《静电防护培训》

目录第二篇静电防护原理第三篇电子生产使用环境中的防静电系统构成第四篇静电敏感器件生产与操作系统管理第五篇电子产品制造与应用系统防静电检测第一篇静电产生及对电子生产制造业的影响编辑ppt〔静电泄放〕编辑ppt第一篇静电产生及对电子生产制造业的不良影响第1节静电产生与静电效应2.静电产生：摩擦碰撞剥离破裂感应极化吸附喷射逸出功接触电位差偶电层1.静电：本来不带电的中性状态的物体，由于外来原因，如与带电体接触并将其分離，導致了正負電荷的平衡破壊并産生过剩電荷

3.一般電気和静電的不同一般的電気・・・电荷是运动的(低電圧

/大電流)静電気・

・・

电荷不运动(高電圧

/小電流)

4．静電現象・力学的影响→吸引力,排斥力等.・放電的影响→電击、熱、光、声等(比方:打雷，胶片感光，半導体(IC)破壊)编辑ppt静电场带电物体5．静電特性・導体・・・即使帯電也容易泄放(不容易帯大電量)・絶縁物・・・帯電後不容易泄放(容易帯大電量)6.静电感应编辑ppt

正（＋）

负（－）人手玻璃人发尼龙羊毛丝绸纸棉布木板硬橡胶醋酸人造纤维聚酯明胶聚氨酯聚乙烯硅聚四氟乙烯

接触,剥離、摩

擦、碰撞、破壊、

変形,変换、離子吸着等消除这些原因，静電就不発生接触面積、材質、圧力、摩擦頻度、速度、温度差、湿度等

減少这些現象的発生、能降低静電的発生決定帯電大小的要因帯電的原因编辑ppt编辑ppt尘埃粒度与IC芯片间距的比较(1)吸附尘埃第2节静电对电子生产制造业的危害编辑ppt(2)静电放电(3)静电感应编辑pptＩＣ破壊の原理［デバイスが帯電する原因］器件帯電原因１〕パッケージが摩擦されて帯電する包装摩擦帯電・マガジンからの取り出し、ハンドリングなど从编带盒中取出,操作２〕帯電物体への接近〔静電誘導〕接近帯電物(静電感应)IC破壊的原理设备帯電

modelＩＣ人体接地ＩＣ

电场感应modelＩＣ人体帯電

model金属筐体ﾋﾟﾝｾｯﾄなど镊子钳.IC〔－〕に帯電帯電物当帯電物為人体的話.・・・人体模型人体電気力線帯電物

当金属筐体是帯物.・機械模型编辑pptＩＣ破壊の原理ＩＣの破壊モード

IC破壊模型酸化皮膜破壊配線破壊非常に薄いシリコン酸化皮膜のため、低い電圧で絶縁破壊を起こし酸化膜に穴が開いたりする特に静電気破壊の時に多い非常薄的硅酮氧化膜、在低電圧時引起絶縁破壊造成化氧化膜孔裂，特別静電破壊時比較多＜電圧破壊＞

電圧破壊過度の電流の流れ込みにより、熱的破壊を起こし特に配線抵抗、電極配線を焼損する特にサージやショートなどによる過電流破壊の時に多い過度電流的流入、引起熱破壊，特別是配線電阻、電極配線焼損。特別浪涌电压和短路等原因引起過電流破壊的比較多＜電流破壊＞

電流破壊IC破壊的原理氧化膜破壊配線破壊编辑ppt静电放电的破坏ESD半导体破坏率的分配：资料由SemiconductorReliability提供(March,1993)59%都是由静电引致的编辑ppt静电放电的破坏(续)静电对集成电路的损伤主要表现为：芯片内热二次击穿金属喷镀熔融介质击穿外表击穿体积击穿等最后综合表现为功能故障甚至造成人身伤害。编辑ppt静电放电的破坏(续)半导体的损坏形式有两种：

