ESD Training

1、ASUS ConfidentialASUS Confidential2 ESDESD的的概概念（念（3636） ESD ESD的的简简介（介（710710） ESD ESD的危害（的危害（11161116） ESD ESD的防制（的防制（17421742）ASUS Confidential3 静静電電(Static electricity)物物质质表面由某表面由某种过种过程程( (例如摩擦和例如摩擦和剥剥離等離等) )而得到而得到电电子或是去子或是去电电子子, ,使其帶使其帶静静止的止的电电荷荷. .靜電放電靜電放電(ESD:ElectroStatic Discharge)两个具有不同静电电位

2、的物体两个具有不同静电电位的物体, , 由于直接接触或受静由于直接接触或受静电场感应而引起静电电荷的转移电场感应而引起静电电荷的转移. .不一定伴有火花發生不一定伴有火花發生. .靜電釋放敏感產品靜電釋放敏感產品 (ESDS: Electrostatic Discharge Sensitive Devices)对静电释放产生的损害敏感的零部件或组件。对静电释放产生的损害敏感的零部件或组件。ASUS Confidential4表面電阻(Surface Resistance)：以二個電極放置於一材料表面上，施以一 直流電壓，量測其通過之電流值，再計算出其電阻值，單位為歐姆().表面電阻率(Surf

3、ace Resistivity)：均一材料的單位面積表面電阻，其單位 為/square. ASUS Confidential5元件元件ESDESD敏感等級分類敏感等級分類ClassVoltage Range(V) Class 1 0 - 1999 Class 2 2000 - 3999 Class 3 4000 - 15999 敏感電壓閾值大於敏感電壓閾值大於16000V16000V的產品，屬於非敏感產品的產品，屬於非敏感產品。ASUS Confidential6防静电保护区防静电保护区(EPA：Electrostatic Protection Area) 接地接地(Grounding) 接地

4、点接地点(EBP: Earth Bounding Point) 由防静电器材建造和装配起来，能防止静电释由防静电器材建造和装配起来，能防止静电释放产生的损害并作出明显标记的供经过培训的放产生的损害并作出明显标记的供经过培训的人员操作人员操作ESDS ESDS 产品的区域。产品的区域。电气连接到能供给或接受大量电荷的物体电气连接到能供给或接受大量电荷的物体( (常指常指大地大地) )。接地连接点接地连接点ASUS Confidential7靜電防護標誌以及含義靜電防護標誌以及含義标志(a) 用于表明一电气或电子设备、电子元器件容易被静电损害或 某区域是静电敏感区域。标志(b)用于表明材料或设备具

5、有防静电功能。标志(c)用于表明设备不能处于静电、电磁场或纯磁场的影响之下。标志(d)用于表明某区域或某设备容易受到高压电场的损坏。ESDESD簡介簡介ASUS Confidential81.1.摩擦起電摩擦起電 兩種物質逕行摩擦時產生大量靜電荷,當遇到不極 性的電荷或不帶電荷的物體時就迅速將自身的轉 移或釋放,因此產生了靜電放電. 2.2.剝離起電剝離起電 當一種物質粘貼在另一種物質上時將其剝離開來,在剝離的過程中被剝離的物體就會產生大量的靜電荷,當接 觸到此物質時就會產生靜電放電.(特殊除外)3.3.靜電場感應起電靜電場感應起電 非接觸靠近帶有大量靜電電荷的物體或傳送動力電的電 源時,靜電

6、會隨空氣進行轉移電荷,因此產生靜電放電.靜電放電的產生途徑靜電放電的產生途徑ESDESD簡介簡介ASUS Confidential9影響摩擦生電電量的因素影響摩擦生電電量的因素物質材料-例如塑膠製品比金屬製品更容易帶靜電接觸面積-面積愈大,總靜電壓電量就愈大相對溼度-溼度愈低(愈乾燥)愈容易帶靜電,所以大 陸型氣候比海洋型氣候更容易帶靜電摩擦頻率-摩擦速度愈快,頻率愈高,物體產生的靜電 量就愈大ESDESD簡介簡介ASUS Confidential10 以物体的抗靜電導電性來區分,可分為以下四種: 1.導電性 (Conductive)材質: 表面電阻係數在 105/square 以下.2.靜電

