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深圳晶辰电子科技股份有限公司 ContinuousSupport 修订人 ME王洪亮修订日期 2009 07 30版本 B 0 静电防护教育训练 欢迎进入 ESD 深圳晶辰电子科技股份有限公司 內容一 ESD EOS原理简介二 静电对零件的危害三 静电防护装备的认识四 ESD EOS作业要求 ESD课程大纲 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹ESDELECTROSTATICDISCHARGE 靜電 放電 3 4 ESD EOS ESDS EPA的定义 ESD 静电释放是静电荷在两个由静电源产生的带有不同电位的物体之间快速传递的现象 当静电荷接触或接近静电敏感元件时会对元件造成损伤 EOS 电气过载是有害的电能作用导致元件损伤的内在结果 这种损伤的来源很多 如 用电的生产设备或人工操作过程中产生的ESD ESDS 静电释放敏感元件是那些容易受此类高能放电影响的元器件 EPA 静电防护区 安全区 具有接地的静电消散和抗静电工作台面 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹 5 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹一 静电起电与放电静电产生的原因是多种方式的 主要表现为物体间的摩擦 电场诱发 直接充电 帶电颗粒粘附等 放电的強弱与放电的电极特性 形状 材质 阻抗 数量 环境湿度 距离 速度等均有密切的关系 6 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹二 静电释放放模式人体模式HumanBodyModel 带有静电的操作者在工作过程中与器件的管脚接触 将存贮于人体的静电荷通过器件对地放电致使器件失效 机器模式MachineModel 帶电工具或设备接触元件时 在器件内部将感应出电位差 所感应的电位差可引起器件的击穿 帶电元件模式ChargedDeviceModel 带电的器件 如 D Q IC 通过引脚与地接触时 发生对地放电引起器件失效 7 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹三 各型材料抗静电规格参考标准导电级ConductiveR 1 106 SQ防静电級Dissipative 衰減材 1 106 R 1 109 SQ抗静电级Anti Static1 109 R 1 1011 SQ绝缘insulation1 1012 R 8 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹四 标准电压定义人体可感受的AC电压都在36volts以上 人体可感受的ESD电压都在3 000volts以上 电子业界定义当ESD安全区內静电电压超 100volts时必须做有效的防护措施 9 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害五 各种元件的静电敏感度 10 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹六 静电消除的原理 传导Conduction 导电桌墊静电鞋 遮蔽shelter 静电袋 接地Grounding 静电环 中和Airionizer 离子风扇 11 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理簡介七 如何控制ESD设计上加強元件的免疫力对许多集成电路 厂家在器件的输入 输出口上多加了一些防静电保护电路 使器件的防静电能力大大提高 消除或減少静电的产生尽可能使用防静电材料作为加工的辅助材料安全的释放与中和静电控制各制程段不同材料在使用中保持零电位 12 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹 EOSELECTRICALOVERSTRESS电压过应力 13 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹八 EOS可能产生的主要原因1 人员 人员不正确的动作程序2 配备 不良配备所造成的损坏3 环境 AC电源不稳定4 设计 硬体设计不良 14 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS原理介紹 九 EOS量测方法取用万用表 指针拨到AC200V以上档位 将紅棒接到待测设备金属外壳 黑棒分別接触电源接座的零线孔 大地孔及ESD接地线 得到三个数值如下 15 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害一 电子产品静电损伤的特点损伤具有隐蔽性 人体帶电是电子产品静电损伤主因 几KV的人体静电 对人而言放电感受几乎沒有 对元器件卻是致命的 