1、P1M1.1 概述P1M1.2 静电产生的原因P1M1.3 静电在电子工业中的危害P1M1.4 防静电解决方案 P1M1.5 生产中的防静电操作措施 P1M1.6 防静电相关标准 P1M1.7 静电防护系统的认识及使用,P1M1 防静电(ESD)培训,静电，是一种广泛存在的自然现象。日常生活可以感觉到的静电现象：闪电看电视接触屏幕时会有电击麻木的感觉 在冬天穿毛衣时所产生的噼啪声这些对我们日常生活没有很大影响，但对电子元件及电子线路板有很大的冲击。与ESD有关的损害将继续给世界的电子制造工业带来每年数十亿美元的代价,P1M1.1 概述,物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子由带负电的电子和
2、带正电的原子核组成。在正常状况下，一个原子的质子与电子 数量相同，正负平衡，所以对外表现出 不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子A而进入其他的原子B，A原子因电子数减少而呈带正电现象，B原子因电子数增加而呈带负电现象。这种物体表面所带过剩或不足的相对静止不动电荷，称之为静电。,P1M1.1 概述,引起静电的方式通常有以下几种,静电产生的演示,固体起电 感应起电 剥离起电 摩擦起电粉体带电 液体静电气体带电 人体带电飞沫带电 喷出带电,P1M1.2 静电产生的原因,某些外界因素对静电产生的影响非常大，主要包括 ：人为因素:由于人在不停地运动,人的身体很容易带
3、上静电荷；人的皮肤、头发和身体这样的绝缘材料会储存相当大数量的静电荷；人在操作电子设备和电子组件，会将人体的静电传输（发射）到元器件或设备上 低湿度（空气干燥）:湿度对静电的积累和消散影响很大，湿度较低时，静电电位高，湿度较高时，静电电位低。这主要因为湿度较高时，绝缘材料表面吸附了水分子(有时还有导电杂质)而降低了绝缘，便于静电泄漏 .所接触的材料类型 :不同的材料产生静电的大小不一样，特别是合成材料、普通塑料和绝缘体更容易产生或存储静电。,P1M1.2 静电产生的原因,静电放电（ElectroStatic Discharge）简称指具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电感应引起物体间的静
4、电电荷转移。这是在静电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象 。,P1M1.2 静电产生的原因,ESD与人体的反应,P1M1.2 静电产生的原因,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,1.人在地毯上行走、在工作台上装配调试以及操作普通材料等活动都会产生上千伏的静电。如果静电电压聚集产生火花放电，电子元件、印刷板组件和其它电子组件会受到破坏或损坏。,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,2.随着需求电子仪器仪表和设备等电子产品日趋小型化、多功能化及智能化。高密度集成电路已成为电子工业为满足上述需求而不可缺少的器件。这种器件线间距短、线细、集成度高、运算速度快、低功率、低耐压和输入阻
5、抗高，因而这类器件对静电更加敏感。这些元件可能因静电电场和静电放电电流引起失效，或者造成难以被发现的“软击穿”现象，给整机留下潜在的隐患，直接影响着电子产品的质量、寿命、可靠性和经济性。,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,3.电子零件（组件）在搬运和运输过程中由于摩擦、振动或冲击，也会受到ESD损害。,ESD引起的损害形式,由于环境因素或人为操作不当等造成静电放电，对电子元器件或组件的损害称为失效。 即时失效（约占10%）指一次性造成电子元器件介质击穿或烧毁的永久性失效。延时失效（约占90%）造成器件的性能劣化或参数指标下降，仍可能通过所有检验和测试。但产品在使用中会过早出现故障和失效。,
6、P1M1.3 静电在电子工业中的危害,引起失效的几种情况：造成PN结软击穿，产品可靠性下降芯片内多晶硅或金属互连击穿，废品率上升,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,芯片内引线击穿，废品率上升,容易受到静电损害的器件称为静电敏感元件（Static Sensitive Device 简称SSD），也称ESDS（ ElectroStatic Discharge Susceptibility ）。静电安全电压为30V。,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,电子元件与ESD电压损害的关系,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,常见情形下静电的产生,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,几种主要的静
