《ESD知识讲座》课件

ESD知识讲座一个全面介绍静电放电（ESD）的课件，包括ESD的危害、分类、发生机制、预防和控制等方面的内容。什么是ESD？定义静电放电是当物体的电荷量改变时，自发性地放出电荷的现象。这种现象可能会对电子器件产生有害影响。影响ESD可能导致电子元件故障、提高成本、减少可靠性和不良影响等。ESD的影响是微妙和严峻的，并且可能会导致降低产量或产品的寿命。历史ESD问题由来已久，但受发展水平和器件灵敏度的限制，自上世纪90年代以来变得越来越严峻。ESD的危害1微观危害静电放电会导致微观损伤，例如击穿细微通道并引起永久损坏。2宏观危害静电放电及其来自设备、人员和工具上的噪音会引发电子产品出现各种类型的缺陷，包括软错误、硬错误和失效。3财务危害ESD故障可能会导致产品返工、延长测试周期和丧失市场份额，这些都可能会对公司造成财务危害。ESD的分类静电放电由于接触、摩擦或分离引起的电荷转移。最常见的一种ESD类型气体放电类似于闪电的放电，是由于两个物体之间的电压差引起的。较罕见感应放电指电磁场的作用下诱发的放电。针对设备设计应对更难。ESD的发生机制1静电体系结构一个静电体系包括一个电荷生成的源头、一些储存器、传播情况和一个被影响的目标（接收器）。2电荷生成电荷可以由接触、摩擦、电感或电磁辐射等多种方式产生。电荷会在物体表面或体内积累，成为初始电荷。3电荷转移电荷可以通过多种方式在物体之间转移，例如接触、离开、抛射、引发等。在静电体系中，电荷的积累和转移是非常重要的环节。ESD的预防措施规章制度养成合理的操作习惯和防静电思维的技能，提高员工的ESD常识和意识。工具选择使用合适的工具和设备以降低ESD风险，如接地腕带、静电地垫、ESD服等。工作环境减小人员密度、控制温度、湿度和特定工艺环节的屏蔽都会有效降低ESD风险。ESD的控制方法人员管理确保员工定期接受来自ESD专家的培训和授课，提高员工ESD意识和技能。设备管理建立ESD设备管理记录，包括使用和维护，并将对应设备进行标识并检查。作业管理建立明确的ESD控制工作程序和安全规章制度，确保所有工作过程明确可行、可操作、有效。ESD的测试方法直接放电测试确定物体能承受多少电量。间接放电测试测试物体对放电亦能产生的反应。静电事件检测器可以迅速地检测出通过触碰人体产生的静电放电事件，用来检测静电放电的风险。ESD的标准和规范1ANSI/ESDAS20.20美国ESD协会颁布的标准，是评估和控制电子产品ESD防护的国际标准。2IEC61340这一系列标准涵盖了ESD防护的所有方面，包括电荷产生、防护手段设计、设备控制、地接和测试等。3MIL-STD-1686C为美国国防部网络安全部门所指定的ESD标准。ESD的管理体系1组织结构推动ESD管理是组织的核心管理职能。2文件管理建立文件体系，明确组织ESD管理的管理理念、管理方法、管理方案和管理程序。3ESD群体审计每年执行ESD群体审计，对ESD制度执行情况实施全面检查和考核，以保证体系的持续有效、不断改进。ESD的应用场景1电子产品生产线这是ESD产生与治理的重点领域之一，主要包括各电子元器件的生产线、各种电子设备的生产线和大型电子产品组装流水线。2实验室和测试中心用于不同领域产品的开发和检测。由于这些场所的实验器材灵敏度较高，而且都集中使用，ESD也成为了一个比较热门的问题。3其他场景ESD防护还应用于半导体、工业、通讯、医疗等多个领域。ESD的风险评估和管理电荷发生频率评估导致ESD危害发生的电荷发生统计学数据，例如ESD时序、ESD流等。易受损害对像敏感度评估可能受到ESD损害的设备或物体的等级。放电量大小确定可能发生的ESD放电量大小，并据此评估其威胁系数。ESD的应急处理方案紧急隔离迅速隔离存在ESD威胁的设备及物品，避免其继续发生ESD破坏。定位问题源通过排查设备状态或信息信息，迅速定位当前ESD事故的根源。现场清理对现场可能遗留下来的ESD元素进行清理，避免已发生的ESD威胁重新出现。ESD的检测工具和设备万用表测试电气特性，如电压、电流、电阻、容量、电源频率和晶振测量等。示波器用于观察电气信号的波形和特性。静电事件检测器可以检测静电事件，并使人们及时采取预防措施。ESD防护装备1接地腕带将人体静电自然放电至大地，起到防护静电的原理。一条优质的接地腕带至少需要带有一个接地线、一颗皮肤接触点。2静电凳将人体静电自然放电至地面，起到防护静电的原理。一张优质静电凳至少需要带有静电地垫、脚踏和连接线。3防ESD手套阻碍手指上的静电电荷去处。妥善地使用防ESD手套，可以起到很好的静电阻断效果，并且有助于防止加工过程中透过手部传导产生静电电荷。ESD的国际标准比较1ANSI/ESDS20.20-2014美国标准，目前是ESD防护最权威标准。2MIL-STD-1686C被美国国防部网络安全部门所指定的ESD标准。3JEDECJS-001ESD标准由半导体行业国际标准化组织JEDEC颁发实施。ESD故障分析实例电器故障对一些电子器件而言，ESD引发的损坏可能是微妙的，甚至判别不出，但将来会引发故障。腐蚀现象ESD会导致细微的金属部件腐蚀和/或化学反应，这些可能会在触电点或触电区域产生难以看到的损坏。（如线路板氧化、硬化、变脆、氢化、老化）设计故障当面对ESD问题，一般会从终端产品，工艺流程，设备和工具等方面寻找原因，而忽略了面板和板间间隙的设计。ESD的实验室设计与布局1分区设计将实验区域分成“清洁区”、“一般区”和“ESD敏感区”三个区域，每个区域有不同的要求、不同的处理方式和不同的设备、工具和装备。2设备选择在实验室和生产车间中，应选用专业的、经过验证的ESD控制器材和设备。3走动规范在ESD敏感性区域内走动时，应避免摩擦绝缘材料、穿着防静电鞋、不穿除棉织物以外的纤维织物、靠近敏感元器件时应移动缓慢。ESD的培训和教育1培训计划确定培训的范围、时间、目标、方式和资源等，制定不同层次的ESD培训计划。2培训材料明确培训材料的种类、内容和表现形式，制作各类信息宣传、视频教程、案例分析等的培训资料。3培训评估设计培训评估指标和方法，及时汇总培训反馈意见并汇报ESD管理人员。ESD的最佳实践设立专门部门建立专立的ESD管理体系，将ESD问题纳入整个生产与制造过程,并在实施过程中建立清晰的组织架构。控制手段针对已经发生的问题，通过相应的纠正措施，控制状况不再恶化。检测机制对ESD管理体系实行定期检测，并对ESD管理体系的程序、运行以及各类ESD设备进行必要的审核。ESD的未来发展趋势1技术的进