ESD於生产上防护建议.doc

點晶科技股份有限公司SILICON TOUCH TECHNOLOGY INC. ESD防護Version: A.01Issue Date: 2003/01/10Total Pages: 3ESD於生產上之防護建議針對ESD防護上我們可分為以下幾點來建議：(一) 產品的防靜電設計：在IC線路設計中加入稽納二極體或旁路電容等元件，以備當元件受靜電電擊時，能將靜電能量經由稽納或電容等保護電路消化此能量，而確保IC元件之正常功能。(二) 環境之靜電防護：製程中人員、設備或產品累積靜電亦是造成產品遭靜電擊穿的重要原因，如何達到ESD防護可由製程人員製程中需戴靜電環(需確實接地)，或藉由ionizer(離子氣體)來抑制ESD損壞。(三) 接地：靜電危害防制方法中，接地是最有效且經濟的方法。蓄積在導體上的電荷，會在一次放電中將能量完全釋放，是常見靜電危害產生的原因，防制的方法，就是將所有導體連接在一起，然後接地，並保持低的接地電阻，使導體上的電荷迅速向大地散逸，不致引起靜電放電的危害。導電性設備對地電阻小於106，及操作人員對地電阻小於108，就已達到接地的效果，在工業生產過程中，因為摩擦等所能產生的最大靜電電流為10-4A，若是人為的操作(最大速度約為1m/s)所所產生的最大靜電電流約為10-6A，因此估計，上述兩項電流分別流過106與108時，在電阻(導電性設備)上所得到電壓為100V，所以選擇100V為界限，因為低於100V時不致引燃易燃性環境。導電性設備實施靜電接地外，通常亦實施電機設備接地(如：電力系統接地、避雷系統接地等)，故為實際工程需要，可採行通行用於許多情況下的接地電阻值為10。(四) 增加環境中空氣的相對濕度：增加環境中空氣的相對濕度，亦是工業界中常見的靜電防制方法。在高濕度(R.H.65%)環境中，物質表面具親水性(Hygroscopicity)，容易吸附空氣中的水份，進而降低物質表面電阻，增加靜電向大地散逸的速率，這類物質如：棉、紙、醋酸纖維素(Cellulose acetate)等；但物質表面為非親水性，則不易吸附空氣中的水份，無法將靜電散逸至大地，部份的人造聚合物(如：ABS、PTFE等)屬於高斥水性，須將相對濕度提高至80%或90%以上，才能確保達到靜電散逸的效果，但此一相對濕度，在實際應用上並不適用，須採用其他的靜電危害防制方法，採用加濕器、面撒水、水蒸氣噴出等方法，維持環境中相對濕度約65%，可有效減低親水性物質的靜電危害產生。(五) 靜電消除器：將空氣電離產生離子，由於異性離子互相吸引，使帶靜電物體的電荷被中和，達到靜電消除的目的。靜電消除器可大致可分為被動式、主動式及輻射源式等三種，依環境因素的影響選擇合適的靜電消除器，才能發揮最大的靜電消除效果，且需注意用因電離所產生的臭氧等衛生問題，以及產生靜電放電或引燃易燃性環境等安全的問題。1. 被動式靜電消除器：接地的金屬針、金屬箔片及導電性纖維，接近一帶靜電荷的表面，因電暈放電，使表面的靜電荷被中和，達到靜電消除目的，帶靜電荷表面的電荷密度必須達到一臨界值，才能使接地的金屬針尖產生電暈放電，將空氣電離，達成靜電中和的效果，若低於此一臨界值，則靜電中和的效果降低，在易燃性環境中應避免電暈放電，可能引燃易燃性物質的危害。2. 主動式靜電消除器：將交流或直流高壓電源接到一組金屬針，使針尖附近空氣電離，利用空氣輸送及異性離子相吸的作用，使帶靜電物體的電荷被中和，達到靜電消除的目的。主動式靜電消除器是靜電消除效果最好的靜電消除器，能夠提供大量的離子，供電荷中和之用，且採用合適的靜電消除器，可將物體表面電荷消除，並使電荷蓄積程度趨近於零。在易燃性環境中，應使用防爆型或確知不致引起危害的靜電消除器。3. 輻射源式靜電消除器：利用輻射所產生的離子，亦可中和物質表面所累積的靜電。輻射源所產生離子電流量很低，不易因放電引燃易燃性環境，可適用於危險場所中，但靜電中和效果低，且使用時須注意輻射物對人員之防護措施。 靜電消除器裝置位置，原則上應位於靜電荷最多靜電場最強的位置，及距接地金屬(如：設備、結構等)最遠的位置。距離接地金屬遠，則靜電消除效率高，但易吸附灰塵，故應定期檢查並清潔；若距離