电子企业静电、ESD培训材料(最实用、最详细)课件

ESDControl静电防护1前言静电防护培训的重要性：作为一个在电子行业工作的员工必须了解静电防护是什么、静电防护的意义、静电防护的重要性，并且要接受控制它的各种方法的训练。每一个处理电子零件与装配的人都必须对这个潜在问题有高度的警觉，要掌握适当的技术，以避免硬件、声誉及利益的损失。2静电防护培训可以保证给投资以巨大的回报。保护元件（产品）就是保护利润。特殊性：1）静电的产生和积累要一定的条件和过程，所以未加保护也不见得件件产品都会受到静电伤害，有一定的“偶然性”；2）由于多数情况下静电能量都较小，所以受到静电伤害的也并不表现为立即报废，因此常使人们认识不到静电的危害，抱有侥幸心理。3

静电的概念

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。静电产生有三种方法：摩擦相接触的两个物体发生分离静电感应产生静电5

静电产生的物理解释结果：带正的静电荷结果：带负的静电荷相接触的两个物体发生分离6任何物体都可以产生静电！Everythingcanbecomestaticelectricity！

什么物体可以产生静电？

在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，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。7术语解释：1、静电放电electrostaticdischarge（ESD）

两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或非接触时静电场感应击穿其间介质而进行的静电电荷转移的现象。2、静电敏感器件staticsensitivitydevice（SSD或ESDS）

对静电放电敏感的器件。8静电防护知识讲座6、防静电材料antistaticmaterial

一种实际上不产生静电的材料。表面电阻109~1012Ω。7、绝缘材料insulatematerial

一种不能将静电导入地下的材料。表面电阻1012Ω或更大。8、防静电工作区ESDprotectedarea（EPA）配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位、具有确定边界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所。10ESD公式Q+M=ESD“Q”:在产品或零部件，工具或其它物体（包括人体）上的静电荷

（通常是由于摩擦或者是静电感应产生的）“M”:与产品或零部件暴露的输入电路进行小电阻的金属联接。“ESD”:短时间内的大电流损坏产品或零部件，造成ESD损坏没有金属联接:Q+M=ESD没有ESD损坏没有静电荷:Q+M=ESD没有ESD损坏没有静电荷和没有金属联接:Q+M=ESD没有ESD损坏用这个公式来帮我们理解如何解决ESD问题12ESD公式为导体进行可靠的接地（对固定金属导体：接地电阻<10ohms,对移动导体，ESD材料或不可以接地的导体：接地电阻<1X10^9欧姆。）减少或消除摩擦、撕粘胶带等等所有可以产生静电的操作。如有必要，使用离子风机消除绝缘材料上的静电。从工位上拿走不是生产必须的绝缘材料。对于生产工艺必须的绝缘材料和ESD敏感的产品，保持安全距离（12英寸以上）。减少或消除静电荷（Q）:Q+M=NOESD14ESD公式很多人首先试着只是控制

Q(静电荷)，但消除M(金属联接)通常是最廉价的，最容易的，从长期来说也是最有效的解决办法。聪明的做法是把控制

Q(静电荷)和消除M(金属联接)结合起来，这取决于在每个工艺过程中哪一种方法最容易，最廉价。你必须不断改善和优化你的工艺过程，否则ESD的问题将继续困惑着你!Q+M=ESD15电子元器件与鸡蛋–ESD控制思路

电子元器件就像鸡蛋，电子元器件对ESD十分敏感就像鸡蛋从高处落下很容易摔坏。

电子元器件带有静电就像一个被举高的鸡蛋不是高度摔破了鸡蛋，而是高度的突然改变（摔下鸡蛋）摔破了鸡蛋。

不是高的静电电压损坏了电子元器件，而是静电电压的突然改变损坏电子元器件。

金属联接造成的静电电压的突然改变等同从高处摔下鸡蛋。如果超过这一高度摔下(静电泄放)鸡蛋(电子元器件)将被摔破(损坏)高度（静电荷的多少）搬运鸡蛋(电子元器件)越过障碍物，如何保证鸡蛋(电子元器件)不被摔破(损坏)？？？16ESDControl

ESD控制电子元器件与鸡蛋–ESD控制思路第一种解决方法降低障碍物的高度，

相当于传统的ESD控制思路只是控制静电荷和电压，去除绝缘材料、使用接地、离子风机等等如果超过这一高度摔下(静电泄放)鸡蛋(电子元器件)将被摔破(损坏)高度（静电荷的多少）17ESDControl

