防静电知识培训静电識知一.静电原理及相关概念静电識知静电是物体表面过剩或不足的静止电荷1、静电是一种电能,它留存物体表面;静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果;静电是通过电子或离子转移而形成的。2、静电现象是电荷的产生和消失的过程中产生的电现象的总称。静电識知静电产生的原理电子围绕原子核运动,一有外力即脱离轨道,离开原来的原子而侵入其它的原子﹒A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子。B原子因增加电子数而带有负电现象,称为阴离子。外力包含各种能量,如动能,位能,热能,化学能,电磁能等.静电識知静电的产生相对运动摩擦分子间运动:变形,加热,分割电磁感应静电識知接触起电当两个不同的物体相互接触时就会使得其中一个物体失去一些电荷带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。A.剥离塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电B.脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。C.摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。实质上是接触分离起电。例静电識知当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电感应起电ABC热电和压电起电、喷射起电等气体,液体的流动与喷射静电識知静电識知静电产生的物理过程接触电荷转移偶电层形成电荷分离静电产生的方式接触摩擦冲流冷冻电解压电温差…...静电产生常用物品摩擦起电序列(-)(+)人手玻璃人的头发尼龙羊毛铝纸棉花硬橡皮铜银金聚乙烯静电識知典型静电电压静电电荷源测得的电压(V)10%~20%RH65%~90%从普通化纤地毯上行走350001500在聚烯烃类塑料地面行走12000250工作台上操作的工人6000100翻动聚乙烯膜封皮的说明书7000600从工作台拾起普通聚乙烯袋200001200垫有聚氨酯泡沫的工作椅180001500剥离印制板包装盒160003000从印制板上拉下胶带120001500用氟里昂喷洒清洗电路板150005000Electro-StaticDischarge.由不同静电电位的物体因直接接触或因静电场的感应而导致物体间电荷的移动;静电放电的快速电荷移动会产生很大的瞬间电流.强的电场和电磁辐射等,它们如通过或接近电子零件时,便会加以破坏静电放电静电識知静电击穿.硬击穿:一次性造成芯片介质击穿,烧毁等永久性失效,如器件的输出与输入开路或短路。占10%.软击穿::造成器件的性能劣化或参数指标下降。占90%.多次击穿就能造成硬击穿。静电識知二.静电对电子工业的危害形式.静电吸附.静电放电引起的器件击穿.静电感应.静电放电時产生的电磁脉冲静电識知静电識知静电半导体元件的不良影响(一)静吸附电静电粒子塵埃粒子静电吸附使IC等半导體制程良率受到影響,同時為了防止静电吸附工廠對於制程空氣的潔淨投入極大成本静电識知静电對半导体元件的不良影响(二)静电放电(ESD)引起器件击穿接触-分離,摩擦,感应致人体/设备等产生并释放静电荷芯片局部被形成硬击穿或软击穿静电識知静电對半导体元件的不良影响(三)静电感应之静电源使半导体蕊线,工具,包装容器等产生较高静电压,会对半导体蕊片介质放电芯片局部被形成硬击穿或软击穿容器等上感应静电形成静电压静电識知静电对半导体元件的不良影响(四)1010静电放电時产生的电磁脉沖信号计算机正常工作时电平信号受干扰后计算机产生翻转信号静电放电時产生的电磁脉沖可使计算机产生误动作,強能量脉沖,可使静电敏感器件破坏静电造成的损失右图是ESD对电子元件的损害,箭头所指处为静电放电后造成的“爪型脚”,使集成电路部分损坏。