某从事汽车电子的外资企业的-ESD-培训

1、ESD培训教材,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,目录,什么是静电 什么是ESD与其危害 ESD控制 不良 VS 良 ESD处理的范例 附录,2,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,A. 什么是静电,静电什么？ 静电如何产生 静电的产生与环境有关系吗？,3,4,静电产生的物理解释,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,任何物体都可以产生静电 ！,5,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,人员活动，机器操作都会产生静电,决定静电产生多少的因素主要有： 1 材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料

2、产生很多的静电。 2 环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的 问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多。,6,任何物体都可以产生静电 ！,Everything can be come Charged ！,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,什么物体可以产生静电 ？,在我们的工作区域所有物体都可以产生静电! 手推车，椅子，机械手，粘胶带，周转箱和其它物料输送物品 人体，手套，净化室用抹布，净化室用太空服，普通衣服 工作台表面，CRT电脑显示器，手动工具，纸，笔记本，文件夹，笔 墙壁，地板，酒精瓶， ESD 包装，非ESD 包装 等

3、等都可以产生静电。 结论：静电不能杜绝， 只可以用不同的手段控制，排除与减低它的伤害,7,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,B. 什么是ESD,ESD是什么？ ESD对电子元件有什么有危害,8,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,什么是ESD？,ESD 就是静电泄放 （Electronic Static Discharge）,带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差，就会发生静电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄放。当这种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称之为ESD事件。,9,附：各种常用器件的静电敏感

4、性,人体静电可以损毁任何一个常用半导体器件,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,10,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD 如何损害我们的产品,硬损伤 10% - 电子元件即时失效， - 在厂内可被发现 软损伤 90% - 使电子元件受损的潜在缺陷 - 仍能通过测试，因此在厂内 很难被发现。 - 产品于使用一段时间后才暴露,11,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD的危害,高静电敏感器件失效原因排序,ESD 59% 电子设计 3% 氧化 钝化 3% 导体失效 4% 硅片断裂 4% 引脚开路 7% 引脚短路 15% 其他 6

5、%,ESD引起的失效排在第一位,12,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD 如何损害我们的产品,ESD 损坏的方式,直接的方式,间接的方式,1. 金属（小电阻）接触 带静电的物体接触产品 (HBM) 物体接触带静电的产品 (CDM) 2. 电路 热拔插 带电测试,静电感应 不直接接触 电磁干扰（EMI） 不直接接触,13,对于ESD我们应该统一认识，并加以提高,ESD 是 隐 藏 的 敌 人,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD 是隐藏的敌人,针对我们的带IC的产品,安全静电电压是 100V !,14,降 低 成 本 提 高 产 品 质 量

6、客 户 满 意 增 加 利 润,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD 防护的好处,15,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,ESD 防护的好处,静电放电（ESDElectrostatic Discharge）：带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移。有两种形式：接触放电，电场击穿放电。 静电敏感度 (ESDSElectrostatic Discharge Sensitivity) 静电敏感器件 (ESSDElectrostatic Sensitive Devices) ESD防护区域 (EPA:ESD Protect Area) ESD控制

7、区域 (ECA:ESD Control Area),16,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,C. 如何控制ESD,静电控制原理,17,静电控制方法,ESD Control ESD控制,我们如何控制ESD？,三个基本的控制原理 - 为所有导体进行接地处理。(注意：人也是导体） - 控制容易产生较多静电绝缘材料 - 在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装,ESD 控制 = Man ( 人 ) + Machine (机 ) +Material (料 )+Method(法 )+ Environment( 环 ),18,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,什么

8、样的材料是防静电材料？,对于带IC元件的PCBA装配，表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。,106 - 109 Ohms,19,常见的防静电材料,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,什么样的材料是防静电材料？,防静电作业垫,防静电瓦通卡,20,ESD Control ESD控制,ESD控制应该做到,1） 在ESD安全的工位处理对ESD敏感产品。 2） 在处理对ESD敏感产品之前戴上有线腕带，防静电手套。作业人员不应 穿毛衣。 3） 对所有金属设备和工具进行接地处理。 4） 让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸（约30公分）的距离。 （如果对产品进

9、行了保护如：产品放在ESD包内，放在盖上盖子的ESD安全 物料盒内除外）,21,ESD Control ESD控制,ESD控制应该做到,5） 总是保持工作区域干净整洁，拿走不必要的物料，特别是拿走不是生产必需的普通塑料制品，纸制品及个人物品。 6） 对ESD敏感产品可能接触的设备部件， 测量设备接地，确保牢固有效安全。 7） 不要用金属物体接触对ESD敏感产品的暴露的输入电路，减少对ESD敏感产品不必要的接触。 8） 服从ESD敏感区域，ESD安全纪律要求。,22,ESD Control ESD控制,ESD控制应该做到,23,無線防靜電手腕的工作原理 1.無線式靜電腕帶，是利用靜電壓平衡，依據