失效分析的复杂性 电子产品有精 細 小的特点 失效分析相当复杂 静电损伤易于同其它损伤混淆 16 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害电子产品静电损伤的特点损伤具有潜在性 有些元器件在损伤后并不马上表現出來 只是性能下降 并不马上失效 损伤的随机性 只要电压超过或接近静电敏感电压閥值 就可能发生静电损 在生产的各个环节 包括成品运输等都可能产生ESD损伤 17 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害二 电子产品静电损伤的形态A 突发性完全失效自身短路 开路 功能丧失 参数变异 电压相关失效 介质击穿 PN节反向漏电 功率相关失效 金属等烧断 硅片局部区域融化 PN节边缘损伤等 这类失效占静电损伤的10 18 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害电子产品静电损伤的形态B 潜在性缓慢失效帶电体电位或能量较低 一次放电沒有完全损伤失效 使器件內部轻度损伤 但有累计效应 使器件性能变坏 可能突然失效 难以检测和筛选 造成产品品质发生信赖性问題 19 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电对零件的危害电子产品静电损伤的形态静电的累积破坏 负伤而行负伤而行 WalkingWounded 许多实验证明静电能使半导体负伤 但不致于立即完全破坏其功能 而且有多数这些 负伤而行 的元件都能通过测试直到这些元件送到客戶之後 随时会从 负伤而行 变成完全失效 20 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护装备认识 静电消除腕帶规格 900K 1M 功用 依借腕帶伸缩性环將人体所帶之静电疏导至大地注意 a 腕帶金属片必需紧贴皮肤且适当束紧b 每次上班前要落实检测並做好记录c 所有人员跨入ESD警戒线時必须佩帶静电环d 静电环在作业当中严禁擅自借给他人 21 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电鞋规格 900K 35M 功能 依借导电地板將存储在人体的静电有效的疏导给大地注意 a 所有人员进入ESD管制区时必须穿静电鞋或鞋套b 严禁把静电鞋穿出ESD管制區及厂房外的生活区c 静电鞋每周应对鞋底进行一次清洁 静电防护装备认识 22 深圳晶辰电子科技股份有限公司 靜電衣 帽规格 104 109 清洗标准 中性水 水溫不可超过30 配合中性洗洁剂轻揉后晾干 严禁熨燙 用刷子刷 用力拧衣服 功能 遮蔽人体与衣服摩擦时所产生的静电 注意 a 所有人员进入生产区必须穿戴静电衣 帽 拿产品时需戴好静电环 b 穿静电衣时所有扣子必须系好严禁开怀 袖子严禁挽起 且静电衣以內的服裝严禁外露 静电防护装备认识 23 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护装备认识导电桌垫规格 下表面黑色导电层 104 106 上表面绿色摩擦层 106 109 功用 可有效疏导工作台上殘留的静电电压可预防电流电压的回流效应注意 a 桌垫是否接地 检验标签是否过期b 桌垫下面严禁摆放一切物品c 桌垫是否有污损 割伤d 桌垫在使用过程中严禁反面铺设 24 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护装备认识离子风扇主要参数 检测物体表面静电电压需低於100V功用 依借风扇吹出的正负离子來中和自然界的电离子 解決非导体所产生的静电破坏问题 注意 a 离子风扇是否确保接地b 依SOP定义如实做好物体表面静电压量测及离子风扇保养记录c 离子风扇使用过程中 严禁使用金属导体碰触离子放电针 以免发生人身伤害事故 25 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护装备认识防 抗静电材料 袋 台垫 盒等 功能 此种材料通常不会产生静电荷 或僅产生微量的静电荷 通常在100V以下 其物质阻抗106 R 1011 之间 静电消散时间 2sec 注意 a 避免使用尖锐物品刮坏金属层b 封闭的导电袋或容器才有完全之保护c 表面涂层必须考虑其有效期 26 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护仪器认识1 高阻抗表面电阻测试仪特点 可以精确地测量各类材料的表面电阻应用 损耗材料测试地板 桌垫子靜電衣 及其它绝缘材料电阻测试 27 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护仪器认识2 静电压测试仪特点 可测量小尺寸內的电压积累 可测量难以测到的位置之电压积累 应用 设备表面摩擦起电静电消除特性测试设备部件静电测量離子平衡度测试 28 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护仪器认识3 