IDL静电防护培训教材..ppt

preparedby:qsd/jimweidate:2011/06,静电防护,2,讲师介绍,姓名:魏新波(jim)部门:品质系统部职务:esd协调员经历:usi资历3年联系方式:分机:82416邮件:jim_wei,3,课程目的,为减少esd对usi电子零件与usi的制造环境的破坏进而增强usi产品的可靠性,使相关人员了解esd的相关标准与管控流程.,4,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,1.法规准则,目前在电子行业用运最广泛的标准有两个:1.美国防静电协会(esda):ansi-esds20.202.国际电工委员会(iec):iec61340-5-1在esda标准目录中非常详细的对esd材料的技术要求,静电敏感度及静电控制材料和产品的测试和评价方法.usi在静电防护方面是采用:美国防静电协会ansi-esds20.20的标准,进行编写了厂内的esd防护作业办法,分别是:ag-0801-m015(esd防护作业程序)at-0801-m004(规格范围)ct-0601-m001(esd稽核作业指导书)ct-0601-m023(高静电敏感等级元气特殊控管方案),1.法规准则,静电敏感度等级的区分:ansi/esdstm5.1-2007humanbodymodel(hbm)componentlevel,1.法规准则,esdds5.2-2009machinemodel(mm)componentlevel,1.法规准则,esdds5.3.1-2009chargeddevicemodel(cdm)componentlevel,9,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,2.标准量测方法,厂内esd量测项目:1.静电电压的量测:用于发现静电源和静电隐患,防静电材料或设施产生的静电是否对元器件构成威胁.2.导电性及电阻量测:用于量测接地状态的好坏和评价材料传导静电的能力.3.静电消散量测:用于量测防静电材料和设施泄放静电的速度.4.静电屏蔽的量测:用于量测防静电包装屏蔽静电场和静电放电的能力.5.环境温湿度量测:量测环境是否干燥,以及判断是否会让受湿度影响大的暂时防静电材料是否有可能失效.,2.标准量测方法-静电电压的量测,静电电压量测所使用的设备有:1.静电电压表:量测产品,防护物品表面静电压及表面摩擦静电电压,型号:fmx-003静电电压测试仪静电场可测：+/-(0.00-0.0kv)标准测距：25mm+/-1mm精确度：+/-10%反应时间：1秒lcd显示更新：每秒5次,型号：trek-541仪器功能:量测esd防护物品表面静电压及人体/鞋装/地板系统静电压测量范围:01000v测量精度:5%量测距离:525mm反应时间:0.1s,型号：trek-520仪器功能:量测esd防护物品表面静电压测量范围:01000v测量精度:5%量测距离:525mm,2.标准量测方法-静电电压的量测,静电电压量测方法:1.正确的校准归零2.量测设备正确的接地3.量测者使用时注意接地4.被测物体的周边的环境,量测活动会影响量测结果5.注意导体干扰.,2.标准量测方法-静电电压的量测,表面摩擦静电电压测试方法:测试标准：iec61340-2-2、esdaadv11.2测试方法：摩擦过程不受外界其他物体的影响；拿取工具（镊子、手套等）、工作台不影响测试的静电水平；静电能够保持一定的时间，以便能够读取数据以便能够读取数据.物体反复摩擦测试：既定的速度,方向,压力和摩擦时间实际可能存在的材料作为测试材料,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,导电性及电阻量测所使用的设备有:阻抗测试仪:量测esd防护物品表面电阻及体积电阻,型号：19780或acl-800测量范围:1.0 x1031.0 x1012输出电压要求:10v(106)电压输出精度:5%,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,工作表面量测方法:1.点对点量测:2.点对点量测:,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,2.标准量测方法-导电性及电阻量测,接地电阻量测:一般的万用表量测接地电阻可能受到谐波干扰.,esds6.1中的示意图,2.标准量测方法-静电消散量测,静电电压量测所使用的设备有:cpm(充电板测试仪):量测静电消散性材料静电消散时间,离子风扇/风枪性能检测,tape剥离电压型号：me-268a测量范围:充电电压:01000v和05000v消散性能:1000v100v和5000v500v测试精度:10%反应时间:1s,2.标准量测方法-静电消散量测,静电消散性材料静电泄放速度测试方法:ansi-esdstm4.2-2006（静电材料消散特性测试）,2.标准量测方法-静电消散量测,tape剥离电压的测试方法:esda-adv11.2中不干胶带剥离电压测试,2.标准量测方法-静电屏蔽的量测,静电屏蔽性能的量测主要用于屏蔽包装材料.在ansi/esds541-2008packagingmaterialsforesdsensitiveitems中对静电屏蔽性能的要求是50nj.