ESD培训资料

珠海安联锐视科技股份有限公司ESD培训教材珠海安联锐视生产部培训教材1珠海安联锐视生产部培训教材2ESD培训教材目的：让所有一线员工了解ESD，认识ESD的危害，只要接触产品就能懂得怎样做好静电防护工作。范围：所有生产一线的员工及现场管理人员。目录一、静电的基础知识三、ESD防护措施二、ESD的危害及特点四、常用的ESD防护产品◆静电的概念◆静电的产生◆常见的静电现象◆什么是ESD◆ESD的危害◆ESD危害的特点◆防止静电的产生◆减少和消除静电◆减少静电危害严格防静电管理六、我们可以做什么？五、ESD标识珠海安联锐视生产部培训教材3静电的基础本术语静电的概念ESD（静电放电）ElectrostaticDischargeESDS(静电放电敏感度）ElectrostaticDischargeSusceptivityESSD/SSD(静电敏感器件）ElectrostaticSensitiveDeviceHBM(人休模型）HumanBodyModelCDM（器件充电模型）ChargedDeviceModelMM(机器模型)MachineModelEPA(ESD防护区域）ESDProtectArea导电材料(ConductiveMaterials)材料的表面电阻小于1x10欧姆。耗散性材料(DissipativeMaterials)表面电阻大于或等于1x10欧姆但是小于1x10欧姆静电损害(Electrostaticdamage)静电放电引起对象改变，造成它一个或多个规定参数不合格1144珠海安联锐视生产部培训教材4静电的基础知识静电的概念静电就是静止的电荷，就是物体表面多余的电荷（正电荷或负电荷）存在。静电的本质物质由分子和原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核带正电，电子带负电。自然条件下，正负电荷平衡，物体不带电。这类物体叫电中性物体。在特定条件下，正负电荷的平衡被打破，则物体带电—这种现象叫物体带电。物体带电分动电和静电，所谓静电指对观察者而言，电荷静止或运动非常缓慢。动电则有电荷的快速运动和变化。珠海安联锐视生产部培训教材5静电的概念何为静电?静电就是静止的电荷。任何物质都是由原子组成的，原子的基本结构为质子、中子及电子（图1）。质子也中子质量较高，结合力强、不易分离，紧密聚在一起称为原子核。电子质量甚小，环绕原子核外。依电气的特性，科学家将质子定义为正电，中子不具电气特性，称不带电，电子的电气特性与质子相反，为带负电。正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现为中性不带电。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，而投入其他的原子B，A原子因缺少电子而带有正电现象，称为阳离子，B原子因有多余的电子而呈带负电现象，称为阴离子（图2）。造成不平衡电子分布原因即电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能源（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)图2.原子的形成图1：原子结构式阴离子阳离子珠海安联锐视生产部培训教材6静电的基础知识静电的产生微观原因:根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。宏观原因:1.物体间摩擦生热，激发电子转移；2.物体间的接触和分离产生电子转移；3.电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布；4.摩擦和电磁感应的综合效应.珠海安联锐视生产部培训教材7静电的基础知识静电的产生静电产生的常见方式：＊相互接触、摩擦或滑动＊相接触的物体发生分离、断裂＊静电感应产生静电※高速运动/冲流、温差、压电、电解、碰撞、极化、吸附、逸出功、接触电位差、偶电层等。珠海安联锐视生产部培训教材8静电的基础知识静电现象静电现象举例握手或手接触时常被电击一下，是由于人身带了静电，接触时突然放电所致。自然界中的放电例子很多，如大气中带有很强的电荷，在80KM处，对地电位有200KV。云相互摩擦而带大量的电荷，相互放电形成能量巨大的雷电，对地放电则可能形成雷击。冬天晚天脱毛衣时看见火花，听到声音。将钢笔在头发上摩擦后可吸引小碎纸片。珠海安联锐视生产部培训教材9静电的基础知识静电现象自然界中最强的静电是雷电，最大电压可达几亿伏珠海安联锐视生产部培训教材10静电的基础知识静电现象3000V触觉5000V听觉8000V视觉针对我们的电子产品，安全静电电压是100V!听到5000V感觉到3000V看到8000V电子元件受损100-500V珠海安联锐视生产部培训教材11对于ESD我们应该统一认识，并加以提高ESD是隐藏的敌人湿度对静电的影响1,500V18,000V从垫聚氨酯衬垫椅起来1,200V20,000V从工作台面拿起塑料袋600V7,000V塑料套100V6,000V人在工作台面25012,000V在乙烯基塑料地板走动1,500V35,000V在地毯走动65to95%RH10to20%RH静电产生方式•标准的要求是空气湿度必须大于20%.GIONEESMTAREA:45~60%(CURRENT)珠海安联锐视生产部培训教材12SSD的分级（GJB1649)I:0-1999VII:2000-3999VIII:4000-15999V16000以上非SSD元件针对我们的电子产品，安全静电电压是100V!珠海安联锐视生产部培训教材13ESD的危害及特点什么是ESDESD就是静电放电（ElectronicStaticDischarge）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放电。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。珠海安联锐视生产部培训教材14ESD的危害及特点什么是ESDESD的特点：1、高电位（可达数万至数十万伏，操作时常达到数百至数千伏。低能量（静电电流多为微安级，尖端瞬间放电除外。作用时间短（微秒级）。