7、消散性(Static Dissipative)材質: 表面電阻係數介於105 109 /square之間. 3.抗靜電性(Anti-Static)材質: 表面電阻係數介於109 1012 /square之間. 4.絕緣体(Insulator)材質: 表面電阻係數在 1012 /square以上.ESDESD簡介簡介ASUS Confidential11電子產品或電子元件接觸到靜電之後電子產品或電子元件接觸到靜電之後, ,可造成可造成三種基本情況三種基本情況健康的健康的-这个元件通过适当的ESD技术处理，将成功 运行几年时间。 受傷的受傷的-这种元件遭受部分ESD损坏，含有潜在的缺陷。 虽然信号

8、可以在最终测试时成功地通过,但是正 常使用的压力将引起过早的和不希望的现场失 效。这种情况不能正常地发觉 - 预防是最好的 保护。死亡的死亡的-这个元件由于不适当的元件处理而遭到严重的 ESD损害，不能运行 .ESDESD危害危害ASUS Confidential12健康的健康的受傷的受傷的死亡的死亡的ESDESD危害危害ASUS Confidential131.ESD1.ESD對電子產品的危害對電子產品的危害: : 大體而言大體而言, ,只要靜電電壓超過只要靜電電壓超過20V,20V,都將對一般微電子電路產生傷害甚至損毀都將對一般微電子電路產生傷害甚至損毀, , 超過超過100V,100V,

9、就可以對半導体產生傷害就可以對半導体產生傷害. . *功率(熱量)產生：如熱崩潰、 金屬被熔融 *電壓產生：如介電質崩潰、表面崩潰 *潛在性故障：如功能劣化、降級 *吸附空氣中的微塵.2.ESD2.ESD對人体的危害對人体的危害: : 雖然危害人体的主要是電流強度, 但如果電壓過高, 仍會讓人感到身体不適, 重者肌肉麻痺甚至傷亡.3.ESD3.ESD的破壞可能發生在任何一個製程的破壞可能發生在任何一個製程(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK,(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK, OQC,CTS) OQC,CTS)中中, ,導致不良品產生導致不良品產生, ,生產成本提高生產成本

10、提高. .4.4.客戶抱怨客戶抱怨, ,商譽損失商譽損失.等等. .ESDESD危害危害ASUS Confidential14電子元件之電子元件之ESDESD破壞機制破壞機制ESDESD的傷害模式共有四種的傷害模式共有四種: :1. HBM-Human Body Model,1. HBM-Human Body Model,人體放電至元件人體放電至元件. .ESDESD危害危害ASUS Confidential152. CDM-Charged Device Model,2. CDM-Charged Device Model,帶靜電源接觸帶靜電源接觸到接地物質放電到接地物質放電. .ESDESD危

11、害危害ASUS Confidential163. MM-Machine model,3. MM-Machine model,設備放電設備放電. .設備動力電的放電(亦指電力過載)4. FIM-Field Induced Model,4. FIM-Field Induced Model,感應放電感應放電. .ESDESD危害危害ASUS Confidential17靜電放電防護原則靜電放電防護原則禁止:不使用高靜電產生源物質遠離:將靜電敏感元件(ESDS)與高靜電產生源物 質保持距離,約30cm以外.遮蔽shielding:將ESDS以金屬遮蔽袋將其密封形成保护消除:接地,離子風扇中和,靜電液塗

