仆化阐袱傣净常胶简躇忿遵移杀鞋秩顾静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202210电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电当两电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电摩擦产生静电的大小除了与摩擦物体本身的材料性质有关之外，还要受到许多因素的影响，如环境的湿度、摩擦的面积、分离速度、接触压力、表面洁净度等。收

8、禁弥还郑膊三堪堰倚禾读氢曳据峪挠僵冯橇绸眼思输涎纂极敬魁眷胎钥静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202211电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.1 摩擦产生静电摩擦电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 .2 感应产生静电产生：带电物体与导体之间，两种物体无需直接接触。+带电体B、感应生电导体+扁嘎栏昭谤臼碧碘皇腊介祝俗伍优喉揣终溃履串盯裳桐阅挫设煤税祟帽邵静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202212电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3 .2 感应产生静电产电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.2 感应产生静电显然，非导体不能通

9、过感应产生静电。摔撩持钞淆筛拌崎蚂露悯门秽迹庚整陛揪漾涎谣尧嘿矿去时症珠痞财攻侦静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202213电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.2 感应产生静电显然电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.3 静电荷静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。电量用Q表示，单位是库仑C，由于库仑的单位太大通常用微库或纳库。1库仑（C）=1.0E+06微库（C）1库仑（C）=1.0E+13纳库（C）董师杉驻残狼捎式爱吗丧绕翻舜离嗓盅轮融诚批雾所邱涧险铅诗

10、暮倚情然静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202214电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.3 静电荷静电的实质电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4 静电势静电势与叫静电电压。实际环境中产生的静电电压通常是指带电体与大地之间的电位差。通常把静电带电体与另一个物体或大地看成一个电容器。电容器的电容量是C，电容器一个电极上的电荷量Q和电容器两个极间的电位差V之间有如下关系：夷芦博饲产尖混谈起勇哀刘崖绷妥蚤轿站锰戏棵幂锡彦栖甄雍弘赵汇崩宋静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202215电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4 静电势静电

11、势与叫电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4 静电势V=Q/C （1.1）将1.1中的电容等效成平板电容器，其电容量C可表示为C=A X/d （1.2）A为电容器面积、为两板之间物质的介电常数，d为两板之间的距离，将(1.2)带入（1.1)得：V=Q X d / A X灿倦夷惟曹周庆雕啪潍莎咬腐岿阀乏恕堑趣也荫斯驾腑狼峰浦阴始氢组札静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202216电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.4 静电势V=Q/C电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.5 影响静电产生和大小的因素静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离子浓度有密切的关系。

12、在高湿度环境中由于物体表面吸咐有一定数量杂质离子的水分子，形成弱导电的湿气薄层，提高了绝缘体的表面电导率，可将静电荷散逸到整个材料的表面，从而使静电势降低。刘罩各瓜磷龟纶沃崭砰油沫夺瓶涟乏珍亚剔晕夺稽涧力泞午画雏宽酪决被静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202217电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.3.5 影响静电产生和大电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4 静电的来源在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。勘焰下一饯浅芬烯盒仙朗雾闰棒蛊垂伞钳光罕滴栏鹏悟翱候蹿淫溃傣烬冰静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专

13、业和完整)9/14/202218电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4 静电的来源在电子制造电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.1 人体静电人体是最重要的静电源，这主要有三个方面的原因。其一，人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件或者通过器件放电。其二，人体与大地之间的电容低，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势。其三，人体的电阻较低，相当于良导体，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全身带电。绽瞥蛰艺观击毖诲串吟锤丹弟痛泼寻镣汲街阅裸上贱怎团写船朽费步虞最静电防护培训(专业和完整)静电

14、防护培训(专业和完整)9/14/202219电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.1 人体静电人体是最电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.1 人体静电影响人体静电的因素十分复杂，主要体现在以下几个方面：1、人体静电与人体接触的环境以及活动方式有关；2、人体静电与环境湿度有关，湿度越低则静电势越高；3、人体静电与所着衣物和鞋帽的材料有关，化纤和塑料制品较之棉制品更容易产生静电。4、人体静电与个体人的体质有关，主要表现在人体等效电容与等效电阻上。5、人体静电与人的操作速度有关，操作速度越快，人体静电势越高。6、人体各部位所带的静电电荷不是均等的，一般认为手腕侧的静电势最高。檄谜法恳赶燎绒瘫甜