1.灾难性损坏器件不能操作约占受静电破坏的原件的百分之十2.潜在性损坏器件可以操作但性能不稳定，维修次数因而增加约占受静电破坏原件的百分之九十编辑ppt(4)静电对电子工业造成损害的典型事例第3节静电放电敏感器件表1-1静电放电敏感器件分级表1级：敏感电压范围0～1999V元器件类型微波器件(肖特基势垒二极管、点接触二极管和其他工作频率大于1GHZ的检测二极管离散型MOS场效应晶体管声表面波(SAW)器件结型场效应晶体管(JEETs)电荷耦合器件(CCDs)精密稳压二极管(线或加载电压稳定(0.5%))运算放大器(OPAMPs)薄膜电阻器集成电路使用1级元器件的混合电路超高速集成电路(VHSIC)环境温度100℃时，IO<0.175A的晶体闸流管(SCRs)编辑ppt2级：敏感电压范围2000～3999V元器件类型离散型MOS场效应晶体管结型场效应晶体管(JEETs)运算放大器(OPAMPs)集成电路(ICs)超高速集成电路(VHSIC)精密电阻网络(R2)使用2级元器件的混合电路低功率双级型晶体管，Ptot≤100mW，Ic＜100mA3级：敏感电压范围4000～15999V元器件类型离散型MOS场效应晶体管运算放大器(OPAMPS)集成电路(ICS)超高速集成电路(VHSIC)所有不包括在1级或2级中的其他微电路Ptot＜1W或IO＜1A的小信号二极管普通要求的硅整流器IO＞0.175A的晶体闸流管(SCRs)350mW＞Ptot＞100mW且400mA＞IO＞100mA的低功率双极型晶体管光电器件(发光二极管、光敏器件、光耦合器)片状电阻器使用3级元器件的混合电路压电晶体编辑pptＩＣ破壊の原理タイプ類型電圧〔Ｖ〕VoltageＭＯＳ

ＦＥＴ１００～２００ｼﾞｬﾝｸｼｮﾝ

ＦＥＴ

junction

FET１４０～１００００ＣＭＯＳ２５０～２０００ｼｮｯﾄｷｰ

ﾀﾞｲｵｰﾄﾞShotkeydiode３００～２５００ﾊﾞｲﾎﾟｰﾗ

ﾄﾗﾝｼﾞｽﾀBipolartransister３８０～２５００ＳＣＲ５８０～１０００ＥＣＬ(ﾌﾟﾘﾝﾄ基板ﾚﾍﾞﾙ)〔印刷基板水準)５００～ＩＣの耐圧と静電気対策の目標

IC的耐圧和静電対策的目標静電気に弱い代表的な素子の耐圧対静電較弱的代表的器件的耐圧IC破壊的原理

静電気対策の目標値

静電対策的目標値１００Ｖ以下

ﾋﾟｯｸｱｯﾌﾟ(DVD)→３０Ｖ以下※但し出来る限り０Ｖに近づける

尽可能接近０Ｖ.100VorlessＩＣ破壊の原理ﾋﾟｯｸｱｯﾌﾟpickup４０～Pick-up1〕工作频率越高，基区越薄，耐压越低2〕输入阻抗越高，静电积累越高编辑ppt第4节电子生产使用环境中的静电源(1)静电源及对元器件生产装配的影响1.工作服2.工作鞋3.树脂、浸漆封装外表4.各种包装和容器5.终端台、工作台6.各种绝缘地面7.温箱8.CO2低温箱9.空气压缩机10.某些电子生产设备编辑ppt人走路时的等效电路编辑ppt典型的静电源编辑ppt塑料袋摩擦后所带的静电电压操作人员工作时产生静电的基本情况编辑ppt人体帯電要因容易静電多発生的動作1〕在絶縁性好的地板上行走時.２〕脱上衣時.３〕従座位和椅子上站起来時.４〕使用帯電板和塑料成型品時５〕站在靠近带绒毛的布材的边上.人体の８０％は水分人体的

