11防静电知识培训教材防静电知识培训教材21、什么是静电?l各位都有过在小学的授课时做过摩挲塑料垫儿等吸引头发的实验。l曾被告诉静电的电压有几千伏特l「为何不会触电呢?」感到奇怪并去询问,回答说「电流量少」。l电压虽高电流少。所以人类因静电而触电l死亡的事很少发生。l不过,电子机械能坏。32、背光源何为要特别防静电v背光源上进行液晶模块组立工序时,各处电荷积存的高电压发生、火花飞溢,形成面板的配线燃烧。v这是ESD(静电气)的原因造成了液晶组件不合格。特别可怕的是半坏状态。v全坏和半坏全坏=全坏的情况下、出货检查为不合格,可以防止流出。但是半坏=坏掉到一半的状态(半坏)下,出货检查会出现合格的情况。⇒也是形成市场不良的最大原因。43-1、静电危害例子:破坏5静电能量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电。如果所在场所有易燃物质,又有由易燃物质形成的爆炸性混合物(包括爆炸性气体和蒸气),以及爆炸性粉尘等,即可能由静电火花引起爆炸或火灾。•一些轻质油料及化学溶剂,如汽油、煤油、酒精、苯等容易挥发,与空气形成爆炸性混合物。在这些液体的载运、搅拌、过滤、注入、喷出和流出等工艺过程中,容易由静电火花引起爆炸和火灾。与轻质油料相比,重油和渣泊的危险性较小,但其静电的危险依然存在,而且也有爆炸和火灾的事例。•金属粉末、药品粉末、合成树脂和天然树脂粉末、燃料粉末和农作物粉末等都能与空气形成爆炸性混合物。在这些粉末的磨制、干燥、筛分、收集、输送、倒装及其他有摩擦、撞击、喷射、振动的工艺过程中,都比较容易由静电火花引起爆炸和火灾。3-2、静电危害例子:爆炸与火灾6塑料、橡胶、造纸等行业经常用到一些化学溶剂,也能形成爆炸性混合物。在其原料搅拌、制品挤压和分离、摩擦等工艺过程中,容易由静电火花引起火灾,甚至引起爆炸。•氢气、乙快等气体易形成爆炸性混合物。易燃液体的蒸气或气体高速喷射时容易由静电引起爆炸。水蒸气高速喷射时也能引起乙快爆炸危险环境里的爆炸性混合物爆炸。•应当指出,带静电的人体接近接地导体或其他导体时,以及接地的人体接近带电的物体时,均可能发生火花放电,导致爆炸或火灾。•对于静电引起的爆炸和火灾,就行业性质而言,以炼油、化工、橡胶、造纸、印刷和粉末加工等行业事故最多。就工艺种类而言,以输送、装卸、搅拌、喷射、开卷和卷绕、涂层、研磨等工艺过程事故最多。3-2、静电危害例子:爆炸与火灾7带电异物带电后引起吸附现象3-3、静电危害例子:异物吸附静电吸附毛屑静电异物吸附,背光源不良主要产生原因8对P/N结造成软击穿,产品可靠性下降静电对元器件的损伤4-1、静电破坏的现象9静电对元器件的损伤芯片内单晶硅金属镀模击穿产品费品率上升4-2、静电破坏的现象10静电对元器件的损伤芯片内引线击穿使产品费品率上升4-3、静电破坏的现象11静电对元器件的损伤4-4、静电破坏的现象12静电对集成电路的损伤主要表现为:芯片内热二次击穿金属喷镀熔融介质击穿表面击穿体积击穿等最后综合表现为功能故障甚至造成人身伤害。4-5、静电破坏的现象13电子行业除ESD损伤外,静电还会导致ESA(Electro-StaticAttraction)、EMI(Electro-MagneticInterference)。对净化间最怕的是ESA导致的表面污染物。如一个4英寸晶圆在1000V电荷的作用下,1微米颗粒撞击时可产生830,000磅//平方英寸的速度,从而发生损坏。4-6、静电破坏的现象145、静电放电所造成的损失数据来源:StephenHalperin,GuidelinesforStaticControlManagement,Eurostat,1990.