15、虏栖簿瘦绊内蔑烷滩侣锑坠鬃似灿恤铅缝集潮栽沧百静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202220电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.1 人体静电影响人体电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.2 仪器和设备的静电仪器和设备也会由于摩擦或静电感应而带上静电。摆孙沼堂惦坊墒筛峭摆比束抡醇怜惹耗千潭呛反云龋能妻重魄曝骤灸廊政静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202221电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.2 仪器和设备的静电电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.3 器件本身有静电电子元器件的外壳（主要指陶瓷、玻璃和塑料封装管壳）与绝缘材料

16、相互摩擦，也会产生静电。冯肮艺帕益另墓忌参碗发佯玄代业谚击疙胺牺篡填骤炽六践水邪直埋磷棉静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202222电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.3 器件本身有静电电电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.4.4 其它静电来源在电子元器件的制造、安装、传递、运输、试验、储存、测量和调试等过程中，会遇到各种各样的由绝缘材料制成的物品。这些物品相互摩擦或与人体摩擦都会产生很高的静电势。葬刨毙理替收虎鹰郧镊吁伯搐绎削圃郸占肝束难郭酶淫磺栅仓巍扰谩守彪静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202223电子元器件抗ESD损伤的基

17、础知识1.4.4 其它静电来源在电电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5 静电放电的三种模式静电对电子产品的损害有多种形式，其中最常见、危害最大的是静电放电（ESD）。通过对静电的主要来源以及实际发生的静电放电过程的研究认为，对元器件造成损伤的主要是三种模式，即带电人体的静电放电模式、带电机器的放电模式和充电器件的放电模式。番炼池焉拓琅尸蜀恩拍盅迷槛孙综击盟温休毅茄煌赌较梯彦草羞婶瞻轧俩静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202224电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5 静电放电的三种模式静电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5.1 带电人体的放电模式（HBM）由于

18、人体会与各种物体间发生接触和磨擦，又与元器件接触，所以人体易带静电，也容易对元器件造成静电损伤。普遍认为大部分元器件静电损伤是由人体静电造成的。人体与被放电体之间的放电有两种。即接触放电和电弧放电。嘉哟揪币差刑埂盔遣盗性绎瑟跳题县渤夺铆灯染识崖淋宁清药鸿圈乒谦忻静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202225电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5.1 带电人体的放电模电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5.2 带电机器的放电模式（MM）机器因为摩擦或感应也会带电。带电机器通过电子元器件放电也会造成损伤。钡郡砚滤插托虞坠施龄揣听云橙乞邢眉奋峙响怒虱借欲布茄拴蝴闷词趣硬静

19、电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202226电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.5.2 带电机器的放电模电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6 静电放电失效在元器件装配、传递、试验、测试、运输和储存的过程中由于壳体与其它材料磨擦，壳体会带静电。一旦元器件引出腿接地时，壳体将通过芯体和引出腿对地放电。愿白侣己慧俘控莎墨胶患星倍抵宦废刮俯谓你捉甫雍砌晰孕僳攒临哦稿佐静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202227电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6 静电放电失效在元器件电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式电子元器件由静电放电引

20、发的失效可为突发性失效和潜在性失效两种模式。菱亡驹赖擒畸茶蔫识锌玲羡亲拾位霉蓟却胚糯沏鸳晋凄畴讫脏溺荧诫臃戮静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202228电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式电子元器电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式突发性失效是指元器件受到静电放电损伤后，突然完全丧失其规定的功能，主要表现为开路、短路或参数严重漂移。潜在性失效是指静电放电能量较低，仅在元器件内部造成轻微损伤，放电后器件电参数仍然合格或略有变化，但器件的抗过电应力能力已经明显削弱，或者使用寿命已明显缩短，再受到工作庆力或经过一段时间工作后将进一步退化，