(该图放大320倍)由静电作用对各类SMD的击穿电压表面贴装器件击穿电压砷化镓5-100VMOSFET100-200VFE-ROM100-150V运算放大器190-2500VCMOS200-3000V肖特基二极管300-2500V屏蔽薄膜电阻器300-3000V晶体三极管300-700V逻辑发射TTL1000-2500V静电識知三.电子工业生产中的典型静电源地板工作面主要设备清洁室原材料生产辅助物包装材料身体衣服程序墙壁天花板光源固定器通风架静电識知静电識知电子厂典型静电源工作服:同外物摩擦可产生6000V以上的静电电压并使人体带电,从而通过人体放电使器件电介质击穿.工作鞋:达10^13OHM以上的一般工作鞋同地面摩擦产生的静电传致人体及衣服,使人体静电不能快速泄漏从而对元器件产生不良影响.树脂、浸漆封装表面:该类物件包装后,于运输过程中同外物摩擦,在其表面可产生几百伏以上的静电电压,对器件产生不良影响.静电識知电子厂典型静电源各种包装容器:用PE、PP、PS、PVC、PUR等高分子材料制成的包裝及元件盒其摩擦静电压可达1.5~3.5KV.終端台、工作台:表面摩擦产生静电,可对放置其上的电子器件放电.各种绝缘地面:易产生摩擦静电,同时也不利于静电泄漏.溫箱:热循环空气同箱体摩擦产生静电,对器件热烘处理不利.空气压缩机:空气的剧烈流动或介质与喷嘴摩擦产生静电可损坏电子器件.某些电子生产设备:烙铁,波峰焊机等某些元件装配设备可因其本身的电流/电压变化感应静电电压而损坏电子器件.四、静电防护途径静电識知静电防护途径之一防止、减少静电的产生和积聚1)采用防静电材料1×105≤表面电阻系数1×1012欧姆2)表面化学处理3)减少运动、降低速度静电識知静电防护途径之二及时、安全地消散静电:1)接地硬接地软接地2)离子中和(绝缘体)将正負离子与静电源上的正负电荷中和,从而消除静电源上积累的静电离子风机,静电毛刷,抗静电剂3)增加空气流动性和湿度静电識知静电防护的途径之三隔绝静电场的影响:1)外场屏蔽2)内场屏蔽静电識知静电防护的途径之四提高人员的防静电意识静电識知五、防静电用品静电識知防静电用品一、人体静电防护系统二、防静电地坪三、防静电操作系统四、特殊用品静电識知(一)、人体静电防护系统防静电用品静电手环1、必须与皮肤接触2、每天进行点检3、工作时必须接地静电服静电鞋、袜、手套、帽静电識知人体静电控制装备工帽口罩防静电工作服防静电工鞋防静电手腕带防静电手指套防静电手套静电識知(二)、防静电地坪防静电用品1、防静电橡胶板地面2、防静电塑料地板3、防静电地毯4、防静电活动地板5、防静电沥青砂浆地坪6、水泥类防静电地坪静电識知(三)、防静电操作系统防静电用品1、防静电台垫2、防静电软塑料包装袋3、防静电硬塑料容器4、防静电包装盒、条、管5、防静电台车6、防静电维修包7、防静电工具:防静电烙铁、防静电真空吸锡器静电識知(四)、其它特殊用品防静电用品1、防静电清洗机2、防静电工作椅3、防静电贴墙纸4、防静电窗帘5、防静电清洗液6、防静电毛刷7、防静电海绵8、防静电胶液9、增湿器10、防静电支架静电識知静电識知工作站的表面或桌面完全不需要是传导的,只要它不产生伤害性的静电电荷即可.A.桌垫:在此工作站的工作人员的皮肤一定要接地,而腕带(静电手环)是最安全,最方便,最易监督和最便宜的方法.腕带不是只接到桌面而已,而是接到桌面后再由桌面接到大地.桌面的接地,是连在腕带连接到大地接地的同一点.腕带一定要有最少250KΩ的电阻才能排除电击的可能.B.接地:C.腕帶:珠连式腕帶附件手镯式腕帶FRED腕帶D.抗静电包裝材料静电識知1-1.生产场地防静电規定f.使用三相五线制供电,其大地线可以作为防静电地线;a.设禁止直接使用木质地板或铺设毛.麻.化纤地毯;b.选用防静电活动地板或在普通地面上铺设防静电地垫,并有效地接地;c.可允许使用经特殊处理的水磨石地面;d.防静电系统必须有独立可靠的接地装置,接地电阻一般小于10Ω;e.防静电地线不得接在电源零线上,不得与防雷地线共享;静电識知g.接地主干线截面积应不小于100mm2,支干线截面积不小于6mm2,设备与工作台的接地线应采用截面积不小于1.25mm2的多股塑料导线;h.