电子厂ESD防护及防静电产品1课件

1、电子厂ESD防护及防静电产品2022/7/28电子厂ESD防护及防静电产品1静电概念ESD （Electrostatic Discharge，ESD）的中文含意：静电放电; 因为电子产品生产中静电放电是静电危害最主要的部分，所以ESD成为静电的防护代名词;电子厂ESD防护及防静电产品1常见的静电放电现象雷电：电压高达数亿伏；干燥环境下的静电电击：电压可达数千伏；绝大多数的静电放电是我们看不到的；电子厂ESD防护及防静电产品1人们对静电的感知人体能够感觉到静电时一般电压超过2000V。静电不易感知的原因：电量小，放电时间短 See5000VHear4500VTouch3000VComponent

2、Damage15-30V电子厂ESD防护及防静电产品1一些常见动作的静电电压操作人体静电位(KV)相对湿度20%相对湿度80%在聚乙烯地面行走120.25合成纤维地毯上行走351.5坐在泡沫填充的椅子上181.5拿起聚乙烯塑袋200.6在普通工作台上滑动塑料盒181.5移除PC板上的MYLAR胶帶121.5PC板上的收縮膜163使用真空吸錫器81用氟利昂喷洒电路155电子厂ESD防护及防静电产品1 静电产生的途径接触分离；摩擦；剥离；断裂；传导；感应；其他：热电、光电、压电；电子厂ESD防护及防静电产品1+接触分离带电不同物质接触分离都会产生静电。分离带电电子厂ESD防护及防静电产品1摩擦带电

3、摩擦可以看作反复的接触分离过程电子厂ESD防护及防静电产品1工作中因摩擦或接触分离产生静电的地方工作中的人体走动，取放物品都会产生静电设备中的运动也有摩擦或接触分离的动作，因此也会产生静电移动的设备如推车，也会因摩擦产生静电电子厂ESD防护及防静电产品1决定摩擦电压的因素接触的程度、表面的均匀度、接触压力、磨力、分离速度等因素都会影响到摩擦电压的大小。材料的不同摩擦电压不同。环境温度湿度的不同对摩擦电压也有重大的影响。湿度越小摩擦电压越大。电子厂ESD防护及防静电产品1剥离带电+轮子轴皮带+同种物质的剥离和不同物质间的剥离都会产生静电物质原有的电荷平衡被打破，两边带上相反的电荷不干胶带、胶贴、

4、传送带等都会因为剥离带电电子厂ESD防护及防静电产品1断裂带电物体断裂成后，各部分会带上不同的电荷电子厂ESD防护及防静电产品1传导带电一个不带电的物体接触带电的物体会通过传导带上相同的电荷电子厂ESD防护及防静电产品1感应带电：+接近静电传递+接地+离开 带电体产生电场，电场中的导体因电荷转移而带电电子厂ESD防护及防静电产品1感应带电往往会让电子器件带电，从而造成损坏电子厂ESD防护及防静电产品1工作场地容易产生静电的动作人的活动移动的设备推车传动带电子厂ESD防护及防静电产品1工作场地中常见的静电源 工作台漆, 腊面, 塑胶和乙烯树脂等。 地板表面处理木料, 腊面, 乙烯树脂等。 椅子玻

5、璃纤维, 塑胶, 表面处理木料等。 工作人员衣物, 头发, 鞋子, 手套等。 包装塑胶袋, 气泡包装, 海绵, 盒子等。 办公用品纸张、文件夹、文件袋、笔等电子厂ESD防护及防静电产品1我们的工作环境存在许多静电源。 许多塑胶产品都是容易制造和价格低廉 电子产品中也需要采用许多绝缘体材料 在移动和摩擦下，即使如金属一般的导体也会产生静电 设备和人体舒适所需要的温湿度要求环境有一定的干燥，助长静电的产生ESD风险电子厂ESD防护及防静电产品1静电序列（+）空气 人类的手 锡面 动物的毛 玻璃 头发 晴纶 羊毛 毛皮 铝 绸子 纸 棉 木材 铁 铜 银 金 硫磺 PVC（塑料）（-）电子厂ESD防