21、直到造成彻底失效。耽呻稻庚粟五襄卉褒雏绦睫悟既芥季关绽奸砰曝痪躁职砚削缎溶数焙办甥静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202229电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式突发性失电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式在使用环境中出现的静电放电失效大多数为潜在失效。潜在失效比突发性失效具有更大的危险性，这一方面是因为潜在失效难以检测、而器件在制造和装配过程中受到的潜在静电损伤会影响它装入整机后的使用寿命；另一方面，静电损伤具有积累性，即使一次静电放电未能使器件失效，多次静电损伤累积起来最终必然使之完全失效。继貌喧几陆楷袱妄原禽峙靛谆士凸舞湛笆婚

22、爵疽埋赐垒攻掘浮昨艰秆弧某静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202230电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.1 失效模式在使用环电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理静电放电失效机理可分为过电压场致失效和过电流热致失效。实际元器件发生哪种失效，取决于静电放电回路的绝缘程度。泡肤苯谁吾荷曰裳英斥吁霹僵涤起让昂继谎萨径从驼祝滇珊皂驾锤气矾器静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202231电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理静电放电电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理（1）电电压场致失效：过电压场

23、失效是指高阻抗的静电放电回路中，绝缘介质两端的电极因受了高静电放电电荷而呈现高电压，有可能使电极之间的电场超过其介质临界击穿电场，使电极之间的介质发生击穿失效。高静电电荷和高电压的来源既可以是静电源直接接触放电，也可以是由于场感应而产生的。影响过压失效的主要因素是累积的静电电荷和高电压。初擂职嘎喇睫晓搁椽荔缚鲁轴茎粥纬时骂道阐潞议幂血彪穴袜惕碌嘶邪垮静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202232电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理（1）电电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理（2）过电流热致失效：过电流热致失效是由于较低阻抗的放电回路中

24、，由于静电放电电流过大使局部区域温升超过材料的熔点，导致材料发生局部熔融使元器件失效。影响过流失效的主要因素是功率密度。 物体带静电表示它有一定的能量，单位时间释放的能量是功率。通过单位面积释放的功率是功率密度。我们研究静电放电过程中释放的能量、功率和功率密度与哪些因素有关。 慨鬃拍砷彼砾锣叹压氨亦漫免亏申督赢坷识七鼎奔鸿婚媚猎抖忆塔雕走蹈静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202233电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理（2）过电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理a. 静电放电过程中释放的能量物体带静电电量为Q，它与地电位差为V，带静

25、电物体的静电能是： E=QV （1.1）依据（13-1）式得： E= Q2 /C （1.2）从（1.2）式看出带静电物体的静电能与静电量的平方成正比与等效电容成反比。显然静电量越大对元器件造成ESD损伤的危险性越大。 华簿寂授塘办砂弯口梁桔递晦蔬炽侍造鞍她芦田鸯抚逞喝屡或脏秩鞭妄摹静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202234电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理a.电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理B. 影响ESD损伤的另一个因素是放电时间的长短静电能量大，但如果释放的时间长，功率会很小，ESD损伤的程度就小。表征放电时间的长短的参

26、量是放电时间常数又称弛豫时间。在放电回路中有： RC。例如对人体放电，若电容为100pF；电阻为1500，时间常数是150ns。 显然，在静电放电电量不变时，元器件的放电回路中电阻、电容越大，功率就越小，静电的损伤性就越小。 擞宇墩鼻稻判侠链飘类购乏永负枕垮硷脆泛姐郡果计盂纂池丘吻卷诊捐吕静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202235电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理B.电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理C.与静电放电功率有关的因素 静电放电的峰值功率为V2/R或Q2 /RC2 ，即静电放电功率与放电回路的串联电阻和电容的平方成反

27、比，与静电量的平方或静电压的平方成正比。增加放电回路的串联电阻和电容是减小ESD损伤的有效途径。放电回路高阻区的横截面积为A，则在高阻区放电的功率密度是Q2 /ARC2 。所以增加放电回路高阻区的横截面积也是减小ESD损伤的重要途径。 枕幅哥盎镶淮倍拖霖韩剃低炽侥叫桔砌靶跟栏徐萧圃凯成块寐券输倚儡栈静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202236电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理C.与静电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理反偏pn结比正偏pn结更容易发生热致失效，在反偏条件下使结损坏所需要的能量只有正偏条件下的十分之一左右。这是因为反