12、抹等ESDESD防制防制ASUS Confidential18ASUS Confidential19善的人員和設備接地系統善的人員和設備接地系統 -人員接地系統與設備接地系統分開。 -標準靜電防護工作站建立。 -完善的人員接地系統。 作業人員確實接地作業人員確實接地 -作業人員接觸產品或零件前皆需戴上靜電手環。 -於無法戴手環之工作區域裝置導電地板(墊)。 減少靜電產生源減少靜電產生源 -控制工作環境之溫濕度。 -使用抗靜電之包材和容器。 -搬運台車接地。 -使用靜電消除器(如離子風扇)。 -限制運動速度。ASUS Confidential20(1)(1)不可與設備接地線相連通。不可與設備接地

13、線相連通。(2)(2)不可與設備外殼及其他接地系統相連通，即避免不可與設備外殼及其他接地系統相連通，即避免shortshort現象發生。現象發生。例：裸露的靜電接地線與設備外殼相接觸等現象。例：裸露的靜電接地線與設備外殼相接觸等現象。(3)(3)禁止線路出現禁止線路出現openopen等故障。等故障。(4)(4)拉接地線時要將線理直，使線保持綁緊且不下垂之狀態。拉接地線時要將線理直，使線保持綁緊且不下垂之狀態。 (5)(5)連接兩靜電接地線時，靜電線內的銅絲要確保完全接觸纏緊。連接兩靜電接地線時，靜電線內的銅絲要確保完全接觸纏緊。(6)(6)靜電接地線如使用螺絲連接時，要確保螺絲與靜電接地線內

14、的銅絲靜電接地線如使用螺絲連接時，要確保螺絲與靜電接地線內的銅絲纏緊。纏緊。(7)(7)廠內設備插頭及插座一律採用廠內設備插頭及插座一律採用3 3孔式，設備須完成相關接地措施。孔式，設備須完成相關接地措施。ASUS Confidential21烙铁及锡炉等设备的对地阻值量测烙铁及锡炉等设备的对地阻值量测 在电子产品的日常生产中防静电的威胁还有一方面要注意那就是机器及其它设备。最常见得就是烙铁和锡炉以及BGA系列等等。但对地阻值大致相同。烙铁尖端对地阻抗标准定义10烙铁尖端对地电位差标准定义为10mV安全起见2天/次量测为准如果生产需要可改为每月量测。期限不得超过40天。如在量测中发现阻值过高为

15、保证电子产品的质量请立即停止使用通报相关人员检测解决。ASUS Confidential22佩帶防静电手腕带的注意事項佩帶防静电手腕带的注意事項1 1 所有与静电释放敏感产品和设施有直接接触的人 员在加工中或在成品处理中必须佩戴腕带；2 2 作业员在每班开始前必须用腕带测试仪检查其连 续使用性,并在ESD日检表上作记录。发现有不合 格的须立即进行更换，直到检测合格为止。 3 手腕带必须贴紧皮肤，不要戴在衣服或手套上； 4 4 有手腕带接地点的工位，在不影响操作的前提 下，必须使用手腕带。对转件员及上料员因无法 使用手腕带，这 些员工要使用防静电工作手套.ASUS Confidential23靜

16、電手環靜電手環/ /拖鞋量測方式方法拖鞋量測方式方法 靜電手環的量測靜電手環的量測手環的金屬頭必手環的金屬頭必須插入量測器須插入量測器上的接口上的接口輕輕下壓量測金輕輕下壓量測金屬感應器屬感應器, ,要要確認綠燈亮確認綠燈亮才才PASS PASS 若紅若紅燈亮則燈亮則NG.NG.ASUS Confidential24在一些重要站別設置離子風扇消除絕在一些重要站別設置離子風扇消除絕緣材質的靜電緣材質的靜電.靜電桌墊屬靜電材質靜電桌墊屬靜電材質,接地以消除表面接地以消除表面的靜電的靜電.ASUS Confidential25靜電箱靜電箱, ,靜電托盤採用靜電材質以消除靜電靜電托盤採用靜電材質以消除

