ESD静电防护培训教材PPT课件.ppt

1、ESD静电防护培训教材,2019-12,培训内容,培训内容 第一章：静电基础知识 第二章：静电的来源及危害 第三章：静电防护知识 第四章：静电防护的方法及作用 第五章：静电防护的一般要求及常出现的错误 第六章：生产线不防静电物体的管理方法 第七章：各项静电防护措施综合表,第一章,第一章：静电基础知识 第一节 静电知识 第二节 什么是静电 第三节 静电是怎么产生的 第四节 静电敏感元件 第五节 什么叫静电放电 第六节 人体身上的静电有多高 第七节 静电荷的衰减和积累 第八节 静电防护常用的标签,第一章 第一节,第一节 静电知识 在日常生活中，可以从以下多方面感觉到静电。 1、闪电 2、在冬天穿毛

2、衣时所产生的噼啪声 3、塑胶圆珠笔通过摩擦后可以吸起小纸皮 这些都似乎对我们人没有影响，但对电子元件及电子电路板有很大的危害。,第一章 第二节,第二节 什么是静电 物体所带过剩或不足的相对静止不动的电荷。 静电简单的说就是静止的电荷。 静电电压的大小可使用静电电压测试仪进行测试,第一章 第三节,第三节 静电是怎么产生的 任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本 结构为质子，中子及电子（如图1所示）。,电子,中子,质子,图1（原子结构）,第一章 第三节,质子与中子质量较高，结合力强，不易分离，紧密聚在一起，称为原子核，电子之质量甚小，环绕原子核外。依其电气的特性，科学家们将质子定义为正电，中子因

3、不具电气特性，称不带电，电子的电气特性与质子相反，为带负电，在正常状况下，一个原子的质子与电子数量相同，一经外力脱离轨道，离开原来的原子A，而投入其它的原子B，A原子因缺少电子面带有正电现象，称为阳离子，B原子因有多电子而呈带负电现象，称阴离子。（如图2所示）,原子A,原子B,第一章 第三节,造成不平衡电子分布原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力含多种能源（如动能，位能、热能、化学能等）任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电（如图3所示）,第一章 第四节,第四节 静电敏感元件 电子元器件包括集成电路（IC、BGA）、来料 原包装有静电防护的二极管及三极管、可控硅、薄膜电 阻器、表面

4、声波器件（SAW）。,第一章 第五节,第五节 什么叫静电放电 静电放电的英文描述是：Electro Static Discharge 简称“ESD”。 具有不同静电电位物体，由于直接接触或静电感 应引起物体间的静电荷转移。,第一章 第六节,第六节 人体身上的静电有多 在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地 面走等活动，人体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。,第一章 第七节,第七节 静电荷的衰减和积累 任何物质以任何方式发生静电起电后，若其起电过 程不再继续则经过足够长的时间之后，物体上的电荷会 逐步自行消失。 小结：减小工作域物品的移动，可有效控制静电的产生,第一章 第八节,第八节 静电防

5、护常用的标签,静电敏感基本符号,第二章,第二章：静电的来源及危害 第一节 工厂内常见的静电源： （静电源指可产生静电荷的物体） 第二节 静电对电子产品生产的主要影响 第三节 人体静电对静电敏感电子产品造成的危害,第二章 第一节,第一节 工厂内常见的静电源 （静电源指可产生静电荷的物体) 1、环境：(地板、工作台面、工厂主要设备) 2、人：( 人的皮肤表面、人穿的衣服) 3、材料：（原材料、生产辅助料、包装材料） 4、制程：（发热枪和吹风机、普通的塑胶吸锡工具、烙铁头未接地的电烙铁、普通的塑胶工治具）,第二章 第二节,第二节 静电对电子产品生产的主要影响 1、静电放电对静电敏感元件造成损坏 a、

6、完全失去功能； b、间歇性失去功能。 2、元件损坏带来的损失 a、增加成本； b、影响质量； c、引起客户不满而影响公司的信誉。,第二章 第三节,第三节 人体静电对静电敏感电子产品造成的危害 1、由于人体静电能量的泄放时间极短，仅为零点几微 秒，瞬时脉冲高，平均功率达千瓦以上，足可烧毁静电敏感 元件，进而导致整个设备或系统工作失误、失灵。 2、由于人体静电电压可高达数百、数千甚至上万伏， 足以使静电敏感元件发生电击穿，包括硬击穿（造成突然永 久性失效）和软击穿（一般表现为暂进失效）。暂时失效不 但会造成设备工作误差， 更严重的危害在于它可造成毫 无规律可循的潜在性失效，使电子产品工作的可靠性下