28、偏时，大部分功率消耗在结区中心，而正偏时，则多消耗在结区外的体电阻上。对于双极器件，通常发射结的面积比其它结的面积都小，而且结面也比其它结更靠近表面，所以常常观察到的是发射结的退化。竭色贩晃罚祸追杂汲祸醋档简严臭巡倚鹏院诊钓峭测度芯范剑堕湃锌离考静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202237电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理反偏pn电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理对于静电放电热致失效，环境温度越高，发生失效所需的静电能量越低，越容易发生此类失效。 需要强调的是，无论是过压失效还是过流失效，都必须考虑时间效应。静电脉冲虽然电压很高

29、，但相对其它EOS应力而言其能量较低，放电脉冲时间很短。这也是器件的ESD失效阈值电压远高于其额定工作电压的原因。 帆蔽蹋丧禾未综囤糖岁藤扬介较沦亮募机舍涕谁煮蝴萧撼叁促秦捍爹谁寝静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202238电子元器件抗ESD损伤的基础知识1.6.2 失效机理对于静电制造过程的防静电损伤技术2.1 静电防护的作用和意义静电现象是客观存在的，防止静电对元器件损伤的途径只有两条：一是元器件的设计和制造上进行抗静电设计和工艺优化，提高元器件内在的抗静电能力；另一方面，就是采取静电防护措施，使器件在制造、运输和使用过程中尽量避免静电带来的损伤。对元器件的使

30、用方，包括后工序厂家、电路板、组件制造商以及整机厂商来说，主要甚至只能采取后一种方法来防止或减少静电对元器件的损害。 比酸砍郑眺持甥泼咨构浊滚提耸砰痴平茵哗摩关徊蘑战砷侄涌守烽邹囊螟静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202239制造过程的防静电损伤技术2.1 静电防护的作用和意义静电现象制造过程的防静电损伤技术2.1 .1多数电子元器件是静电敏感器件2.1 .2静电对电子行业造成的损失很大2.1 .3国内外企业的状况言袄村臭直芭郸棱团祥旭识晒市错配疵禁字扶帅轰换莲竞斋弯待与甜沧萎静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202240制造过程的防静

31、电损伤技术2.1 .1多数电子元器件是静电敏感制造过程的防静电损伤技术2.2 静电对电子产品的损害静电对电子产品的损害有多种形式，并具有自身的特点。 山婚淌坍阁崇蛆樟姓叼疑酌郝吵恿耀画楚斑盔旗责陕砾衣靶柳撼剪拿拘柜静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202241制造过程的防静电损伤技术2.2 静电对电子产品的损害静电对电制造过程的防静电损伤技术2.2 .1 静电损害的形式静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对电子元器件的三种影响： (a)静电吸附灰尘，降低元器件绝缘电阻（缩短寿命）(b)静电放电（ESD）破坏，造成电子元器件的

32、损害；(c) 静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十光到几千光），对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁于扰）。秉率银蒋洞户寞熙之接悸事殷双钉铅痞羞欲厨绑蕉食睡第来垛胚吉驱狗赚静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202242制造过程的防静电损伤技术2.2 .1 静电损害的形式静电的基制造过程的防静电损伤技术2.2 .2 静电损害的特点相对于其它应力，静电对电子产品损害存在以下一些特点：1、隐蔽性2、潜在性和累积性3、随机性4、复杂性傻奶姜剥踩潘笆锑酚仔让玉漠倦咯碎拥鞘说肖热电订蜀旷香禾墓睫詹投赛静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/1

33、4/202243制造过程的防静电损伤技术2.2 .2 静电损害的特点相对于其制造过程的防静电损伤技术2.2 .2 可能产生静电损害的制造过程元器件从生产到使用的整体过程中都可能遭受静电损伤，依各阶段的可分为：1、元器件制造过程：在这个过程，包含制造、切割、接线、检验到交货。2、印刷电路版生产过程：收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。3、设备使制造过程：电路板验收、储存、装配、品管、出货。4、设备使用过程：收货、安装、试验、使用及保养5、设备维修过程丸旗夜作贴粘巩松孟课箭那炭矗惠荒邪扒鸟碍禹准沤辈中烁熏淑拱骋饵帅静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/20224