受环境影响大（特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降。静电放电的三要素：Q:一定积累的静电电荷M:放电途径：如金属接触、对地工低阻的泄放路径D静电敏感器件ESD:就是放电ZAP。Q+M+D=ESD珠海安联锐视生产部培训教材15ESD的危害及特点ESD的危害ESD的危害：静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。静电放电破坏，使元件受损不能工作（完全破坏）。静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰）。珠海安联锐视生产部培训教材16ESD的危害及特点ESD的危害珠海安联锐视生产部培训教材17ESD的危害80µm100µm6µm典型的ESD机械损坏的例子是,连接处的元件脚被碳化,当有轻微的振动时,元件脚会断开,更高的切缘电阻能被测量到在IC导电线路上,ESD产生断裂损坏.ESD为什么会对电子元件损坏?珠海安联锐视生产部培训教材18ESD的危害及特点ESD危害的特点ESD危害的特点：隐蔽性人体不能直接感知静电，除非发生静电放电，但发生静电放电，人体也不一定能有电击的感觉。这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV。潜在性有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患，而且增加了器件对静电的敏感性。已产生的问题并无任何方法可治愈。随机性电子元件什么情况下会遭受到静电破坏呢？可以这么说，从一个元件生产后一直到它损坏以前所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机性。由于静电的产生和放电都是瞬间发生的，及难预测和防护。复杂性静电放电损伤分析工作，因电子产品的精细，微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较复杂的技术，往往需要使用扫描电镜等精密仪器，即使如此有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其它失效，这是对静电放电损害未充分认识之前，常常归咎于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。珠海安联锐视生产部培训教材19ESD的危害及特点ESD危害的特点元件或半成品能被马上损坏,更坏的情况是,一种潜在的损坏被产生.ESD损坏可能产生在产品被卖出到客户几星期或几个月以后.ESD防护,在设计和运送方面,为了达到高品质及高可靠性,产生一些费用是有效的和必需的.由于ESD的特性,清楚地鉴别损坏是非常困难的,有一些产品通过重装是不可能的,产品将被拒收.大约有90%的ESD损坏是潜在的,且在生产线是测量不到的.珠海安联锐视生产部培训教材20ESD的危害及特点ESD危害的特点直接的损坏暂时没功能潜在的失效,估计有90%的静电损坏属于这一种珠海安联锐视生产部培训教材21ESD的危害及特点ESD危害的特点增加故障诊断时间增加成本投入对企业的声誉造成很坏的影响ESD对产品影响造成的后果珠海安联锐视生产部培训教材22ESD的危害2009-05-15位于渭南市高新区崇业路上的一化工公司车间内发生闪爆，4名工人受重伤，最后调出事故原因是静电放电导致。ESD危害的特点珠海安联锐视生产部培训教材23ESD防护原理•静电耗散及泄漏•静电中和•静电屏蔽与接地•环境增湿珠海安联锐视生产部培训教材24ESD防护措施防止静电的产生减少和消除静电减少静电危害严格防静电管理珠海安联锐视生产部培训教材25ESD防护措施防止静电的产生1、控制静电的生成环境1.湿度控制：ESD高风险区域，相对湿度:45～60%。2.温度控制：EPA区域温度，22～28℃。3.尘埃控制，此为防止附着（吸附）带电的重要措施。4.并正确接地。5.静电敏感产品的运送传递和存储及包装与拆包装应采取静电防护措施。6.喷射、流动、运送、缠绕和分离速度应予控制，在液体等材料的输送管道中使用中和剂。珠海安联锐视生产部培训教材26ESD防护措施防止静电的产生2、防止人体带电1.佩戴防静电腕带。2.穿戴防静电服装、衣、冒。3.穿戴防静电鞋袜、脚链。4.佩戴防静电手套、指套。5.严格禁止与工作无关的人体活动（例如做操、打闹、梳头发、吃东西等）。6.进行离子风浴。珠海安联锐视生产部培训教材27ESD防护措施防止静电的产生材料选用要求1.凡必须或有可能发生接触分离的材料应考虑使其在静电序列表上的位次尽量靠近2.应使材料的表面光滑、平整、洁净无污3.使用静电导体材料和低电阻耗散材料（摩擦电压小于100V,电阻10-10Ω69珠海安联锐视生产部培训教材28ESD防护措施防止静电的产生工艺控制措施1.制定并实施防静电操作程序2.使用防静电周转、运输盘、盒、箱及其它容器、小车3.使用防静电工具（烙铁、吸银器等）4.采用防静电包装5.对有静电燃烧、爆炸可能性的液体材料设置必要的静止时间6.尽量减少物体间的接触压力、时间、面积（例如布匹、纸张、线材、薄膜材料胶带等的运送、传递辊简、卷筒、线轴和产品之间）并限制运行速度不可过快珠海安联锐视生产部培训教材29ESD防护措施减少和消除静电接地1.地板和工作桌、椅、台面、台垫正确接地2.人体接地3.工具（烙铁、吸银器、台架、运输小车等）接地4.设备、仪器接地5.管路、运输传送设施、装罐设备、存储设施（设备）接地珠海安联锐视生产部培训教材30ESD防护措施减少和消除静电增湿1.使用各种适宜的加湿器、喷雾装置2.采用湿拖布拖擦地面或通过洒水等方法以提高带电体附近或环境的湿度3.在允许的情况下尽量选用吸湿性材料针对场所和带电物体的形状、特点，选用适宜类型的静电消除器，以消除具、器材、产品、场所、设备和人体上的静电中和珠海安联锐视生产部培训教材31ESD防护措施减少和消除静电掺杂1.在非导体材料、器具的表面通过喷、涂、镀、敷、印、贴等方式附加上一层物质以增加表面电导率,加速电荷的泄漏与释放2.在塑料、橡胶、防腐涂料等非导电材料中村加金同粉末、导电纤维、炭黑粉等物质,以增加其导电能力3.在布匹、地毯等织物中，混