7、降。,第三章,第三章：静电防护知识 第一节 何为静电防护 第二节 静电防护的基本原则 第三节 防静电材料具备的特征 第四节 防静电工作区的要求 第五节 常用的防静电设施 第六节 静电防护的重要性,第三章 第一节,第一节 何为静电防护 所谓静电防护就是消除静电或者把静电压控制在 允许的范围（0100V）。,第三章 第二节,第二节 静电防护的基本原则（详细操作见第七章各项防静电措施综合表） 1、抑制静电荷的积累，严格控制静电源； 2、迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷； 3、最大限度地减少静电危害； 4、严格静电防护管理，以确保各项措施的有效执行。,第三章 第三节,第三节 防静电材料具备的特征

8、 1、防止产生摩擦起电； 2、免受静电场的影响； 3、防止与带电人体或带电物体接触而产生直接放电。,第三章 第四节,第四节 防静电工作区的要求 1、地面材料； 2、工作台面材料； 3、接地； 4、天花板材料； 5、墙壁面料； 6、湿度控制。,第三章 第五节,第五节 常用的防静电设施 静电安全工作台 防静电手腕带 防静电容器 防静电工作服 防静电包装材料、 离子风机,第三章 第六节,第六节 静电防护的重要性 ESD在现代制造环境下为什么一直难以控制有两方面的原因： 1、ESD破环电子元件是完全感觉不到的。 要产生能听到的“啪啪”声的放电需要约2000V这么大 的电荷积累，3000V电荷可以感到像

9、一次小的电击，5000V 才可看到火花。普通电路如CMOS或EPROM芯片分别受到 250V和100V的ESD电势即可能受到损伤。,第三章 第六节,2、产生ESD损伤的主要原因实际上来自于生产线员工 每天的普通行为： a、工作台边工人的自然动作磨擦会形成400600V电势。 b、虽然这根本不是ESD本身的问题，但是如果生产线上的 员工没有严格遵守ESD控制制度，或者他们在处理PCB或元 件时，使用有故障、安装不当和没有足够保护的ESD屏蔽措 施，很快就会出现问题。,第四章,第四章：静电防护的方法及作用 第一节 防静电工作台 第二节 防静电手腕带 第三节 防静电手套 第四节 防静电包装袋 第五节

10、 防静电周转箱 第六节 离子风机,第四章 第一节,第一节 防静电工作台 作用：用于泄放人体和工作台面上物体所积累的静电电 压，提供一个无静电电压的工作面。,防静电线与总线连接150K/2W电阻,金属导体,防静电接地线,ESD,防静电手腕带,1M电阻,防静电垫,木板,ESD接地,GND,电气接地,标准的防静电工作台,第四章 第一节,标准的防静电工作台,第四章 第二节,第二节 防静电手腕带 作用：用于泄放人体在操作过程中积累的静电电压。 正确的使用方法：如下图所示,OK,第四章 第二节,错误的使用方法：如下图所示,NG,NG,NG,第四章 第三节,第三节 防静电手套 作用：防止人体与静电敏感元件或

11、机板接触时产生直接放电 正确的使用方法 错误的使用方法,把防静电手套当作指套使用,第四章 第四节,第四节 防静电包装袋 作用：对静电敏感元件或机板进行屏蔽， 防止静电对内部物品进行损坏。 正确的使用方法 错误的使用方法,把防静电包装袋当作托盘使用,第四章 第五节,第五节 防静电周转箱 作用：在运送和存储中，能对装在内部的静电 敏感元件或机板提供等电位的保护。 正确的使用方法 错误的使用方法,长时间存放的机板未把上盖盖好,第四章 第六节,第六节 离子风机 作用：消除物体表面所产生的静电电压。 正确的使用方法 错误的使用方法,把离子风机当作散热风扇使用,第五章,第五章：静电防护的一般要求及常出现的

12、错误 第一节 厂内的一般要求 第二节 ESD防护中常出现的错误 第三节 静电的行为准则,第五章 第一节,第一节 厂内的一般要求 1、所有静电敏感元器件、机板在不使用状态下，一律要用防静电袋 或箱包装起来。 2、工作人员无静电防护措施时不可接触机板和静电敏感元件。 3、把所有未知的元器件都当作静电敏感元器件看待。 4、移转元器件、机板必须有防静电措施。 5、工厂环境相对湿度维持在规定范围之内。 （ESL车间湿度为：4575%RH；FPC车间湿度为：4070%RH） 6、工作台上不可放置多余的物品，如圆珠笔等。 7、确保与机板或静电敏感元件接触的物品不会产生100V以上的静电。 8、防静电工作区须