34、4制造过程的防静电损伤技术2.2 .2 可能产生静电损害的制造制造过程的防静电损伤技术2.3.1 静电防护的目的和总的原则目的：静电防护的根本目的是在电子元器件、组件、设备的制造和使用过程中，通过各种防护手段，防止因静电的力学和放电效应而产生或可能产生的危害，或将这些危害限制在最小程度，以确保元器件、组件和设备的设计性能及使用性能不致因静电作用受到损害。收咖椿暂酶切壮忧击查榨赔暮堵挝左戴墅喳侧钎呜虐危横苟曾蹿扳起粗印静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202245制造过程的防静电损伤技术2.3.1 静电防护的目的和总的原则制造过程的防静电损伤技术2.3.1 静电防护的

35、目的和总的原则原则：从原则上说静电防护应从控制静电的产生和控制静电的消散两方面进行，控制静电产生主要是控制工艺过程和工艺过程中材料的选择；控制静电的消散则主要是快速而安全地将静电泄放和中和；两者共同作用的结果就有可能使静电电平不超过安全限度，达到静电防护的目的。哼喀器美移孵机独漠厂虹安啸盏康疲剁简毋昧孵垦蔚姬哦近庙窝纱盒赘哲静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202246制造过程的防静电损伤技术2.3.1 静电防护的目的和总的原则制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径基本思想：（1）对可能产生接地的地方要防止静电的聚集，及采取一定的措施，避免或减少静电

36、放电的产生，或采取“边产生边泄漏”的方法达到消除电荷积聚的目的，将静电控制在不致引起产生危害的程度。（2）对已存在的电荷积聚，迅速可靠地消除掉。询鸵杉旗叔衣拘磷万税幼怕诅怪咙绝宙寿秒练视艰涨淡相汐氰喂饶硼猖锯静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202247制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径基本思制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径基本途径：生产过程中静电防护的核心是“静电消除”。其基本途径有：1、工艺控制法2、泄漏法3、静电屏蔽法4、复合中和法5、整净措施均寇扬厨了睦洪镭嫂祥饭敬着转贺多粉俐把基丘尸喝嘴柱伏肛莫潜扇隐笋静电防护培训

37、(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202248制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径基本途制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径1、工艺控制法旨在使生产过程中尽量少产生静电荷，为此应从工艺流程、材料选择、设备安装和操作管理方面采取措施，控制静电的产生和积聚，控制静电电位和静电放电的能力，使之不超过危害的程度。乌烽疽鸡首湛鲍符肖褥衣添娟测亚泡泄入皱走晰郴喇惫菊蝴刺财用镭纶狗静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202249制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径1、工制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想

38、和技术途径2、泄漏法旨在使静电通过泄漏达到消除的目的。通常采用静电接地是电荷向大地泄漏；也有采用增大物体电导的方法使接地沿物体表面工通过内部泄漏，如添加静电剂或增湿。最常见的是工作人员带的防静电腕带，静电接地柱。苯拈钠拽摈宾皇赖挽胶底帕反再计巩惋韩珊嘻瞥圆蜡此殖肄机呈伟墙门屋静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202250制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径2、泄制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径3、静电屏蔽法根据静电屏蔽的原理，可分为内场屏蔽和外场屏蔽两种。具体措施是用接地的屏蔽罩把带电体与其它物体隔离开来，这样带电体的电场将不

39、会影响周围其它物体（内场屏蔽）；有时也用屏蔽罩把隔离的物体包围起来，使其免会外界电场的影响（外场屏蔽）。术肥芳峭蹦铁拭榨程色咆议挽咎怂卤梁难总亨饶撒弓吓褂袱诬畅逼四宅县静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202251制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径3、静制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径4、复合中和法旨在使静电荷通过复合中和法的办法，达到消除的目的。通常利用接地消除器产生有异号电荷的离子与带电体上的电荷复合，达到中和的目的。如对生产线传带上产生的静电荷就是采用这种方法进行消除。涪泣朱宗辽颂芹史计唆抨赛市酋丢尹接乾经揣炽潘蒸韵饼

40、丛险仙蕾继釜美静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202252制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径4、复制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径5、整净措施旨在避免尖端放电的现象。为此，应该尽可能使带电体及周围物体的表面保持光滑和洁净，以便减少尖端放电的可能性。其触痹硬慧酗寒标泉野捉蛾委惕艳引覆拥务滦殆贡往饭埔耀箍竟爬或熏据静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202253制造过程的防静电损伤技术2.3.2 基本思想和技术途径5、整制造过程的防静电损伤技术2.4 静电防护材料静电防护材料或静电材料在静电防护和控制

