ESD基础知识培训.ppt

1、1,深圳市宇顺电子有限公司,ESD基础知识,主讲：姜贵鹏 部门：体系办（ISO专员） 备注：本课程参考了中国SMT网,2,培训目录,一、 ESD 相关的述语及定义； 二、 静电是如何产生的？ 三、 ESD 对电子工业的危害； 四、 ESD 防护及注意事项； 五、 本公司 ESD 相关的文件的宣导; 六、04月04月及15日两次ESD检查问题检讨。,本讲将主要介绍以下内容：,3,一、ESD相关的述语及定义,1、静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷 ； 2、静电场：静电在其周围形成的电场（有电荷接近 或周围磁场强度有变化的区域）； 3、静电放电（即 ESD ）： 两个具有不同静电电位的物体，由于

2、直接接触 或静电场感应 引起两物体间的 静电电 荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击 穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。 4、静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压； 元件越小，其运算速度越快，敏感度就越高。,4,一、ESD相关的述语及定义,5、静电敏感器件（即 ESDS ）： 对静电放电敏感（易受静电放电影响）的器件 ； 6、接地 ：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体， 如大地 ； 7、中和：利用异性电荷使静电消失 ； 8、防静电工作区（即 EPA）： 配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位， 具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电 防护操作的工作场地 。,5,二、静电

3、是如何产生的？,1、摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接 触后再分离，即可产生静电，而产生静电的 最普通方法，就是摩擦生电。 2、感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面 自由流动，如将其置于一电场中，由于同 性相斥，异性相吸，正负离子就会转移。 3、传导：对导电材料而言，因电子能在它的表面自由 流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。,6,三、ESD对电子工业的危害,集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面 积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱。 静电电场（Static Electric Field）和静电电流（ESD current）成为这些高密度元器件的致命杀手。 同时大量的

4、塑料制品等高绝缘材料的普遍应用， 导致产生静电的机会大增。日常生活中如走动，空气 流动，搬运等都能产生静电。实际上，集成度高的元 器件电路都很敏感。,7,三、ESD对电子工业的危害,1、静电对电子组件的影响 ： A、静电吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响 产品的功能与寿命。 隐性 B、因电场或电流破坏组件的绝缘或导体，使 组件不能工作（完全破坏）。显性 C、因瞬间的电场或电流产生的热，组件受伤， 仍能工作，寿命受损。 隐性,8,三、ESD对电子工业的危害,2、静电还会导致 ： 生产成本的提高 因静电损害造成的材料及检验成本的提升； 产品质量降低 产品寿命下降或可靠性的问题； 客户的损失 公司信誉

5、的下降。,9,三、ESD对电子工业的危害,3、惊人的数据 ： 对静电防护来说30伏为安全电压 5001000伏能损坏某些静电敏感元件,但到 3000 伏,人体仍感不出电击. 静电电压在你能感觉到时已经达到3500伏 ！ 静电电压在你能听到时已经达到4500伏 静电电压在你能看到时已经达到5000伏,10,四、ESD防护及注意事项,以上在了解 ESD 的危害之后，我们就要探讨一下怎样来减少ESD的不良影响呢？ 通常 ESD 防护采用以下三种途径： 1、接地； 2、静电屏蔽； 3、离子中和。,11,四、 ESD防护及注意事项,1、接地： 接地就是直接将静电通过一条线的连接泄放 到大地，这是防静电措

6、施中最直接且最有效 的 ，对于导体通常用接地的方法，如人工带 防静电手腕带及工作台面接地等。接地通过 以下方法实施：,12,四、 ESD防护及注意事项,1） 人体通过手腕带接地。 2） 人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地 板接地。 3） 工作台面接地。 4） 测试仪器，工具夹，烙铁接地。 5） 防静电地板，地垫接地。 6） 防静电转运车，箱，架尽可能接地。 7） 防静电椅接地。,13,四、 ESD防护及注意事项,14,四、 ESD防护及注意事项,2、静电屏蔽： 静电敏感组件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子组件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽袋和防

7、静电周转箱作为保护。另外防静电衣对人体的衣服具有一定的屏蔽作用。,15,四、 ESD防护及注意事项,3. 离子中和 绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静 电的消除，用接地方法是无效的，通常采 用的方法是离子中和（部分采用屏蔽）， 即在工作环境中用离子风机等，提供一等 电位的工作区域。,16,四、 ESD防护及注意事项,因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这以上三种方式派生出来的产品，即： 接地/静电屏蔽/离子中和 按以上方式可分为： 防静电仪表；接地系统类防静电产品； 屏蔽类防静电包装；运输及储存防静电材料；中和类静电消除设备；以及其它防静电用品。,17,四、 ESD防护及注意事项,1、防静