13、有防静电明示标识。 9、确保有效的执行ESD防护及每日检查工作。 10、建立静电安全工作区。,第五章 第二节,第二节 ESD防护中常出现的错误 1、防静电手腕带戴在衣袖上或和手套上及松动未与皮 肤接触。 2、作业员或线外人员不戴防静电手腕带或防静电手套， 用手拿机板或静电敏感元件。 3、使用白色泡沫垫机板。 4、箱子无防静电层蔽盖。 5、使用一般的塑胶材料包装。 6、鳄鱼夹夹在铜线胶皮上。 7、工作区内有普通的塑胶包装材料。 8、作业前未对作业区内的接地状况进行检查，防静电 手腕带夹在未接地的地线上。,第五章 第三节,第三节 静电的行为准则 1、应该做的 a、拿住零件和PCB的边缘。 b、在适

14、当的容器内运输零件和PCB c、每次进入工作区前，佩戴好相关防静电措施。 d、当清洗PCB时，只使用ESD认可的毛刷。 e、保存PCB在防静电垫上时，尽可能“引脚朝下”。 f、将元件保存在原包装内，直到准备使用。,第五章 第三节,2、不应该做的 a、磨擦头发。 b、使用非ESD认可的袋/工具等。 c、允许衣服/头发/领带磨擦到PCB。 d、使用家用的润肤露。 e 、堆放板。 f、用屏蔽袋象“垫托”式地拿板。 g、把PCB放在屏蔽袋的上面。 h、在任何表面滑动静电敏感元件。,第六章,第六章：生产线不防静电物体的管理方法 第一节 生产常见的不防静电物品,第六章 第一节,第一节 生产常见的不防静电物

15、品,1、圆珠笔： 静电600V、安全距离：0.2米,NG图片,OK图片,预防方法：使用完后放回工衣 口袋，不允许放在工作区上,第六章 第一节,2、 白色透明胶袋： 静电5KV、安全距离：0.5米,NG图片,OK图片,预防方法：使用中不可以与机 板或静电敏感元件相接触,第六章 第一节,3、蓝色的包装箱及盖板 静电2KV、安全距离：0.4米,NG图片,OK图片,预防方法：不可放置没有静电 防护的机板,第六章 第一第,4、 白色泡沫 静电5KV、安全距离：0.5米,NG图片,OK图片,预防方法：不可用来垫机板 及与机板相接触,第六章 第一节,5、（排插）白色塑料包装盒 静电5KV、安全距离：0.5米

16、,预防方法：不可用来垫机板 及与机板相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,6、 白色有机玻璃 静电2KV、安全距离：0.2米,预防方法：不可用来执机板 及与机板相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,7、目检治具上盖白胶 静电1KV、安全距离：0.1米,预防方法：临时对策：涂静电 济及作ESD标识,OK图片,NG图片,第六章 第一节,8、 绿色的胶凳子/蓝色椅子 静电10KV、安全距离：1米,预防方法：凳子到防静电工作 区距离应在静电安全距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,9、SMT 白色物料盘 静电600V、安全距离：0.2米,预防方法：存放时应与静电敏 感元件分开存放,O

17、K图片,NG图片,第六章 第一节,10、仓库白色封胶膜 静电20KV、安全距离：1米以上,预防方法：不可用来封静电敏 感元件及远离静电敏感元件,NG图片,OK图片,第六章 第一节,11、普通透明胶 静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：不可放置在防静电工 作区上，不可与机板元件相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,12、 FPC 白色高温胶纸 静电2KV、安全距离：0.2米,预防方法：使用中不可与静电 敏感元件相接触及保持安全距离,OK图片,NG图片,第六章 第一节,13、SMT 黄红色高温胶纸 静电2KV、安全距离：0.1米,预防方法：使用中不可与静电敏 感元件相接触及保持安全距离

18、,OK图片,NG图片,第六章 第一节,14、黄色高温胶纸 高温时静电1KV、安全距离：0.1米,预防方法：使用中不可与静电敏 感元件相接触及保持安全距离,OK图片,NG图片,第六章 第一节,15、文件夹 静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：一律不可放在工作 区上及不可与静电敏感元件接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,16、电脑键盘 静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：使用中应与机板 保持在安全有效距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,17、电脑显示器 静电300V、安全距离：0.3米,预防方法：使用中应与机板 保持在安全有效距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,18、 计算器