表面电阻测试仪特点 可测量小尺寸物品表面的电阻抗应用 主要检测小型设备表面 物料盒 手套 等小型物件的表面电阻 29 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护仪器认识4 导电鞋测试仪5 静电环测试仪 30 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求一 日常静电防护图示 1 人体 衣帽 2 静电环3 防静电桌面4 仪器 工具 5 静电鞋6 导电地板 31 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 二 防静电标示 防静电标示可见度为1米 深圳晶辰电子科技股份有限公司 教育训练1 所有从事ESD相关工作之人员 皆必须接受ESD训练 並经定考试认证合格者方可从事该项工作2 重新训练认真 凡经认定为认证资格已失效者 违反ESD规定二次以上者 及所有人员每年都必须接受一次重新训练及认证 ESDEOS作业要求 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD接地要求安裝标准 ESD接地线末端接地电阻需小于10歐姆 ESD地和静电环之香蕉插端之阻抗不应超過2 检测周期 ESD接地阻抗应每月测量一次并落实记录的填写 静电环香蕉插端之阻抗测试应每月检测一次并落实记录 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESD接地要求检测方法 取万用电表將指针播到10 档位 將紅表笔接到三芯电源插座之大地孔 黑表笔接触ESD接地线 此时万用表上显示的数值即为ESD接地线的对地电阻 注意事項 当新增或更新静电安全工作站时 对地阻抗应该重新测量且静电量 静电桌墊接地方式须并联 绝不能串联与ESD主线上 ESDEOS作业要求 设备 治工具的防护防护标准 所有设备需与ESD地分开 且接地阻抗需小于10 设备工具之三芯插头一律用美式或歐式三芯插头 治具 APTICT 尽量使用抗静电材料如电木制成 检测周期 设备接地由其部门人员负责每月测量一次 设备接地系统与ESD地每六个月点检一次 测试治具 工具EOS检测需每班检测一次 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD安全工作站防护标准 现场作业员一律佩戴静电帽 不允许有头发去接触或靠近ESD敏感性零組件 所有人员 含直接或间接人员 厂商及参观者 进入工作现场时 必须作ESD檢測 作ESD相应防护 如检测失败应及时更换 所有ESD敏感零组件 应放于静电盒 框或防静电料盒內 且应有静电防护标签存在檢測周期 每日工段长和全能员在每次上班前点检各工位作业员的静电环接地装況 并检查作业员佩戴静电环的方法是否正确良好 静电料盒 框应每一个月检测一次 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD防护区域防护标准 对于ESD工作区域 距离工作台超出30CM需用斑马ESD警戒线标示 所有人员进入ESD防护区均需佩戴静电环 静电安全工作站30CM以內的所有物体和材料表面测量静电压应小100V 公司所有新购之ESD设施材料 如 静电腕帶 静电衣 导电桌墊 静电车 静电盒子 进厂或铺设时 必须经过ESD小组人员验收合格后 方可导入生产使用 全部静电桌墊需经1Meg 电阻接至ESD地 而非设备地 检测周期 防静电桌墊需每月点检一次并落实记录的填写 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD防护区域检测方法 將表面阻抗测试仪拨之自动检测档位 用潮湿的抹布將桌墊表面和铅锤擦拭干静 连接表面阻抗测试仪 分別將双锤放在桌墊上或一端放在桌墊上另一端接ESD接地點 注意兩测试点的距离不可超过90cm 按住测试键 約15秒 后 读取仪器上所显示的数值 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD零件材料防护储存包裝袋內 材料排列应整齐紧密 不能太松散 4 在静电遮敝包裝中 不允许有产生静电材料 5 保存物料架须用导电材质 及具备接地设施 6 仓储环境溫度需保持在室溫19 27 之间 相对湿度保持在30 60 之间为宜 深圳晶辰电子科技股份有限公司 ESDEOS作业要求 ESD零件材料防护搬运防护标准 产品搬应时需使用静电推车做运输工具 推车由导电材料制成 推车之接地链须与地接触良好 推车之零组件不应重放置 须有一定空隙间隔 机台放置时需用防静电板隔离机台与框 且机台上下曾也须隔离检测记录 推车静电皮每月点检一次且记录与静电台墊检测记录內 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 深圳晶辰电子科技股份有限公司 1 目的 1 1建立一个完善的ESD控制标准和安全的ESD工作环境 消除或控制ESD对电性产品的破坏 以提高产品的品质和生产效率 1 