41、工程中占有重要的地位，由防静电材料制成的静电防护用品如容器、服装、传送带等是制造过程中必不可少的。伙遁厩骗橡妨嵌罩拉稻看仑唇鲤殷匙额疑郝谜晶仿刊拿恭板衣搂菊脓颁瑚静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202254制造过程的防静电损伤技术2.4 静电防护材料静电防护材料或静制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念静电防护和控制技术中用到的与材料有关的基本概念：1、电阻和电阻率 2、体电阻率3、表面电阻率 4、电阻5、表面电阻 6、体电阻7、绝缘材料 8、导电材料9、耗散材料 10、屏蔽材料11、抗静电性杂钠胰踩氟陌做内秉汞谷漓度米拄拖洽奏饶澎码鸯跌

42、川莹钧盂轿翠股障辆静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202255制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念1、电阻和电阻率：这是静电控制技术中最关键的两个概念，它们经常混淆，不仅被用来表示材料，还用于描述评估材料的测试方法。 晤颧侯扮闪菠猖表兹方翔腕衍噬瀑数琴厉极扮墨悯嚎吩晃优榨隐虫管敦罚静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202256制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念2

43、、体电阻率：指某材料单位厚度上的直流压降与单位面积上通过的电流之比。体电阻系数是材料的基本参数之一，表示其导电性能，单位为欧姆/厘米。 栓绿乾抿潦嗅伙刃连胆袒庇腿凶颐趋账副忆职注瘴拱坦存罚联计宾贪荐拽静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202257制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念3、表面电阻率：该参数用于厚度一定的薄膜材料，其定义为表面上单位长度的直流压降与单位宽度流过电流之比。它指正方形两对边之间的阻值，只要面积远远大于薄膜厚度，则该阻值与正方形的大小无关。表面电阻率的单位是

44、欧姆。 殷物仁射尔翅街蛔酥颅分嘛殿碟办药彬擅吏舍赐椅败蔡拳洛榴踊厉穗秽搪静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202258制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念4、电阻：从另一方面表示不同形状（面积和长度）和电阻率的材料对电流的阻碍作用，它同时表明材料的表面或表面与地之间的电路连通性以及物体的放电能力，单位是欧姆。 场侍狰俄贞便听研梧津江杀桌窒佛可涡俊重裴洲羞胁侨吵壁斤胞疚米纵权静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202259制造过程的防静电损伤技术2.4.1

45、 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念5、表面电阻：指材料某个面上两点间的直流电压与通过的电流之比，以欧姆表示。表面电阻值与材料的结构无关。 抠粘阮疟缔葬近倦斡傀嘘橱萌晌代碳变坏号泻蜀锣湛膳碘惺慧黑蘑滩伐膊静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202260制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念6、体电阻：指材料两端之间的直流电压与通过电流的比值，它的单位也是欧姆。 遮授谁排铜禁既庄瞎狡岛扒锣谭僳驰匣涂剩恕度坍痪缉坝厉肃编歉叮澜酞静电防

46、护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202261制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念7、绝缘材料：一般指表面电阻系数在11012欧姆或体电阻系数小于11011欧姆/厘米以上的材料。绝缘材料的表面或内部基本没有电流流动，它的电阻很大，难于接地。这种材料内的静电荷会在上面保留很长时间。 便叮肃描屏瑰乞串聚府副垣功倘疫球腾簇岛缆鞭铰辆村耽呻痴玉惜羡炸遇静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202262制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的

47、防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念8、导电材料：一般指表面电阻系数小于1105欧姆或体电阻系数小于1104欧姆/厘米的材料。这种材料电阻小，电子在其表面及内部流动非常容易，可流向任何接触到的其它导体或大地。 炉衅仲乳避烟乖糖官售程垫妻锰胀炸债位能红忽员啡胎淀邯湖浸哀呀疮颜静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202263制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念9、耗散材料：一般指表面电阻系数大于或等于1105而小于1102欧姆，或体电阻系数大于或等于1104而小于 1

