《静电防护知识培训》PPT课件.ppt

生产中的静电防护知识培训，北京天华捷光电技术有限公司，发布：冯唐荣，培训说明，培训目标学生：电装，调整，组装，焊接，测试，质量(王月，冯芳)，仓储培训总时间： 2小时培训的主要内容： 1，电子产业中静电的产生和危害2 .防止静电损害电子产品的有效措施3 .静电敏感部件的管理，运输，储存，使用等基本措施在电子产品的制造中，静电放电会损伤设备，进而使设备发生故障，导致严重损失，因此生产中的静电保护非常重要。 另一方面，静电和静电的危害静电是电能，它们残留在物体表面，正负电荷在局部范围内失去平衡，结果是通过电子或离子的转换形成的。 静电现象是电荷产生和消失过程中产生的电现象的总称。 摩擦带电、人体带电等现象。 随着科学技术的发展，静电现象已在静电喷涂、静电纺织、静电筛选、静电成像等领域得到广泛有效应用。 但另一方面，静电的产生在很多领域都会带来严重的危害和损失。 例如，在最初的阿波罗宇宙飞船中，有时会发生因静电放电而爆炸，3名宇航员死亡的火药的制造过程中因静电放电(ESD )而爆炸性地死伤的事故。 在电子工业中，随着集成度的提高，集成电路的内部绝缘层变薄，布线的宽度和间距变小，例如CMOS器件绝缘层的典型厚度约为0.1m，其耐压为80-100V的VMOS器件的绝缘层更薄，破坏电压为30V。 在电子产品的制造过程中、运输、储存等过程中产生的静电电压远远超过MOS器件的破坏电压，使器件产生硬件破坏和软件破坏(器件的局部损坏)现象，往往对产品的可靠性产生较大影响。 为了控制和消除ESD，美国、西欧、日本等发达国家制定了国家、军事、企业的标准和规定。 有静电敏感零件的设计、制造、采购、入库、检验、仓库、组装、调整、半成品和成品的包装、运输等规定，静电防护器材的制造使用和管理也要求严格的规章制度。 我国也借鉴国际标准制定了军用和企业标准。 二、静电击穿静电击穿引起的部件击穿是电子工业，尤其是电子产品制造、电装中最普遍、最严重的危害。 静电放电可能导致设备硬损坏或软损坏。 硬细分会导致设备永久性故障，如设备的输出和输入开启或短路。 软击穿会降低设备性能，降低其指标参数，引起故障的危险。 软击穿由于回路不好(指标参数下降)，难以发现，在寻找装置整体的运转和故障方面存在很大的问题。 软件崩溃时设备也是“生病”，性能根本没有变化，出厂检查合格的可能性很高，但随时都有可能再次发生故障。 多次软件破坏会引起硬件破坏，设备无法正常工作，给用户带来损失，影响制造商的声誉和产品销售，给国家带来不可挽回的损失。 不同静电传感器受静电损伤的阈值电压参照下表，三、电子产品制造中静电电源人体的活动、人与衣服、鞋子、袜子等物体的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中的主要静电电源之一。 人体静电是引起器件硬(软)损坏的主要原因。 人体活动引起的静电电压约为0.5-2KV。 另外，空气的湿度对静电电压有很大影响，在干燥环境下还会上升1位数左右。 下表显示了相对湿度对人体活动带电的关系。 人体带电后，接触地线会发生放电现象，人体会发生一定程度的电击感应，其反应程度称为电击灵敏度。 下表显示了不同静电放电过程中人体的电击敏感度。(2)化纤和棉制品与桌子和椅子相摩擦时，在服装表面产生6000V以上的静电电压，可以使人体带电，这种情况下，与机器接触会发生放电，机器容易破损。 (3)橡胶和塑料鞋底的绝缘电阻高达1013，与地面摩擦会产生静电，使人体带电。 (4)用树脂、涂膜、塑料薄膜包装的器件在包装中运输时，器件表面与包装材料的摩擦产生数百伏的静电电压，向传感器器件放电。 (5)由PP (聚丙烯)、PE (聚乙烯)、PS (聚乙烯)、PVR (聚氨酯)、PVC和聚酯、树脂等高分子材料制成的各种包装、盒、旋转盒、PCB支架等因摩擦、冲击而产生13.5KV的静电电压，传感器元件(6)普通工作台表面因摩擦而产生静电。 (7)混凝土、蜡磨床、橡胶板等绝缘床的绝缘电阻高，人体静电不易泄漏。 (8)电子生产设备和工具方面：例如焊锡、波峰焊机、回流炉、安装机、调试和检测等设备内的高压变压器、交流/直流电路可向设备感应静电。 如果设备的静电释放对策不当，传感器设备在制造过程中可能会发生故障。 烘箱内的热风循环流动与箱体摩擦，CO2低温箱冷却箱内的CO2蒸汽产生大量静电荷。 四、防静电控制技术(措施)根据静电放电发生的原理、危害及规律，为防止静电放电的危害，可遵循以下原则，建立有效的防静电控制措施。 1 .在设计中反映静电控制1 )生产环境的防静电设计2 )元件、产品的防静电设计。 2 .防静电电荷积累，减少静电产生1 )使用防静电材料：金属为导体，导体泄漏电流大，损坏器件。 另外，由于绝缘材料容易引起摩擦带电，因此不能采用金属或绝缘材料作为防静电材料。 采用表面电阻为l105cm以下的所谓静电导体和表面电阻为1105-1108cm的静电子导体作为防静电材料。 例如，一般的静电防护材料通过在橡胶中混入导电性炭黑而实现，将表面电阻抑制在1106cm以下。 2 )非导体带电的除电：关于绝缘体上的静电，由于绝缘体上没有电荷流动，因此无法用地线除电。 a )离子风扇的使用：离子风扇产生正、负离子，中和静电电源可静电b )使用的除电剂：除电剂为表面活性剂； c )控制环境湿度：通常将温度控制在2030的范围，将湿度控制在4065%RH的范围。 3 .快速去除已存在的静电蓄积，立即释放。 1 )静电接地法： a )采用静电屏蔽：在容易产生静电的设备上采用屏蔽罩(保持架)，使屏蔽罩(保持架)有效接地。 b )交流动作接地故障：负载不平衡和产生高次谐波变形的中线带电时，向大地释放的功能。 c )直流工作接地：其功能为电子设备的运行提供基准零和基准点。 d )故障保护接地：防止因设备外壳带电而向人、内部电路放电的功能。 2 )过程控制法：为了在电子产品制造过程中尽可能不产生静电，控制静电的蓄积，迅速消除并及时释放已有的静电蓄积，必须在现场设计、设备安装、操作、管理制度等方面采取有效措施。 4 .检测和监测防静电措施的有效性。 同时，根据国家军用标准GJB3007-97的规定，必须对EPA的各项技术要求进行定期检测监测，维持各项性能并满足规定的要求。 检查频率如下表所示，五、防静电器材(1)人体防静电系统包括防静电腕带、工作服、帽子、手套、鞋子、袜子等(2)防静电地板包括防静电用砂轮地板、防静电橡胶地板、PVC防静电塑料地板、防静电地毯、防静电活动地板等。 (3)防静电操作系列：防静电：包括桌垫、防静电包装袋、防静电物流转向车、防静电抹布、工具等。六、静电测量仪(1)静电场测量仪：测量台面、地面等表面电阻值。 对于平面结构和非平面，请选择不同规格的测量仪。 (2)腕带测量仪：测量腕带是否有效。 (3)人体静电测量仪：测量人体携带的静电量、人体两脚之间的阻力、阻力、人体之间的静电差的测量、腕带、接地插头、工作服等的保护是否有效。 作为入门放电，也可以将人体静电隔离在现场外。 (4)兆欧表：用于测量所有导电型、防静电型及静电释放型表面的阻抗或电阻。 七、电子产品生产中的防静电技术指标要求： (1)防静电接地电阻10。 (2)地板或地板垫：表面电阻值105-1010； 摩擦电压100V。 (3)壁：电阻值5104-109。 (4)桌面或衬垫：表面电阻值106-109； 摩擦电压100V； 对地系统电阻106-108。 (5)作业椅面向脚轮电阻106-108。 (6)工作服、帽子、手套摩擦电压300V； 鞋底摩擦电压100V。 (7)安装腕带连接电缆电阻1m腕带时的系统电阻为1-1OM。 脚后跟带(鞋束)系统电阻0.5105-108。 (8)物流车辆面向车轮系阻力106-109。 (9)料仓、旋转箱、PCB架等物流传递器具的一表面电阻值103-108； 摩擦电压100V。 (10 )包装袋，外壳一摩擦电压100V。 (11 )人体综合电阻106-108。 八、电子产品制造中的抗静电和静电作业区域(点)的一般要求是生产设备的接地良好，应采用三相无线制接地法，独立接地。 生产场所的地板、桌垫、座椅等应符合防静电的要求。 工作场所内保持着恒温恒湿的环境。 请设置防静电盒、旋转盒、PCB机架、物流盒、防静电包装带、防静电腕带、防静电杠杆、工具等设施。 根据防静电的要求设置防静电区域，带有明显的防静电警告标志。 根据工作区内设备的静电敏感程度分为1、2、3级，根据不同水平制定不同的防护措施。 一级静电灵敏度范围：0-1999V2级静电灵敏度范围： 2000-3999V3级静电灵敏度范围： 4000-15999V16000V以上非静电灵敏度产品。 (2)静电安全区(点)室温为233，相对湿度为45-70%RH . 禁止在低于30%的环境中操作静电感应设备(SSD )。 (3)定期测量地板、顶板、旋转箱等表面电阻值。 (4)禁止在静电安全区(点)的桌子上放置餐具、茶具、包、毛织物、报纸、橡胶手套等非生产物品。 (5)作业人员进入防静电区域，需要放电。 作业人员进行作业时，必须穿工作服和防静电鞋、袜子。 每次上班都要做静电防护安全性检查，合格后不能生产。 (6)作业时安装防静电腕带，每天测定腕带是否有效。 (7)测试SSD时，请从箱子、管子、盘子中取一个，测量一个，不要堆在桌子上。 测试过的不合格零件必须退还。 (8)通电测试必须按照通电和除电的顺序：低电压高电压信号电压的顺序进行。 输电的顺序与此相反。 此外，请注意不要使电源极性反转，电源电压不要超过额定值。 (9)检查员必须熟悉SSD的型号、品种、检查知识，了解静电保护的基本知识。 九、静电敏感元件(SSD )运输、储存、使用要求(1)SSD运输中不得掉落，不得擅自拆包。 (2)ssd仓库的相对湿度： 30-40%RH。 (3)在SSD保管过程中保持原包装，如需更换包装，应使用具有抗静电性能的容器。 (4)仓库在放置SSD设备的地方贴有防静电专用的标签。 (5)在发布ssd设备时应用目视方法，在ssd设备的原封装内对数量进行计数。 (对EPROM进行写入、擦除及信息保护操作时，必须使写入器/擦除器充分接地，并安装防静电手镯。 (7)组装、焊接、修理板、调整等作业人员必须严格按照静电防护的要求作业。 (8)检查检查合格的印刷电路板在封装前使用离子喷枪喷射一次，去除可能蓄积的静电。十、建立防静电工作场所管理和维护(1)防静电管理制度，由负责人负责。 (2)备有防静电工作服、鞋、手镯等个人用品，供外来人员使用。 (三)定期维持和检查防静电设施的有效性； (4)腕带每周检查