6、护及防静电产品1静电序列两物体接触分离或摩擦后，排在前面的带正电，后面的带负电；距离越远，摩擦电压越高；人类认识的不足：不同列表有所差异；循环现象；反向现象；应用时不可作为硬标准。电子厂ESD防护及防静电产品1典型的工业静电放电特性 放电时间 数纳秒 数微秒 ( RC ) 放电电流量 数安培 ( I = Q / t ) 峰值功率 数 KW ( I or V ) 产生的高频电场 1 MHz 1 GHz 产生的电感电压 = L didt( 能够在短至 0.5 nsec 内放电 )电子厂ESD防护及防静电产品1ESD 电子器件的破坏即使是相当小的静电放电也可能损坏电子器件！ESD damageFie

7、ld failureHBM simulation failureBipolar IC静电敏感器件的英文缩写ESDS电子厂ESD防护及防静电产品1ESDS 有多敏感 ?人体 30 v的静电就会损坏一些敏感器件一些器件自身10 v静电放电就可能损坏电子厂ESD防护及防静电产品1ESD 造成的破坏半导体是最容易受到静电破坏的器件 . 氧化层击穿 界面过热烧损 金属熔化常见的破坏有 : 以上的混合模式电子厂ESD防护及防静电产品1Metallization burnoutESD 造成的破坏静电破坏前静电破坏后电子厂ESD防护及防静电产品160 75%EOS / ESD其他30 50%EOS / ESD

8、ESD 对电子业造成的损失8 33%ESD alone损失是巨大的！欧洲调查数据其他其他美国ESD协会调查数据日本调查数据电子厂ESD防护及防静电产品1 IC 制造商 ( 高速 bipolar LSI )质量改进由 22% 达到 100% IC 制造商 ( NMOS-LSI)制作质量损失下降了 50%, 并获得 800% 的 R.O.I. PCBA 组装加工厂13% 的生产质量改善，以及市场返修率下降了 1.5% 半导体制造商 (低功率 Schottky-TTL ICs)废品率从 2.6% 降至 0.21%ESD 控制获得的收益电子厂ESD防护及防静电产品1ESD 破坏的风险微型化和更高度集成

9、不利于静电防护12060805060304020201USA32162012160810050502Japan对静电的破坏更加敏感 !电子厂ESD防护及防静电产品1ESD 破坏的风险会逐级放大电子厂ESD防护及防静电产品1缺乏管制意识的主要原因1. 人体能感觉出静电存在的水平为 2,000 4,000 volts，但敏感器件只须 100 volts便能被损坏 ( 大部分 11012；检测袖对袖及衣襟点对点阻值 电子厂ESD防护及防静电产品1防静电鞋每天在人体综合阻值测量仪上检测穿戴后能否达到要求洗涤后，或被酒精丙酮等溶剂浸渍后检测电阻值是否符合要求。脚束带、防静电鞋套佩戴时导电带一定要通过紧贴

10、皮肤与人体连接电子厂ESD防护及防静电产品1防静电鞋的检测人体综合阻值测量仪Static Shoes/Wrist Strap Tester基本原理：测量对地电阻LOW设置750KHIGH设置10M100M(通常为10M）鞋的测量应当左右脚分开电子厂ESD防护及防静电产品1线路板的持拿正确的持拿方法如图所示：电子厂ESD防护及防静电产品1ESDS产品的运输、存放和操作器具1. 在运输和存放 ESDS产品时应使用防静电袋、防静电货架、防静电推车和防静电周转容器；2. 防静电货架必须铺垫 防静电垫，并接地；3. 运输用的防静手推车和转运车的表面必须覆盖上防静电垫，每层之间相互连接。4. 推车的轮子必须是导电轮或使用金属链条拖地接地；电子厂ESD防护及防静电产品1防静电包装袋屏蔽袋、防潮袋最安全的包装袋导电袋，一般为永久性防静电材料暂时性防静电材料制成的包装袋，需要定期评估注意：防静电包装袋应标注防静电标志，以示区别！电子厂ESD防护及防静电产品1防静电材料的种类防静电材料按防静电有效性时间长短分为： 永久性防静电材料； 暂时性防静电材料；暂时性防静电材料一般使用表面喷涂防静电剂或材料混入防静电剂制成。有效性从几个月到二年不等。永久性防静电材料一般使用填充添加炭粉、碳纤维、金属及金属氧化物等工艺制成。电子厂ESD防护及防静电产品1防静电材料