8、电仪表 ： A、手腕带/脚带/防静电鞋综合检测仪 用途：用于检测手腕带，脚带，防静电鞋是否 符合要求。 B、除静电离子风机检测仪 用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行 检测及校验以确保离子风机工作在安全的指标 范围。,18,四、 ESD防护及注意事项,1、防静电仪表 ： C、静电场探测仪 用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形 式读数，用来测试环境的静电强度。一般受环境 影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况。 D、静电屏蔽袋测试仪 用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果。 E、表面电阻测量仪 用途：用于测量材料表面电阻，体积电阻。,19,四、 ESD防护及注意事项,2、接地类防静电用品

9、 ： A、防静电手腕带：广泛用于各种操作工位； B、防静电脚带/防静电鞋：厂房使用防静电地面后， 应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以穿防 静电鞋为主，可降低灰尘的引入。 C、防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串 上1兆欧电阻后与防静电地可靠连接。 D、防静电地板：防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可 用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明 亮干净，防静电油漆可用于各种地板及货架表面。,20,四、 ESD防护及注意事项,3、屏蔽类防静电包装运输及储存材料 ： A、防静电周转箱、防静电组件盒：用于车间单板和部 件的周 转，运输及储存。 B、防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和

10、储存，具有 一定的防潮效果。 C、防静电胶带：用于各种包装箱等 D、防静电IC料条及IC托盘：用于IC元器件的储存、搬运。禁止 在使用前露天存放IC；或拆开包装运输。 E、防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁 净度要求的加工车间，一般要求穿戴防静电工作服工作鞋； F、防静电手指套：如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感 元器件时，有必要戴防静电手指套。,21,四、 ESD防护及注意事项,4、中和类设备 ：离子风机、风枪 可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将 物体上所带的电荷中和掉。 当物体表面所带为负电荷时，它会吸引气流 中的正电荷； 当物体表面所带为正电荷时，它会吸引气流

11、中的负电荷； 从而使物体表面上的静电被中和，达到消除 静电的目的。,22,四、 ESD防护及注意事项, ESD防护的一般工艺规程要求 ： A、操作者必须戴有线防静电手腕； B、涉及操作静电敏感器件的桌台面须采用防静电台垫； C、ESD敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运； D、准备开封、测试静电敏感器件时必须在防静电工作台上进行； E、组装所用的焊接设备及成形工装设备都必须接地，焊接工 具使用内热式烙铁，接地要良好，接地电阻要小 ； F、电源供电系统要改装用变压器进行隔离，地线要可靠； G、产品测试时，在电源接通的情况下，不能随意插拔器件，必 须在关掉电源的情况下插拔。 H、凡ESD敏感型

12、器件不应过早地拿出原封装，要正确按操作， 尽量不能摸ESD敏感型器件管腿。,23,四、 ESD防护及注意事项, ESD防护注意事项 ： A、防静电工作服应扣好，并完全罩住衣服； B、防静电工衣应保持整洁，并定期清洗； C、静电手环不能带得太松，做到与皮肤接触良好； D、静电环需做到每天测试； E、只有在静电安全工作区才能将元器件及电路板从防 静电包装盒中拿出 F、将静电敏感元器件放在抗静电容器内或包装盒中 ： 两基本的静电防护材料是导电材料及耗散材料 将搬运次数减少到最低限度,24,四、 ESD防护及注意事项,ESD损害的防护警告标示：,标示一为ESD敏感标示符号，三角型内有一斜杠跨越的手。

13、该图标用于表示容易受到ESD损害的电子电器设备或组件。,25,四、 ESD防护及注意事项,ESD损害的防护警告标示：,标示二为ESD防护标示符号，它与ESD敏感符号不同的是一弧形包围三角型，而没有一斜杠跨越的手。 该图标用于表示被设计为对ESD敏感组件和设备提供ESD防护的器具。,26,四、 ESD防护及注意事项,注意： 防静电 工作区,27,五、 ESD相关文件的宣导,1、ESD防护实施规范 SC-ESD/FL001； 2、防静电区作业规范 SC-ESD/FL002； 3、静电环测试规范 SC-ESD/FL003； 4、防静电材料检验规范SC-ESD/FL004； 5、EPA区人体放电、物料

14、 静电消除规范 SC-ESD/FL005； 6、ESD防护检查指引 SC-ESD/FL006； 7、擦拭作业指引 SC-ESD/FL007； 8、SL-001离子风机操作指引 SC-ESD/FL008,28,五、 ESD相关文件的宣导,全员需遵守的项目汇总： 1、正确的穿戴防静电用品： A、防静电工衣、工鞋、工帽； 罩住自己的衣服、头发，上班时不能脱鞋， 不得卷起衣袖； B、防静电环； 与皮肤接触良好，不要带得太松； C、不得裸手接触产品： 需带防静电手指套（保持清洁，不得有破洞）,29,五、 ESD相关文件的宣导,全员需遵守的项目汇总： 2、生产环境的保障： A、温湿度的监控； 要记录温湿度，异常时要及时处理，空调要 责任化管理； B、防静电环及各类需接地设施； 静电环测试并记录，异常时要马上处理，各 类接地设施要测试其接地效果； C、台面及地面要保持清洁： 日常清扫，去除覆盖在表面的灰尘。,30,五、 ESD相关文件的宣导,全员需遵守的项目汇总：