场合最小最大平均元件制造4%97%16-22%子承包商3%70%9-15%承包商2%35%8-14%最终用户5%70%27-33%15ESD半导体破坏率的分配:资料由SemiconductorReliability提供(March,1993)59%都是由静电引致的6、静电放电的破坏比率167、静电对背光源的影响LED-FPC的全破坏,半破坏。这种现象已经在上海吉利德公司(CASIO的3.5INC背光源)上发生过。客户生产中发生率在最高时为4%,现在还有0.5%。1天生产10000PCS,要用12人LED-FPC全检,之后再用12人完成品全检。LED-FPC全检完成品全检178、东莞友池发生的一些不良现象分析0058的不良内容柏柆图分析1913743685372260206164978419712352287077531.0%60.1%96.2%84.6%86.3%87.4%88.3%88.5%100%68.1%75.5%79.5%82.3%51.7%0100020003000白点异物划伤板金不良固定胶带不良污迹背后胶带不良FPC不良漏光胶带不良水印喷码不良点灯其它外观其它0%20%40%60%80%100%188-2、东莞友池发生的一些不良现象分析压白和白点部分白点:撕取扩散片、镜片时,因静电吸附原因吸附到部品上,离子中和后掉到产品内部引起的。线状异物撕取扩散片、镜片时,线状异物因静电吸附原因吸附到部品上,离子中和后掉到产品内部引起的。也有部分异物被离子风机吹落到产品内部造成的。199、为什么会发生静电-1首先要知道物体的构成•①物体由分子组成。•②分子由原子组成。•③原子由位于中心的原子核和核外绕核高速运转的电子所组成。•④原子核带正电,电子带负电。原子的模拟图209、为什么会发生静电-2219、为什么会发生静电-3•①不同物质的原子核束缚电子的本领不同。•②失去部分电子的物体带正电,得到多余电子的物体带等量的负电。•③电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷。2210-1、什么时候会发生静电:摩擦产生2310-2、什么时候会发生静电:剥离产生2410-3、什么时候会发生静电:碰撞或撞击产生2510-4、什么时候会发生静电:电子射出产生2610-5、什么时候会发生静电:光线照射产生2710-6、什么时候会发生静电:感应产生静电场带电物体2810-7、什么时候会发生静电:传递产生2911、为什么引发静电破坏?3012、各种材料的带电性质31静电电压(V)静电产生的方法10%RH40%RH55%RH1.人在地毯上行走350001500075002.人在塑料地板上行走12000500030002.坐在椅子上的工人12000500030003.从包装箱上拿出泡沫260002000070004.无接地措施时人体的运动60008004005.穿着合适的脚带在防静电地板上行走1513、一般现象的静电值:3214、部分静电电压3315、部分元器件对静电的敏感度•元器件类型损坏电压•射频器件1-5V•MR-HEADS5V•PENTIUM5V•V.MOS30V•金属氧化物半导体场效应晶体管100V•可编程只读存储器100V•J.FET140V•SAW150V•OPAMP190V•SHARP发光二极管(LED)200V•CASIO公司的发光二极管(LED)200V原则上,在我公司的制造现场及组装时的各部品的静电电压不能超过100V。因为静电分为正电、负电。例:(+100)-(-100)=200。3416-1、如何有效除静电:A、离子中和35A、离子中和绝缘体往往是易产生静电的,对绝缘体静电的消除,用接地方法是无效的,通常采用的方法是离子中和,即在工作环境中使用离子风机,离子气枪。工作区一定要在离子风机的风吹到的范围内作业。特别要注意静电吸引产生灰尘产生的二次污染。3616-2、如何有效除静电:接地,屏蔽B、接地:安全对地泄放(对放电体而言)1)10秒之内静电压降至100V以下2)放电电流不能高于5mA接地就是将静电通过一条线的连接放入大地,这是防静电措施中最直接最有效的。