48、1011欧姆/厘米的材料。兔苞窝蔼格粗阎树政厚办习透效藐历问颧及周霸贫辆钡框塌校愈丘感跳壬静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202264制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念10、屏蔽材料：一般指导电层每毫米厚度的表面电阻系数小于1104欧姆，或体电阻系数小于1.0103欧姆/厘米的材料，采用这种材料制作的法拉第保护罩可防止静电敏感器件受到静电的影响。惕农紊淤津境披怒丈江凤轩嘘菏嚣拴趁萌榆恒脏闻僧楼你踞砚掘肇箕端衅静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202

49、265制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本概念11、抗静电性：通常指材料抑制磨擦起电的特性。材料的抗静电性与其电阻或电阻率没有必然的联系。如有些抗静电材料，电阻很高，属高绝缘型，但起电力很小，多次摩擦都不会产生静电积累。泛幢矛菇钝秆成歼级渊渠耗摆媒净潘衣嘎奔破搂糯嘛涎痕束佩殉版遏声阵静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202266制造过程的防静电损伤技术2.4.1 与静电防护材料有关的基本制造过程的防静电损伤技术2.4.2 静电防护材料的主要参数1、表征起电能力的参数：表面静电位，带电

50、量Q或电荷面密度。2、表征衰减能力的参数：表面电阻RS，泄漏电阻R（对制品）；表面电阻率s、体电阻率V（对材料）；时间常数t或静电半衰其t1/2：对介质t=，对导体t=RC(1/e)；t1/2=0.69t抽射果嗓室刃楼园悬辨融援拧郊脆我催碘阀痪宗孩纯望玄侧源禾倚返攘轧静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202267制造过程的防静电损伤技术2.4.2 静电防护材料的主要参数1制造过程的防静电损伤技术2.4.3 静电防护材料的分类 104 105 1012静电屏蔽 静电耗散材料 静电绝缘材料 静电导体唯侩源租虽嘻觉贝耗卢权撒苦厌应塑凸工争壁袄撞戮代慢址雨酷峦栏炯役静电防护

51、培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202268制造过程的防静电损伤技术2.4.3 静电防护材料的分类 制造过程的防静电损伤技术2.5 静电防护器材静电防护器材主要分为两大类：防静电制品和静电消除器。防静电制品是由防静电材料制成的物品，主要作用是防止或减少静电的产生和将产生的静电泄放掉。而静电消除器用来中和那些在绝缘材料上积累的、无法用泄放方法消除的静电电荷。艾躬漱壕今春成篓契个此晰抑翘烹哄妹独场晃梯裕爽扦翱送锄淖净供理卧静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202269制造过程的防静电损伤技术2.5 静电防护器材静电防护器材主要制造过程的防静电损伤技

52、术2.5.1 防静电材料的制品2.5.1.1 防静电服装和腕带2.5.1.2 防静电包装和运输制品等2.5.1.3 防静电地板和台垫饶襄含罢清诽佩烘衷恋搓室沿朱蔚蝉颐两津硝棘伊挺陛靶打菊另秃舆冻夏静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202270制造过程的防静电损伤技术2.5.1 防静电材料的制品2.5.制造过程的防静电损伤技术2.5.2 静电消除器（消电器、电中和器和离子平衡器静电消除器是防静电材料制品外的又一大类防静电器材，其主要原理是利用高压电场或放射线的作用使空所局部电离，造成大量离子和电子对，其中与带电体极性相反的离子（或电子）向带电体趋近并与之发生中和作用，

53、达到消除静电的目的。静电消电器的主要类型有：感应式消电器高压消电器放射性同位素消电器离子风消电器式潜稽阔卧育越详瓶虾床啪遮痞转同较适埋饯场错仕匀茅搭垦晃位贯坷崔静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202271制造过程的防静电损伤技术2.5.2 静电消除器（消电器、电中制造过程的防静电损伤技术2.6 静电防护的具体措施虚扇衫尖卒藩充饰睡契傍皖赋什绒设邮棒邢习吻衍讲喀设锥蔚鼠表干虱晨静电防护培训(专业和完整)静电防护培训(专业和完整)9/14/202272制造过程的防静电损伤技术2.6 静电防护的具体措施虚扇衫尖卒制造过程的防静电损伤技术2.6.1 建立静电安全工作区静电安全工作区的建立