ESD基础知识与量测方法.ppt

ESD基础知识与量测方法 游春林2010 02 27 Contents 1 基本知识2 静电危害3 静电防护4 量测方法5 Q A 有关静电的基本定义 静电静电就是静止的电荷 静电的产生是由于电子在外力的作用下 从一个物体转移到另一个物体或者是受外界磁场的影响而产生的极化现象 有关静电的基本定义 续 以下每个项目都会产生静电 摩擦 碰撞 剥离静电感应电容改变压电效应电磁辐射感应 有关静电的基本定义 续 静电感应 有关静电的基本定义 续 日常生活可以感觉到的静电现象 闪电冬天在地毯上行走及接触把手时的触电感在冬天穿毛衣时所产生的噼啪声 这些对我们平常生活没有很大影响 但它对电子元件及电子线路板有很大的冲击 有关静电的基本定义 续 静电放电 ESD ElectroStaticDischarge 在具有不同静电势的两个物体之间的静电转移 有关静电的基本定义 续 静电敏感器件 ESDS ElectroStaticDischargeSusceptibility 日常操作 试验和运输容易遭受静电场或静电放电所损害的分立器件 集成电器或组件 注 损害包括器件性能的任何降低或不正常 有关静电的基本定义 续 静电敏感器件 ESDS 分类 Motorola定义 有关静电的基本定义 续 一般现象的静电值 静电放电的危害 半导体损坏率的分配 59 都是由静电引起的 某半导体芯片公司数据 静电放电的危害 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表面击穿体积击穿等 最后综合表现为功能故障甚至造成人身伤害 静电放电的危害 续 静电损坏的形式有两种 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 静电防护的方法 静电防护主要有以下三种方法 1 接地2 静电屏蔽3 离子中和 静电防护的方法 静电防护方法一 接地 接地就是将静电通过一条线的连接放入大地 这是防静电措施中最直接最有效的 常用的接地方法有 带防静电手腕及工作表面接地等 静电防护的方法 静电防护方法二 静电屏蔽 静电敏感元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元件的影响 最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护 静电防护的方法 静电防护方法三 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 即在工作环境中使用离子风机 离子气枪等 常用的静电防护用品 1 个人防静电用品 腕带 脚带 静电衣 其他 静电鞋 手套 指套 佩戴时须紧贴皮肤 双脚都应穿戴 应无破损 常用的静电防护用品 2 防静电表面产品 防静电地板 防静电台垫 常用的静电防护用品 3 离子中和设备 离子风机 离子风枪 常用的静电防护用品 4 静电防护包装 静电屏蔽袋 防静电网格袋 常用的防静电警示标志 对静电敏感不得接近 静电防护已到位 员工静电防护要求 进入防静电区域必须按规定穿好防静电工作服和防静电鞋 接触静电敏感元器件前必须按规定戴好接地腕带或接地脚带 并通过了相应的静电测试 易产生静电的物品禁止带入防静电区域内 静电敏感元器件的搬运 储存及分发必须存放在防静电包装内 只有在采取了相应的防静电措施后才能打开防静电包装 员工静电防护要求 续 防静电区域内使用的手推车及货架必须有妥当的接地装置防静电工作服 工作鞋禁止穿出工作区域 并按规定定时清洗防静电工作表面的清洗须使用静电防护人员认可的清洗剂任何静电防护过程中出现的问题 请及时与静电防护管理人员联系 量测方法介绍 1 接地及连接系统 量测方法介绍 续 2 设备接地系统 量测方法介绍 续 3 生产设备金属部份至接地线阻抗量测 将三用电表打开 选用量测电阻值功能 将电表之量测点一端置于设备 须于无涂装之机台金属表面 一端置于接地联机 量测设备到接地线的阻抗值 如果阻抗值 10 即符合要求 否则即不符合 量测方法介绍 续 4 设备对设备阻抗量测 将三用电表 表面阻抗计 打开 选用量测电阻值功能 将电表的量测点一端置于设备上 另一端置于另一设备上 量测设备到设备的阻抗值 如果阻抗值 10 即符合要求 否则即不符合 量测方法介绍 续 5 静电防护接地线 包含总检桌及固定式料架的ESD接地线测试 将三用电表打开 选用量测电阻值功能 将电表量测点一端置于ESD接地线 一端置于ESD共同接地点电源接地插座 或搭接邻近的已量测通过的ESD接地线量测ESD接地线的阻抗值 如果阻抗值 10 即符合要求 否则即不符合 如ESD接地之共通接地点端 电源接地插座太远 请使用延长线 量测方法介绍 续 6 大地接地量测 步骤1 以导线连接ESD共同接地点及设备接地共同接地点步骤2 以勾式电阻计量测ESD共同接地点 ESD地桩 大地 设备接地 设备接地桩回路的电阻值 电阻值小于1 者为合格 量测方法介绍 续 7 防静电工作服量测 步骤1 将工作服置于绝缘体的桌面上 将双袖打开 步骤2 将表面阻抗计打开 输出电压选择 100V 把重锤两端置于两个袖子上 量测两袖之间的阻抗值 如果阻抗值介于1 0 104 1 0 1011即符合要求 否则即不符合 步骤3 如果量测结果不符合 即应清洁后再测试 如仍无法PASS 即需更换 量测方法介绍 续 8 ESD防护桌垫量测 将表面阻抗计打开压于静电桌垫中间 或以重锤置于桌垫可用约90 100公分的二点 如读值介于1 0 104 1 0 109 即可PASS测试 以重锤量测桌垫与ESDgroundingwire及桌垫与桌垫间之阻抗值 如阻抗值是1 0 109 表示可PASS测试 否则失败 量测方法介绍 续 9 ESD防护地板量测 接地线对地 将表面电阻计打开输出电压选用100V 把重锤一端置于导电地板 另一端连接ESD接地线 在464 5m2的范围区域内 量测点阻抗值介于1 0 104 1 0 109 即符合要求 否则即不符合 点对点量测 将表面阻抗计打开输出电压值选用100V 把重锤置于ESD防护地板 在464 5m2的范围区域内 量测表面阻抗 两重锤间距约100公分 如果阻抗值介于1 0 104 1 0 109即符合要求 量测方法介绍 续 10 料架量测 将三用电表打开 选用量测电阻值功能 将电表之量测点一端置于料架 须于无涂装之机台金属表面 一端置于ESD接地联机 量测料架到接地线的阻抗值 如果阻抗值 109 即符合要求 量测方法介绍 续 11 输送带量测 将表面阻抗计打开 把重锤的一端夹在ESD接地线上 一端置于输送带上 量测输送带到ESD接地线的阻抗值 如果阻抗值介于1 0 104 1 0 109 即符合要求 将表面阻抗计打开 把重锤两端置于输送带上两点 量测输送带的阻抗值 如果阻抗值介于1 0 104 1 0 109即符合要求 量测方法介绍 续 12 静电敏感元件包装材料量测 导电材料 消散材料量测 导电材质 表面电阻于1 0 104 以下 静电消散材质 表面电阻介于1 0 104 1 0 1011 静电屏蔽性材质经过电场时 受屏蔽袋