导体常用的接地方法有:带防静电手腕及工作表面接地等。C、静电屏蔽静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中,用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护。3716-3、静电的消除方法:光照射型D、光照射型3816-4、静电的消除方法:E、电晕放电3940F、刷型放电:是火花放电的一种,其放电通道有很多分支,而不集中在一点,放电时伴有声光。绝缘体束缚电荷的能力很强,其表面容易出现刷形放电。同一带电绝缘体与其他物体之间,可能发生多次刷形放电。刷形放电释放的能量不超过4mJ,其局部能量密度具有引燃一些爆炸性混合物的能力。G、火花放电:里所说的火花放电,是指放电通道火花集中的火花放电,即电极上有明显的放电集中点的放电。火花放电时伴有短促的爆裂声和明亮的闪光。在易燃易爆场所,火花放电有很大的危险。两导体间火花放电的能量可按式W=1/2CU2估计。H、雷型放电:当悬浮在空气中的带电粒子形成大范围、高电荷密度的空间电荷云时,可能发生闪电状的所谓雷型放电。雷型放电能量大,则引燃危险大。16-5、静电的消除方法-其他41静电气和湿度关系:空气潮湿,积在各处的电荷因通过潮湿的水分被放电、因此高电压不容易发生。•但是,冬季等空气干燥,会有更多的ESD(静电气)变为不良。•需要注意工序内及保管场所的湿度。16-6、如何有效除静电:抑制发生湿度应控制在50-60%0%100%50%相对湿度静电电压–房间的湿度高、–电荷容易跑掉带电被抑制4216-7、有效除静电措施环境,也有用4317、有效实用的除静电方法:44454647使用防静电液4818-1、防静电用品腕带静电服佩带时应紧贴皮肤!双脚都须穿带!应无破损,扣紧静电鞋49离子风机离子风机离子风枪18-2、防静电用品5018-3、防静电用品5119-1、静电消除器具备的能力5219-2、静电消除器具备的能力5319-3、静电消除器具备的能力5419-4、静电消除器具备的能力5520、静电消除器的能力的决定因数5657585921-1、员工静电防护要求A、进入防静电区域必须按规定穿好防静电工作服和防静电鞋及除尘。B、进入无尘车间前必须按规定测试接地腕带及防静电鞋,并通过了相应的静电测试。腕带测试-绿灯OK,红灯不可防静电鞋测试-绿灯OK,红灯不可6021-2、员工静电防护要求D、静电敏感元器件的搬运、储存及分发必须存放在防静电包装(袋、盒)内。E、只有在采取了相应的防静电措施后才能打开防静电包装。F、防静电区域内使用的手推车及货架必须有妥当的接地装置。C、使用易产生静电的物品时,严格进行除静电措施后,再使用。G、防静电工作服,工作鞋禁止穿出工作区域,并按规定定时清洗。不可擅自清洗。6121-3、员工静电防护要求H、防静电工作表面的清洗须使用静电防护人员认可的清洗剂。I、任何静电防护过程中出现的问题,请及时与管理人员联系。工程师说:J、“我们绝对不会让生产在有静电的环境下进行,虽然静电看不见,摸不着。”医生说:“我们绝对不会让手术在没有经过细菌消毒的环境下进行,虽然细菌看不见,摸不着。”6222-1、静电常识:防静电警示标志ESD敏感标志ESD保护标志对静电敏感不得接近防护措施已到位6322-2、静电常识:人体带电和电冲击的关系6422-3、静电常识:空气中的离子影响65n导电体定义:表面电阻率低于105Ω/㎡n放电体定义:表面电阻率在106至109Ω/㎡n绝缘体定义:表面电阻率大于109Ω/㎡22-4、静电常识:湿度应控制在50-60%0%100%50%相对湿度静电电压一般情况下:相对湿度控制在60%左右时,抑制静电产生及人体适应度最佳。66•谢谢大家!