ESD控制电子元器件与鸡蛋–ESD控制思路第二种解决方法在地板上靠近障碍物地方垫上软垫子防止鸡蛋被摔破在工作表面上垫上ESD垫子或ESD薄膜（静电消耗材料），防止电子元器件暴露的电路直接接触金属表面。高度（静电荷的多少）超过这一高度摔到没有垫子的地面鸡蛋将被摔破超过这一高度摔到垫有垫子的地面鸡蛋将被摔破18ESDControl

ESD控制电子元器件与鸡蛋–ESD控制思路第四种解决方法让鸡蛋停在高处不摔下电子元器件仍然带上静电荷，但是不泄放，当然不会损坏电子元器件但风险依然存在，有可能在下一工序就会发生静电泄放，损坏电子元器件----这不是一种好的ESD解决办法。高度（静电荷的多少）如果超过这一高度摔下(静电泄放)鸡蛋(电子元器件)将被摔破(损坏)也许我们还有其它的解决办法？？？20任何物体都可以产生静电！EverythingcanbecomeCharged！

什么物体可以产生静电？

在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，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。21

ESD的危害人体对大于3000V的静电才有感觉！但是……磁头PCB/PCC电路板梳头发撕贴胶带走路23对于ESD我们应该统一认识，并加以提高ESD是隐藏的敌人

ESD是隐藏的敌人听到5000V感觉到3000V看到8000V电子元件受损100-500V针对我们的普通电子产品,安全静电电压是

<100V!24ESDBasicKnowledge

ESD基础知识决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素主要有：1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。3ESD地板，ESD安全的鞋（包括太空服）及腕带的使用对于降低人体产生的静电也是非常有效的。另外在地板上走动比不走动产生更多的静电。

1在地毯上走路2穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用腕带）3穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕带）4

摩擦绝缘材料

35000V8000V 1500V10000V4000V 200V50V10V 0V环境相对湿度10-20%RH40-50%RH70-90%RH4000V1500V 300V26

ESD如何损害我们的产品ESD损坏的方式直接的方式间接的方式1.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.电路热拔插带电测试静电感应不直接接触电磁干扰（EMI）不直接接触27

降低成本提高产品质量客户满意增加利润

ESD防护的好处28ESD安全区域和ESD风险等级

--处理对ESD敏感的产品必须在ESD安全区域（ESDSafeArea)内进行。--在ESD安全区域处理对ESD敏感的产品，必须依照ESD安全处理程序进行。--没有进行必要的ESD防护，不允许进入ESD安全区域。ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能造成的ESD损坏划分为四个ESD风险等级：1A级--特别高的ESD风险1级--很高的ESD风险2级--较高的ESD风险

（

以上级别只用于磁头和硬盘生产工序）3级--高的ESD风险（IC安装，焊接及通电测试工序）4级--中等的ESD风险（一般工序）静电防护安全区域（ESDSafeArea)30ESD控制---接地两种可用的接地系统LNE产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD地板ESD鞋工作台ESD净化服LNE产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD鞋工作台ESD净化服ESD接地铜排ESD地板31ESD控制---接地产品ESD垫子机器或夹具ESD腕带ESD鞋工作台ESD净化服ESD地板人体通过ESD净化服、ESD鞋及ESD地板接地接地电阻通常在1x10e8~1x10e9欧姆,这时人体的静电电位在500V以下。人体通过ESD腕带接地，接地电阻可以确保在1x10e6~1x10e7欧姆，可以确保人体的静电电位在10V以下。机器或夹具等金属物体通过接地线接地，接地电阻通常小于10欧姆，可以将机器或夹具等金属物体上产生的静电随时导向大地，减少静电对产品的危害。针对我们的普通电子产品,安全静电电压是

<100V

!32接地是针对导体材料进行ESD控制最简单最有效的方法人员接地腕带太空服，太空鞋，防静电手套防静电服装，防静电鞋设备接地对生产流水线必须进行硬接地，流水线的输送皮带必须是金属或ESD材料。工作台应使用金属台面或ESD桌垫台面，并对工作台面进行硬接地。贮存ESD敏感产品或零部件的架子和手推车必须满足ESD软接地要求。设备/工具通过轴承或气缸联接的接触ESD敏感产品部分应考虑另接接地线接地。设备/工具接触ESD敏感产品的部分不得使用绝缘材料，应使用金属或ESD材料。并至少满足ESD软接地的要求。硬接地