17、靜電. .ASUS Confidential26靜電隔板靜電隔板, ,靜電泡棉使用靜電材質靜電泡棉使用靜電材質. .ASUS Confidential27機板或靜電敏感零件禁止靠近機板或靜電敏感零件禁止靠近( (接觸接觸) )高靜電產生源高靜電產生源: : ( (塑膠袋塑膠袋( (盒盒) )、保麗龍、保麗龍) )廠內常見的高靜電產生源有保麗龍、塑膠袋、塑膠盒等塑膠材料，靜電敏感元件則包含靜電敏感元件則包含IC半導體半導體(BGA(BGA、BIOSBIOS、電晶體、電晶體、OSCOSC、QFPQFP、TTLTTL等等)(未上到機板之個體機構零件不會遭靜電破壞,如:鋰電池,IC腳座,電池座等等)

18、O:正確正確 X:錯誤錯誤 ASUS Confidential28BGA電晶體電晶體QFPQFPOSCOSCBIOSBIOSTTLTTLASUS Confidential29在靜電防護區域才可作業在靜電防護區域才可作業 O:正確正確 X:錯誤錯誤 工作桌應有效規劃靜電放電路徑(靜電桌墊、靜電泡棉、靜電手環)以降低產品受靜電破壞的危險。ASUS Confidential30抗靜電膠帶之使用抗靜電膠帶之使用 O:正確正確 X:錯誤錯誤 一般之透明膠帶為高靜電產生材質，不可將之直接接觸產品或靜電敏感零件上，應改用合格之抗靜電膠帶。ASUS Confidential31靜電敏感零件之包裝靜電敏感零件之

19、包裝 O:正確正確 X:錯誤錯誤 靜電敏感零件之包裝應使用符合靜電防護之包裝袋(抗靜電袋、金屬遮蔽袋)並做封口處理(內置溼度卡與乾燥劑)不可用一般塑膠夾鏈袋.ASUS Confidential32塑膠坐椅之防塵套塑膠坐椅之防塵套 O:正確正確 X:錯誤錯誤 塑膠防塵套為高靜電產生源，使用前應徹底除去 ASUS Confidential33 抗靜電泡棉抗靜電泡棉 O:正確正確 X:錯誤錯誤 粉紅色抗靜電泡棉是以白色泡棉浸泡粉紅色抗靜電液而成的，因此白色泡棉不是抗靜電功能，而且粉紅色之抗靜電泡棉有其使用壽命，表面阻抗須符合靜電規範ASUS Confidential34作業場所之溫溼度控制作業場所之

20、溫溼度控制溫溼度可大幅影響靜電壓的產生，須依規範定義在最佳的範圍 溫度溫度: 2228相對溼度相對溼度: 30%70%ASUS Confidential35設備接地之插座設備接地之插座( (頭頭) )規定規定 O:正確正確 X:錯誤錯誤 三孔式插座三孔式插座將設備接地可釋放設備的表面電荷，降低靜電放電的傷害，尤其廠內的小錫爐和烙鐵等須直接接觸產品的設備。ASUS Confidential36靜電托盤之使用規定靜電托盤之使用規定 O:正確正確 X:錯誤錯誤 依靜電規範規定，以抗靜電托盤運送機板最多2片ASUS Confidential37產品庫房之抗靜電防塵蓋使用規定產品庫房之抗靜電防塵蓋使用規定 O:正確正確 X:錯誤錯誤 庫房久存之產品應覆蓋抗靜電防塵蓋以避免落塵污染，並隔離落塵所攜帶的靜電以保護產品ASUS Confidential38工作檯之塑膠廢料管制規定工作檯之塑膠廢料管制規定 O:正確正確 X:錯誤錯誤 保麗龍廢料作業之包裝廢料(如保麗龍、塑膠盒、塑膠袋)皆有極高之靜電壓(實測高達5K8KV)，須遠離產品.ASUS Confidential39清潔機板的刷子清潔機板的刷子 塑膠刷毛的牙刷、鞋刷在清潔機板的過程中易因摩擦產生靜電，應改用抗靜電刷毛的刷子 O:正確正確 X:錯誤錯誤 ASUS Confidential40抗靜電導電袋不可破孔抗靜電導電袋