2提高产品在客户端的可信赖性 维护公司在市场上的信誉 1 3维护员工的身心健康 2 范围 适用于深圳晶辰电子科技有限公司 保护ESD敏感性电子组件及产品在生产的全过程 具体包括材料IQC检验 储存 运输 加工装配 测试 IPQC检验 包装等 静电防护管理程序 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 3 权责 3 1制造工程部 负责ESD控制之技朮及标准的准备及制定 并针对重大ESD事件进行追踪调查 提出改善措施检讨并完善制度 3 2品质管理部 负责对ESD控制之执行品质进行督导及稽核 并负责其品质资料的收集与分析 3 3财务部仓储科 负责在仓储期间进料 存贮及发料过程对ESD敏感性组件进行全面而有效的重点监控与防护 3 4制造工程部制造 负责ESD控制标准的执行及日常点检及记录 3 5人力资源部 负责安排对人员进行ESD控制及防护等相关培训和考核认证 及相关资料归档 3 6企管部后勤科 应保持其ESD地及设备地接地正常 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 4 参考文件4 1静电防止作业规范 静电放电ESD协会标准 5 定义及相关朮语 5 1ESD ESD为英文 ElectrostaticDischarge 的缩写 意为 静电放电 即能够对静电敏感性组件造成损坏的静电 在瞬间其电荷转移 进行重新分配的过程 5 2SSD SSD为英文 Saticsensitivedevice 的缩写 指可被ESD造成破坏或潜在性损伤的材料 组装的半成品 成品等 5 3EPA EPA为英文 Electrostaticdischargeprotectctedarer 的缩写 指防静电安全工作区 5 4ESD敏感零组件 指一个材料 组装品或成品被ESD造成潜在性损坏或破坏 深圳晶辰电子科技有限公司电源事业部规定 凡是半导体类元组件 包括二极管晶体管 MOSFET IC等 5 5导电材料 一个材料其表面电阻率小于1 105 Square 如铜 铁 铝等 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 5 6静电消散材料 5 6 1一个材料其表面电阻率大于105 Square 小于109 Square 如防静电手套等 5 6 2静电盒 防静电板 防静电桌整表面阻抗值为大于106 Square 小于109 Square 5 6 3流水线传输带其表面电阻率大于106 Square 小于109 Square 5 7抗静电材料 指防止磨擦充电产生的一种材料并且这种特性并不依赖于材料的电阻率 其表面电阻率大于109 Square 小于1012 Square 5 8绝缘材料 一个材料其表面电阻率大于1012 Square 如玻璃 头发 塑料等 6 流程图 6 1静电防护管理程序流程图 深圳晶辰电子科技股份有限公司 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 7 内容 7 作业内容 7 1主要职责 7 1 1解决本公司重要ESD事件 对ESD执行进行技朮性指导 7 1 2每月对本公司ESD控制环境进行考核评估 7 1 3按国际标准和客户要求 保证ESD防护设施的导入 7 1 4定期对本公司员工进行ESD培训和考核 加强员工的ESD防控意识7 2深圳晶辰电子科技有限公司电源事业部组织架构 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 ESD监控组织图 晶辰公司ESD防护组 品管 质量 技术工程 制造一科 制造二科 制造三科 仓储科 研发中心 IQC OQC DQA 维修站 PE试验室 物料组 AI室 加工组 生产线 老化房 包装组 研发试验室 成品仓 晶体仓 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 7 3 ESD教育培训 7 3 1所有从事ESD相关工作之人员 皆必须接受ESD培训 并经鉴定考试认证合格者方可从事该项工作 7 3 2认证共分A B C三级 此项未定义工程师 技朮员 工段长属哪一等级 A级 公司培训讲师 工程师以上干部 稽核人员皆属之 B级 工作区之工段长 线长 组长 QC人员需具备之 C级 一般作业人员 7 3 3培训安排由人力资源部组织 7 3 4重新培训认证 凡经认定为认证资格已失效者 违反ESD规定二次以上者 及所有人员每年都必须接受一次重新培训及认证 7 4 ESD接地之要求 7 4 1ESD地之终端必须是由耐腐蚀材料构成 且须保证与大地电性连接良好 7 4 2ESD地和静电环接地线之间有阻抗不应超过2 7 4 3此阻抗应由设施维护人员每月测量一次并记录 7 4 4从静电消散工作面到ESD控制地之间阻抗应在1M 到1000M 之间 7 4 5当一个静电安全工作站被重新布置后 对地阻抗应该重新测量 且测量值应在规格范围内7 4 6静电环 静电桌垫接地方式须并联 绝不能串联 7 4 7所有新建线体需安装ESD接地线自动检测系统 