接地主干线的连接方式应采用铅焊;i.设备的防静电连接端应保证接触可靠,易装拆,允许使用各种夹式连接器;j.天花板材料应选用抗静电型材料制品,一般可使用石膏板制品,禁止使用塑料制品;1-2.生产场地防静电規定静电識知k.生产场所的墙面可使用抗静电墙纸,一般使用石灰涂料墙面,禁止使用普通墙纸和塑料墙纸;l.生产场所的环境相对湿度以不低于50%为宜;m.在不对产品造成有害情况下,允许使用增湿设备,以增加湿度;n.防静电工作区的进口处,应设明显标记,警示标记要符合国家标准;进口处应配置离子化空气风浴装置应在106-108Ω范围内;1-3..生产场地防静电规定静电識知a.静电安全工作台:由工作台.防静电桌垫.腕带接头和接大地线等组成;b.防静电桌垫上应有两个以上的腕带接头;c.静电安全工作台上不允许堆放塑料盒等易产生静电的杂物,图纸资料应放入防静电文件袋内;d.防静电腕带:直接接触静电敏感器件的人员均须带防静电腕带,腕带与人体皮肤有良好接触,腕带系统对电阻值应在106-108Ω范围内;2-1.生产场地防静电设施静电識知e.防静电容器:生产场所的组件承料袋,周转箱,PCB料架等应具备静电防护作用,不允许使用金属和普通容器;f.防静电工作服:进入静电工作区的人员和接触SMD的人员均应穿防静电工作服,工作服面料应符合国家标准;g.在相对湿度大于50%环境中,防静电工作服允许范围选用纯棉制品;2-2.生产场地防静电设施静电識知h.进入工作区的人员必须穿防静电工作鞋,防静电工作鞋应符合国家标准,穿普通鞋者应使用导电鞋束或脚跟带;i.生产线上用的传送带和传动轴,应装有防静电接地的电刷和支杆;j.对传送带表面可使用离子风静电消除器;k.生产场所使用的组装夹具,检测夹具,焊接工具,仪器等都应设制良好的接地线.2-3.生产场地防静电设施静电識知附:虹信公司生产车间静电防护要求细则静电識知(一)、器件静电敏感性的分类1、静电敏感器件:此类器件定义为一类器件,要求一类器件必须在生产全过程做到全面静电防护。具体包含监控模块、光器件、PCB板及PCB板上的焊接元器件。2、一般性静电防护要求器件:此类器件定义为二类器件,要求在对二类器件焊接(包括供电电源线焊接)、维修时做到全面静电防护,在模块直接安装(不接触PCB板)、领用、发放、存储、运输过程中对其静电防护不作要求。具体包含电源模块、功放模块、选频模块、低噪放模块、推放等所有有源模块。静电識知器件静电敏感性的分类3、无静电防护要求器件:此类器件定义为三类器件,在生产全过程中不要求静电防护。具体包含所有金工件、滤波器、双工器等所有无源器件、电缆组件、电源线、监控线。4、生产全过程包含:领用、发放、储存、运输、焊接、装配、调测、维修、整理。静电識知(二)、器件静电防护及表面保护材料规格1、白色EPE材料,主要用于二类器件和三类器件的表面保护,存放。2、红色EPE材料,主要用于一类器件的表面保护,存放。静电識知(三)、虹信公司生产车间静电防护要求总则1、防静电地板、防静电桌垫接地良好,接地电阻小于5欧姆。保证防静电桌垫上的插座安装良好,不能松动。2、存放防静电器件的货架要求有防静电区域标识,货架要求使用防静电胶皮,防静电胶皮必须接地良好,接地电阻小于5欧姆。3、有防静电要求的器件严禁直接放在没有静电保护的工作台、盒体及货架上。静电識知虹信公司生产车间静电防护要求总则4、在对规定有静电防护要求的器件进行作业时,必须穿好防静电工作服和工作鞋,带防静电手腕,严禁在没有采取防静电措施的情况下对防静电器件进行作业。5、操作人员在进行防静电作业前必须在防静电测试仪上检查个人静电防护是否有效并填写相应记录,对失效的防静电用品应及时进行更换。静电識知虹信公司生产车间静电防护要求总则6、防静电手腕带佩戴时腕带必须与手腕扣紧,不能松动,手腕带的插头与工作台上的插座必须接触良好,接地电阻小于5欧姆。7、进行PCB板焊接时必须使用防静电烙铁并戴好防静电腕带。8、严禁直接用手直接接触静电敏感元器件。静电識知虹信公司生产车间静电防护要求