–指使用接地线对导体材料进行接地，金属硬接地，对地电阻应小于10欧姆。软接地

–指不使用接地线的接地，对地电阻（RTG）应小于1X10^9欧姆。ESD控制---接地33ESD控制--粘胶带--粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，应使用ESD安全的胶带如：3M40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。34ESD控制--ESD安全物料PE袋ESDTray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35ESD控制---离子化对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Contamination的问题，影响离子产生，同时由于有大量Particle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18-24Inch产品区域36ESD控制应该做到1）在ESD安全的工位处理对ESD敏感产品。2）在处理对ESD敏感产品之前戴上腕带，防静电手套。3）对所有金属设备和工具进行接地处理。4）让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸（约30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；如果对绝缘材料进行了屏蔽或使用了离子风机，ESD敏感产品与绝缘材料之间不受这个距离的限制。）5）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，纸制品及个人物品。6）对ESD敏感产品可能接触的设备部件，

测量设备接地，确保牢固有效安全。7）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ESD敏感产品不必要的接触。8）服从ESD敏感区域，ESD安全纪律要求。9）如果你对ESD有不清楚的可以联系本地ESD控制部门。37ESDControl

静电控制

--工厂实践篇38（一）Wriststrap及monitor的使用、维护Fuji494–双线腕带监测器Fuji99–单线腕带监测器双线腕带ESD工程师定期对监测器进行PM。更换易损件，校准监测器，确保正常工作。接地测试，确保接地良好。生产部在使用过程中出现任何问题及时通知到品管部进行修理。经确认是腕带损坏的及时由主管或领班更换腕带。QA对使用及执行情况进行核查。39（二）电烙铁的接地–确保烙铁焊头接地良好Fuji300–防静电电烙铁有防静电标志不管是防静电电烙铁还是普通电烙铁，必须定期测试烙铁焊头对地电阻(R)。标准：R<100ohms(普通电子企业）烙铁焊头40（三）显微镜的接地仅对夹具进行接地，没有固定到显微镜底座上，显微镜机体接地不良。由于显微镜机体和底座被油漆覆盖，所以应另接接地线接地，确保接地良好。显微镜标准：对地电阻<1x10e9ohms接地线松脱41（四）工作台工具/设备的接地接地良好接地良好所有用于生产或检验的工作台面。接地标准：对地电阻<10ohms接地线松脱移动的部分增加接地，确保接地良好接地线松脱42接地线松动接地线只是放置在螺丝孔里接地线没有加垫圈固定–螺丝松动会导致接地不良对工作台（含桌面）和工作台工具的接地必须牢固有效，接地螺丝加装垫圈防止松动。生产部及时报修，设施部定期PM，QA随时核查。43我们的接地是通过电源地线，没有接上电源的工作台接地不良注意：类似以上两种放置在工作台上的工具/设备，由于它们的底脚是绝缘的塑料，必须确认它们的接地电阻（有些可以通过电源线地线接

地）如果接地不良，必须另外接地线。标准：对地电阻<10ohms底脚是绝缘的塑料44类似图示的可移动设备（还包括Oven等），它们的底脚轮子是绝缘的塑料，必须确认它们的外壳，工作台和与产品接触的夹具的接地电阻（有些可以通过电源线地线接地）如果接地不良，必须另外接地线。标准：外壳，工作台和与产品接触的固定的金属夹具<10ohms与产品接触的活动的夹具，ESD材料<1x10E9ohms夹具台面外壳45确保外壳，与产品接触的流水线和夹具的接地良好。（外壳测试点是外壳上暴露的螺丝）标准：外壳、流水线线体<10ohms流水线线体夹具外壳流水线线体外壳外壳46流水线线体流水线线体流水线线体流水线线体外壳通过延长拖线板接地必须确认接地良好。47确认外壳及流水线金属传送带对地电阻确认外壳及流水线金属皮带对地性能确认工作台接地，ESD椅子性能流水线传送带48（五）手推车的接地–确保有接地链条并与地面接触良好没有接地链条有接地链条，接地可以接受接地链条没有接触ESD的地面尽管使用接地链条接地不是一种十分理想的手推车接地方式（要求严格企业使用ESD的车轮接地）。但有接地链条，链条与地面接触良好是一般电子企业对手推车最基本的要求。49（六）货架的接地--底脚不能用塑料底脚不用塑料底脚--OK货架接地电阻：<1x10E9ohms货架接地电阻：>1x10E12ohms标准：四只底脚不能用塑料底脚货架接地电阻：<1x10E9ohms用塑料底脚

–接地不良50用金属紧固塞--OK金属紧固塞使用最低标准：如图（此最低标准适用于拼接式手推车）用接地线联接要确认联接良好（七）货架的接地--搁板与柱子联接的紧固塞金属紧固塞51（八）使用ESD防护--防止对产品暴露的电路产生金属小电阻联接ESD垫子--OKESD材料夹具ESD垫子和经特殊设计的夹具对CRT显示器进行距离防护52（九）ESD材料与非ESD