但在国内没有机构和测试仪器进行测量,所以在国内屏蔽包装材料的制造商都参考国军标:gjb-2605中的电磁干扰衰减标准:25db.在usi此项参数均参考供应商提供的测试报告.,2.标准量测方法-环境温湿度量测:,环境温湿度量测:环境中相对湿度大的时候静电难以产生,绝缘材料表面阻值变小,静电容易释放.冬季相对湿度较小,容易产生静电.usi的温湿度管控标准是:温度:2030湿度:30%70%rh如特殊管控,温湿度标准是:温度:2030湿度:40%70%rh30%70%rh-参考ansis20.20199940%70%rh-参考jedec625,26,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,3.接地及连接系统,esd接地的基本原则:esd接地与保护地保持等电位连接有利于元器件的保护.esd接地要连接人体,因为要确保安全,避免任何漏电风险接地系统选择应避免风险接地走线应避免与强电一起防静电设施的接地要求接地连接线:美国:r1ohms欧洲:r2ohms接地体:-静电接地:对地电阻10ohms(sj/t10694)-交流工作安全接地4ohms-雷电保护接地10ohms(gb50057)防静电设施的接地电阻-r1x109ohms(工作台,货架,地板,推车,坐椅等),3.接地及连接系统,usi所采用的接地系统是辅助接地系统:ac接地系统与esd接地系统分开,3.接地及连接系统,电子行业中对接地线的要求:1:接地线不得接在电源的零线上,不得与防雷地线共用.2:使用三项五线制供电,大地线可以作为防静电线使用(但零线,地线不能混接).3:接地主干线截面积不得小于100mm2.4:接地支干线截面积不得小于6mm2.5:设备和工作台的截面积不得小于1.25mm2多股裹塑导线.6:接地主干线的连接应采用钎焊.7:防静电设备连接端子应确保接触可靠,易装拆,允许使用各种夹式连接,如锷鱼夹,插座等.摘录于sjt10533-1994电子设备制造防静电技术要求,30,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,4.人员接地,未做好esd防护的人员是最大的静电源:人是可以产生静电的.,4.人员接地,人体能耐受多高的静电呢？,试验证明：人体带静电5万伏时没有不适的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑，10万伏（最高试验过12万伏）时也没有生命危险！,4.人员接地,对人员防护要做到hbm100v主要的控制方法有以下几点:,4.人员接地,特殊强调几点:1:静电手环:人员接地安全电阻为1m,目的是为了防止设备漏电对人体造成伤害.人体安全电流为0.5ma,工厂中一般的动力电源为380v,根据i=u/r换算可知:r=u/i=380v/0.5ma=760k,故人体安全电阻设计为1m,完全可以满足人员安全要求.2:静电手套/手指套:是否佩带静电手套/手指套与esd的管控没有直接的关系,相反作业人员所佩带的静电手套/手指套未达到esd的规格标准,反而会对元气件造成esd的损伤.3:静电鞋的穿着与测试:在进入车间时,有要求量测人穿着静电鞋的系统阻值,主要是为了满足人员在走动过程中hbm100v的要求.,35,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,5.保护区域,静电敏感区域(epa):未进行esd防护的元气件必须在epa内处理.工厂中的epa规划,5.保护区域,epa中esd工作站：使用必要的防静电设施，能够防止敏感器件在其中操作受到esd损伤的工作台或区域。,5.保护区域,5.保护区域,5.保护区域,保护区域内使用的其他防护物品:,41,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,6.静电敏感元件包装材,材料的阻值分类:ansi/esds541-2008packagingmaterialsforesdsensitiveitems,6.静电敏感元件包装材,对与包装的要求主要分为厂内周转和出厂包装厂内周转的总体要求:1.材料的要求:-低带电性:摩擦电压小-静电消散材料和导电材料,接触元气件的材料阻值不可太小2.放置-进行敏感元气件操作时容器应处于接地状态.3.运送-如地板是防静电的,可采用推车接地.-如地板是非防静电的,则按照跨区域的要求.,6.静电敏感元件包装材,6.静电敏感元件包装材,出厂包装的总体要求:1.材料的要求:-低带电性:摩擦电压小-静电消散材料和导电材料,接触元气件的材料阻值不可太小-屏蔽包装或封闭包装2.标示:-敏感器件标示-材料标示3.其他:-其他保护要求:化学性保护,物理性保护,密封方式,印刷-客户要求,6.静电敏感元件包装材,47,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,7.标示,静电敏感区域警示标志,非esd防护区域标示,49,课程大纲,1.法规准则2.标准量测方法3.接地及连接系统4.人员接地5.保护区域6.静电敏感元件包装材7.标示8.设备验收参考方法9.问题讨论,8.设备验收参考