10、“靜電工程學中”靜電利用離子間之排擠方式傳遞的原理研發而成，根據電荷向高電位排擠的特性（尖端放電原理）將人體靜電離子推擠至收集區，以電荷感應原理將使導電板（與人體皮膚接觸）正反表面分別帶有“等量異性電荷”-集膚效應，由於區內置有離子交換劑，利用其低游離能特性可輕易提供被導入靜電離子等量異性電荷予以中和，故可達成靜電宣洩的效果，另於腕帶外部設有一隻螺絲，與內部導體回路聯結，可作為因人員不當碰觸高靜電源，造成瞬間導入大量靜電荷，在離子中和不及完成時，可藉由螺絲同外界空氣水分子提供離子中和（是為Corona放電效應），有效 排除靜電，而達到靜電壓平衡的最終目的。另可利用此螺絲做電位歸零功能（只需將螺

11、絲碰觸接地即可），還可作為回路檢測端子之用。 2.無線靜電環如何測試 無繩腕帶理論是利用電暈放電的原理來耗散一部分靜電，電暈放電也叫尖端放電，是指導體自身帶電後，通常需要電壓超過1500V，它的尖端部分會對空氣放電，以此來耗散靜電，但無繩腕帶的耗散靜電時所需靜電電壓太高，並不適合電子行業，沒有任何電子元器件可以承受1500V以上的高壓 ，要測試無繩腕帶的好壞，可能需要使用靜電衰減測定儀。 另防靜電手套可以使用表面電阻測試儀。 3.有线手腕帶使用方法 1、充分接觸皮膚 2、接扣須按緊 3、不能用力接電線 4、定期檢查接地是否充分，其原理為通過腕帶及接地線，將人體身上的靜電排放至大地，故使用時腕帶

12、必需確實與皮膚接觸，接地線亦需直接接地，並確保接地線暢通無阻才能發揮最大功效。,ESD Control ESD控制,ESD控制 - 接地,两种可用的接地系统,24,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,D. 不良ESD处理范例,日常遇到不良ESD处理的例子 VS 良好例子,25,ESD Control ESD控制,ESD控制 - ESD安全物料,26,ESD Control ESD控制,ESD控制 - 粘胶带,- 粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，应使用 ESD 安全的胶带如：3M 40 或42 。 - 对非ESD 安全的胶带，在撕胶带，贴胶带和揭胶带时应考虑在离子风

13、机下进行或远离产品 12英寸以外进行。 - 维修设备，联接电线等禁止使用粘胶带。,ESD胶带,撕贴胶带会产生很高的静电，由于胶带是绝缘材料，产生的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶带必须从工作台上拿走，严禁使用胶带来固定物体或电气维修。,27,ESD Control ESD控制,ESD控制 - 离子化,对绝缘材料接地并不能消除所带的静电，要消除所带的静电需要使用离子风机。离子风机的作用是在局部形成离子平衡的环境，它产生的离子可以在较短的时间内中和目标物体上多余的电荷。,风扇很脏不但有污染的问题，影响离子产生，同时由于有大量尘粒存在，反而会带来ESD 问题。-应定期（每周）用IPA对风扇

14、和发射针进行清洁。（工程部/设施部执行，QA核查）,有维护标签，一要定期对风机校准，二要定期进行清洁维护。,指示灯亮（表示在工作）,应打到60%最大风速。,高度18-24 Inch,产品区域,28,常见的不符合静电控制规范的实例,X,X,X,29,常见的不符合静电控制规范的实例,X,30,常见的不符合静电控制规范的实例,31,X,X,X,X,常见的不符合静电控制规范的实例,32,常见的不符合静电控制规范的实例,33,常见的不符合静电控制规范的实例,34,常见的不符合静电控制规范的实例,35,常见的不符合静电控制规范的实例,36,常见的不符合静电控制规范的实例,X,37,常见的不符合静电控制规范

15、的实例,X,38,常见的不符合静电控制规范的实例,39,常见的不符合静电控制规范的实例,40,ESD Basic Knowledge ESD基础知识,D. 附录资料,常用的ESD标签 各种材料特性的详解,41,附录 1 防静电的标示规范 (1/2),周转箱，物料车，防静电提示贴,电子零件盒，防静电提示贴,斑马线区域防静电提示贴,车间楼层，过道，防静电提示贴,防静电地板，墙面，防静电提示贴,工作台面静电皮防静电提示贴,各种防静电提示,42,附录 1 防静电的标示规范 (2/2),防静电区域地板警示标签 防静电区域地板警示标签仅用于粘贴在防静电区域（EPA）的斑马线上，也不允许在墙壁、立柱上张贴。 在防静电区域斑马线上粘贴标签时，文字顶方向必须朝防静电工作区域内，即从通道上站立面向防静电区域边界看警示标签为通常视向。 防静电区域警示标签按每两个标签间距5米进行粘贴。,43,附录 2. 材料的电特性 （1/8）,绝缘材料 导体材料 静电消耗材料,44,材料的电特性 (2/8),绝缘材料 很大的体电阻，体电阻1x1011 很少有电子在物体中移动，在同一种物体上的不同地方可以保持正电荷和负电荷 绝缘材料的静电耗散只能通过环境，不能通过自己的表面接地耗散,45,材料的电特性 (3/8),46,材料的电特性 (4/8),导体材料 体电阻1x104 电子能在导体表面和体内自由