并对新装和现有ESD自动监控系统每月点检 记录 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 7 5ESD工作区域及ESD工作站要求 7 5 1ESD工作区域的要求 7 5 1 1凡是有对半导类材料进行储放 加工 组装的区域均为ESD工作区域 包括 原料仓之晶体储存室 中转库 SMD室之材料储放及相应设备 加工线 手插段 补焊段 组装段 包装段 老化房 修理站 PE实验室等 7 5 1 2已组装上 下机壳之成品不必担心ESD影响 7 5 1 3对于ESD工作区域 距离约1米处用ESD防护标识线线粘贴标识 7 6ESD安全工作站要求 7 6 1安全工作站包括防静电工作桌面 静电标识 静电盒 静电板 静电环 接地线及防静电设备 7 6 2全部静电桌垫接地须接至ESD地线上 而非设备地线上 7 6 3防静电桌垫 防静电板 防静电盒 传输带 周转车均须每一月点检一次并加贴点检标签 静电环 扣每周点检一次并加贴点检标签 点检表见附件四 7 6 4静电安全工作站30CM内的物体和表面测量电压应小于100V 7 7工作现场ESD之要求 7 7 1作业员在正常作业时须佩戴静电环 7 7 2作业员 含流动员 离开工位作业 接触ESD敏感性零组件时须佩戴静电环 且静电环须与静电地接地良好 深圳晶辰电子科技股份有限公司 静电防护管理程序 7 7 3每日全能员或工段长在每次上班前点检各工位作业员的静电环接地状况 并检查作业员佩戴静电环的方法是否正确良好 每日点检两次 加班需进行点检一次 7 7 4点检完毕如实记录点检结果 且由MFG工段长签字确认执行状况 由IPQC稽核 7 7 5对于操作静电敏感性零组件之工位除以上点检外还应 7 7 5 1所有ESD敏感零组件 应放于静电盒 框或防静电料盒内7 7 5 2无静电产生源 如机板与静电桌垫之间有纸 毛巾等杂物 7 7 5 3静电盒上ESD注意标签应存在 7 7 5 4清扫工作区内可能产生的静电源如塑料盒 发泡 带状物 纸屑等 7 7 5 5接地线及静电扣端子应连接完好 7 7 5 6检查完毕由MFG工段长签字确认执行状况 7 7 6现场作业员一律佩戴防静电帽 不允许用头发去接触ESD敏感性零组件 7 7 7静电环点检失败 由制造部自行更换新的静电环 并点检合格后方可上线作7 7 8每个人 包括工程师 参观者 进入ESD工作区域时应戴静电环 稽核人员也应遵守7 7 9在车间入口处安装有静电放电板 静电链和静电点检仪 相关人员 非生产线人员 稽核人员 参观者 进入车间自觉点检 点检处附点检说明书 点检记录表 深圳晶辰电子科技股份有限公司 7 8ESD材料之储放要求 7 8 1ESD材料在未到静电安全工作区域时应完全封装于IC管 静电袋内 7 8 2已加工过ESD敏感之材料放于静电料盒 袋 内 不能放于塑料容器或保丽龙容器中 7 8 3维修用料之ESD敏感性材料应放于抗静电料盒内 7 8 4储存人员取放ESD敏感性材料时须戴静电环并保证良好接地 7 8 5拆封之ESD敏感性材料须用防静电袋分装 不可用一般之塑料袋 分装后防静电袋密封 7 8 6存放ESD材料的物料架须用导电材料制作 并且防静电接地须良好 7 8 7仓储环境温度保持在室温19 27 C 相对温度应保持在30 60 为宜 7 9ESD敏感性组件包装要求 7 9 1对于ESD敏感性组件在未到达静电安全工作区域时应完全对装于防静电包装箱 盒袋 或IC管内 7 9 2静电遮蔽盒 袋 包装上应有静电敏感性标识7 9 3包装内 材料排列应整齐紧密 不能太松散 7 9 4在静电遮蔽包装中 不允许有产生静电之材料 发泡 带状物 纸屑等 7 9 5本厂常见防静电之包装材料 7 9 5 1IC盘 IC包装管 7 9 5 2抗静电包装袋 气泡式包装袋 表面电阻率 1012 Square 抗静电包装有黑色 银白色 蓝色 粉红色 注白色包装袋不防静电 深圳晶辰电子科技股份有限公司 7 9 5 3静电遮蔽袋 内层表面电阻率在106 1012 Square之间 外层表面电阻率小于1012 Square 7 9 5 4静电消散搬运箱 外层 表面电阻率 109 Square 7 10运输搬运过程中ESD控制 7 10 1防静电周转车 7 10 1 1由导电材料制成 其表面阻值在104 109 Square 7 10 1 2周转车的接地链与地接触良好 7 10 1 3周转车每个月点检一次并贴上点检标签 见附件四之2 2 7 10 1 4周转车之零件组件不应重叠放置 须有一定空隙间隔 7 10 2发料过程中ESD敏感性组件之保护 7 10 2 1发料人员在配料过程中须佩戴静电环操作 7 10 2 2配料过程中涉及到散件时 散件都须装于静电袋内或IC管内 且须密封 7 10 2 3生产线人员点料时须佩戴静电环 7 10 2 4零散材料由仓库周转至生产线时流动的作业员须佩戴防静电手套操作 7 10 3静电盒 板和防静电料盒 7 10 3 1本公司一律使用石墨型黑色静电盒 板 除有厂商提供品质证明 证明其材质为永久防静电之静电盒板以外 其它静电盒 板上应有校验标签 每一