80%是水.［皮膚の電気抵抗］皮膚的電気阻抗

数Ω～数百Ω

数Ω～数百Ω

静電導体地板材質床材床地板

接触過程

剥離過程帯電電苛帯電電荷床面上歩行による帯電地板上行走的帯電人体の静電気対策冬季乾燥状態時有10,000Ｖ以上的帯電.静電储存人体静電容量人体静電容量人体的静電対策100～200PF编辑ppt编辑ppt第1节静电耗散与接地第2节静电中和第3节静电屏蔽与接地第4节增湿第5节ESDS器件保护网络的设置编辑ppt第三篇电子生产、使用环境中的防静电系统构成第1节防静电系统构成的根本要求(1)硬件部份1.人体静电防护用品2.防静电物流传递用品3.防静电地坪4.防静电操作系统5.防静电接地6.环境控制系统7.专用生产装联设备8.特殊防静电用具(品)9.静电测量(监控)系统(2)软件部份1.培训大纲与人员培训2.防静电工艺和设计文件3.有关防静电专业标准4.规章制度和操作规程5.完整质量保证体系(包括检查和试验)6.各种防静电警示标志7.贮存和运输要求。编辑ppt第2节防静电装备(产品)与防静电工作区(1)防静电工作区(EPA)定义(2)防静电装备(用品)1.防静电工作服2.防静电鞋〔导电鞋〕3.防静电腕带和脚带4.防护指套5.防静电袜子6.工作帽7.防静电包装〔袋、周转箱、托盘、盒、泡沫充填物、发泡材料〕8.运转车、存放柜(架)9.防静电地坪10.工作台、工作椅11.防静电工具类12.防静电接地13.环境控制系统14.专用生产装联设备15.电离静电消除器〔电离器〕16.防静电剂编辑ppt13.环境控制系统14.专用生产装联设备15.电离静电消除器〔电离器〕16.防静电剂注：表中“×”号后面的数字为每立方英尺空气中的粒子数。括号内的数字为参值。粒/立方米编辑ppt注：●表示必须配置项目○表示需要时配置项目或局部区域配置项目。防静电装备（用品）基本配置表编辑ppt17.防静电装备〔用品〕图示防静电PVC材料编辑ppt防静电手腕带、手套防静电活动地板、环氧树脂地坪防静电包装袋（泡沫塑料等）编辑ppt防静电鞋和脚腕带编辑ppt防静电周转容器、盒防静电电烙铁防静电吸锡器离子枪离子静电消除器编辑ppt编辑ppt防静电工具（刷子、镊子等）防静电运转车防静电工作台防静电工作椅编辑ppt编辑ppt第3节防静电接地及与其它几种接地的关系(1)几种接地概念1.保护接地人体触及绝缘损坏的电气设备外壳时，电流的通路当设有接地装置时，人体触及绝缘损坏的电器外壳时的电流通路编辑ppt编辑ppt2.工作接地3.重复接地工作接地、保护接地、重复接地示意图编辑ppt4.中性点、零点和中性线、零线5.防雷接地6.静电接地(2)防静电接地和交流电源接地的关系三相五线制地线引出图编辑ppt(3)EPA外静电接地要求1.接地装置的装设地点2.接地装置的埋设3.人工接地网的布置4.敷设地线的人工安装钢接地体最小尺寸表编辑ppt5.地线埋设举例①一般的埋设方法地线埋设示意图编辑ppt②条形地线的埋设单根钢管接地体的接地电阻值编辑ppt铁条接地体的接地电阻放射条形地线利用系数μ值表编辑ppt③埋设地线的本卷须知条形地线图接地连接点符号式样编辑ppt第四篇静电敏感器件生产与操作系统的管理第1节防静电工艺及其要求(1)静电防护方法的选择与工艺要求1.固定岗位的范畴2.区域内要装统一的接地母线编辑ppt固定岗位的范畴

①SSD整形岗位(如IC引脚校正)；②IC装〔插〕入印制板操作岗位；③人工焊接SSD或焊接印制板岗位④PCB装入整机操作岗位；⑤PCB人工测试；⑥PCB诊断与修理岗位；⑦SSD预处理岗位，如EPROM，擦、信息保护处理；⑧其他形式的永久性或临时性固定岗位。编辑ppt流动岗位的范畴

①流水作业线中的运转诊察岗位；②PCB手工取放自动测试岗位；③流水作业线中的故障诊断与修理岗位；④流水作业线中的临场检验岗位；⑤某些试验作业岗位；⑥静电敏感器件收发料库；⑦某些操作岗位，如计算机键盘操作。编辑ppt流动岗位的防静电工艺作业岗位应辅设防静电地面〔地垫〕。操作者应穿防静电工作服，戴防静电手套及工作帽，穿防静电工作鞋。操作者坐椅应配有防静电靠椅套和防静电坐垫，操作时人脚应踩在地垫上。修理作业采用静电维修包编辑ppt修理作业采用静电维修包示意图编辑ppt编辑ppt(1)Fig2(a)symbolaccordingtoIEC417(2)Fig2(b)SimplifiedversionforusewherespaceisrestrictedFig2.ESDwarningsymbolsforESDsensitivity编辑pptＩＣ破壊の原理ＩＣ破壊を起こさないための条件

予防ＩＣ破壊的条件１．ＩＣ自体の帯電をなくす防止ＩＣ包装帯電防止和消除ＩＣ本身体的電荷

ＩＣ本身不帯電.

(導電托盘.和除電风扇)２．帯電した物をＩＣに近づけない周囲環境的改善.