7、电源,P1M1.3 静电在电子工业中的危害,P1M1.4 防静电解决方案,静电防护材料的种类静电屏蔽材料可防止静电释放穿透的材料。(包装袋),P1M1.4 防静电解决方案,抗静电材料在使用中不会产生静电，但会被静电释放穿透。(地板),P1M1.4 防静电解决方案,静电消散材料这类材料有足够的传导性，能使静电荷通过其表面消散。(鞋底),静电防护的方法,在实际生产中，主要从两个方面进行静电防护，即防止静电的积聚和对已积聚的静电进行泄放。常用的方法有：接地法接地能消除导体上的静电，接地电阻应小于100欧姆。绝缘体直接接地反而容易发生静电放电，应在绝缘体与大地之间保持106 109 欧姆的电阻。,P1
8、M1.4 防静电解决方案,2.泄漏法增加空气的湿度可以降低绝缘体的绝缘性，增加静电通过绝缘体表面的泄放。采用导电橡胶或喷涂导电塑料效果也很好。3.中和法主要采用感应中和、离子风中和等方法将静电荷中和掉。4.工艺控制法从工艺流程、材料选用、设备安装和操作管理等方面采取措施，对静电加以控制。5.消除人体的静电穿戴防静电工作服和防静电鞋等。,P1M1.4 防静电解决方案,常用静电防护器材防静电工作台（EPA）,1.人员用放静电碗带2.EOS防护容器3. EOS防护桌面4. EOS防护地板、地垫5.建筑地面6.公共接地点7.地,P1M1.4 防静电解决方案,防静电服防静电布料中含有一定比例的导电纤维，
9、通过导电纤维的电晕放电和泄漏作用消除服装上的静电。,P1M1.4 防静电解决方案,防静电鞋、脚筋带,防静电腕带,双脚都须穿带,佩带时要紧贴皮肤,P1M1.4 防静电解决方案,防静电手套、指套,防静电地板、台垫,P1M1.4 防静电解决方案,防静电上下料架、周转箱,防静电包装袋：该种材料由基材、金属镀膜层和热封层等复合而成，具有自身不产生静电和能屏蔽外界静电的功能。,P1M1.4 防静电解决方案,离子风机：主要由电晕放电器、高压电源和送风系统组成，可将空气电离后输送到远处，通过中和作用消除静电。根据释放出的离子极性分为单极性和双极性离子风机。,P1M1.4 防静电解决方案,设备接地电烙铁、吸锡枪
10、等焊接设备必须接地，接地电阻应小于2欧姆，热头与地之间的电位差应小于2mV。工作区域可采用离子风机，中和静电的能力应大于250V/s。,P1M1.4 防静电解决方案,P1M1.5 生产中的防静电操作措施,P1M1.5.1 静电警告标识,ESD敏感标志,ESD保护标志,P1M1.5.2 生产车间防静电要求,根据产品生产等级要求，生产车间应配备相应的防静电设施，地线独立并接地可靠。车间内保持恒温、恒湿。划分静电安全工作区，并贴有明显的防静电警告标识 车间外的接地系统每年检测一次，车间的地板/垫、工作台等接地系统每半年检测一次，并做相应记录。 车间内的温度、湿度分别控制在（252），65%5%RH；
11、每天测两次，并做相应记录,P1M1.5 生产中的防静电操作措施,P1M1.5.3 生产前准备： 穿防静电工作服。带好接地环（手腕带/脚腕带）。通过仪器测试。检查ESD装备是否完好。,P1M1.5 生产中的防静电操作措施,P1M1.5.4 操作过程中注意事项,操作过程中：拿元件前双手触摸工作台面。将器件引脚向下放在消散静电的台面上。不要在任何表面上拖动或滑动。拿集成块的身体，而不是引脚。非导体应与静电安全工作区保持1米以上的距离。只有在静电安全工作区才将元器件及电路板从防静电包装盒中拿出。将静电敏感元器件放在抗静电容器内或包装盒中。将搬运次数减少到最低限度。,ESD防护演示,P1M1.5 生产中
12、的防静电操作措施,P1M1.5.5 其他相关部门的防静电要求,设计部门 应熟悉SSD种类、型号、技术性能及其防护要求，应尽量选用带静电保护的IC，在线路设计时，应考虑静电抑制技术的应用，如静电屏蔽接地技术等。编制含有SSD的设计文件中，必须有警示符号。,P1M1.5 生产中的防静电操作措施,工艺部门 对设计进行工艺性审查时，应审查设计文件的有关内容；编制防静电工程的专用工艺文件、指导性文件及有关制度；提出并检查所需要的防静电器材是否齐备；负责指导装配车间对部门防静电器材的应用及注意事项。 物资部门 对外购汇总表中有关SSD时，应会同设计和工艺部门共同选定生产厂家。供货时应明确SSD的包装以及运
13、输过程中的防静电要求 。检验部门 检验SSD器件的包装是否完整。SSD的测试、老化筛选应在静电安全区进行，操作人员应穿防静电工作服/鞋 。,P1M1.5 生产中的防静电操作措施,P1M1.6 防静电相关标准,电子产品防静电放电控制手册 GJB/Z105-98集成电路防静电包装管 SJ/T10147-91Human Body Model (HBM) for devicesEIA/JESD22-A114-AANSI/EOS/ESD-S5.1-1993MIL-STD-883 (method 3015)IEC 1000-4-2:1995 for systemsMachine Model (MM) less commonEIA/JESD22-A115-AANSI/EOS/ESD-S5.1-1993Charge Device Model (CDM) less commonJESD22-c101,P1M1.7 静电防护系统的认识及使用,目的：认识及学会使用常见的静电防护器材及相关设备；养成5S习惯。设备与器材：静电测试仪、防静电服、腕带、脚环、指套、静电包装、运转材料等。内容：用静电测试仪测试各种材料所带静电的值，并比较在常态及摩擦后电压值的变化。认识及使用各种静电防护器材，如防静电服、腕带等。认识各种静电包装、运转材料，区分静电屏蔽材料、抗静电材料及静电消散材料的异同。实训场所的5S规范。,
