《ESD基础知识培训》PPT课件.ppt

深圳市宇顺电子有限公司深圳市宇顺电子有限公司主讲：姜贵鹏主讲：姜贵鹏 部门：体系办（部门：体系办（ISO专员）专员）备注：备注：本课程参考了中国本课程参考了中国本课程参考了中国本课程参考了中国SMTSMT网网网网1 1培训目录培训目录一、ESD ESD 相关的述语及定义；相关的述语及定义；二、静电是如何产生的？静电是如何产生的？三、ESD ESD 对电子工业的危害；对电子工业的危害；四、ESD ESD 防护及注意事项；防护及注意事项；五、本公司本公司 ESD ESD 相关的文件的宣导相关的文件的宣导;六、六、0404月月0404月及月及1515日两次日两次ESDESD检查问题检讨。检查问题检讨。本讲将主要介绍以下内容：本讲将主要介绍以下内容：2 2一、一、ESD相关的述语及定义相关的述语及定义1 1、静电：、静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷物体表面过剩或不足的静止的电荷 ；2 2、静电场：、静电场：静电在其周围形成的电场（有电荷接近静电在其周围形成的电场（有电荷接近 或周围磁场强度有变化的区域）；或周围磁场强度有变化的区域）；3 3、静电放电（即、静电放电（即 ESD ESD）：）：两个具有不同静电电位的物体，由于两个具有不同静电电位的物体，由于 直接接触直接接触 或静电场感应或静电场感应 引起两物体间的引起两物体间的 静电电静电电 荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击荷的转移。静电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就是静电放电。穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。4 4、静电敏感度：、静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压；元器件所能承受的静电放电电压；元件越小，其运算速度越快，敏感度就越高。元件越小，其运算速度越快，敏感度就越高。3 3一、一、ESD相关的述语及定义相关的述语及定义5 5、静电敏感器件（即、静电敏感器件（即 ESDS ESDS）：）：对静电放电敏感（易受静电放电影响）的器件对静电放电敏感（易受静电放电影响）的器件 ；6 6、接地、接地 ：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地如大地 ；7 7、中和：、中和：利用异性电荷使静电消失利用异性电荷使静电消失 ；8 8、防静电工作区（即、防静电工作区（即 EPA EPA）：）：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电 防护操作的工作场地防护操作的工作场地 。4 4二、静电是如何产生的？二、静电是如何产生的？1 1、摩擦：、摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接在日常生活中，任何两个不同材质的物体接 触后再分离，即可产生静电，而产生静电的触后再分离，即可产生静电，而产生静电的 最普通方法，就是最普通方法，就是摩擦生电摩擦生电。2 2、感应：、感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面针对导电材料而言，因电子能在它的表面 自由流动，如将其置于一电场中，由于同自由流动，如将其置于一电场中，由于同 性相斥，异性相吸，正负离子就会转移。性相斥，异性相吸，正负离子就会转移。3 3、传导：、传导：对导电材料而言，因电子能在它的表面自由对导电材料而言，因电子能在它的表面自由 流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。5 5三、三、ESD对电子工业的危害对电子工业的危害 集成电路集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小，使得器件积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱。耐静电冲击能力的减弱。静电电场静电电场（Static Electric FieldStatic Electric Field）和）和静电电流静电电流（ESD currentESD current）成为这些高密度元器件的致命杀手。）成为这些高密度元器件的致命杀手。同时大量的同时大量的塑料制品等高绝缘材料塑料制品等高绝缘材料的普遍应用，的普遍应用，导致产生静电的机会大增。导致产生静电的机会大增。日常生活中如走动，空气日常生活中如走动，空气流动，搬运等都能产生静电。实际上，集成度高的元流动，搬运等都能产生静电。实际上，集成度高的元器件电路都很敏感。器件电路都很敏感。6 6三、三、ESD对电子工业的危害对电子工业的危害1 1、静电对电子组件的影响、静电对电子组件的影响 ：A A、静电、静电吸附灰尘吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响，改变线路间的阻抗，影响 产品的功能与寿命。产品的功能与寿命。隐性隐性 B B、因、因电场或电流电场或电流破坏组件的破坏组件的绝缘或导体绝缘或导体，使，使 组件不能工作（完全破坏）。组件不能工作（完全破坏）。显性显性 C C、因、因瞬间的电场或电流产生的热瞬间的电场或电流产生的热，组件受伤，组件受伤，仍能工作，寿命受损。仍能工作，寿命受损。隐性隐性7 7三、三、ESD对电子工业的危害对电子工业的危害2 2、静电还会导致、静电还会导致 ：v 生产成本的提高生产成本的提高 因静电损害造成的材料及检验成本的提升；因静电损害造成的材料及检验成本的提升；v 产品质量降低产品质量降低 产品寿命下降或可靠性的问题；产品寿命下降或可靠性的问题；客户的损失客户的损失 公司信誉的下降。公司信誉的下降。8 8三、三、ESD对电子工业的危害对电子工业的危害3 3、惊人的数据、惊人的数据 ：v 对静电防护来说对静电防护来说3030伏为安全电压伏为安全电压 50010005001000伏能伏能损坏损坏某些某些静电静电敏感元件敏感元件,但到但到 3000 3000 伏伏,人人体体仍感不出仍感不出电击电击.静电电压在你能感觉到时已经达到静电电压在你能感觉到时已经达到35003500伏伏 ！静电电压在你能听到时已经达到静电电压在你能听到时已经达到45004500伏伏 静电电压在你能看到时已经达到静电电压在你能看到时已经达到50005000伏伏9 9四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项 以上在了解以上在了解 ESD ESD 的危害之后，我们就要探的危害之后，我们就要探讨一下怎样来减少讨一下怎样来减少ESDESD的不良影响呢？的不良影响呢？通常通常 ESD ESD 防护采用以下三种途径：防护采用以下三种途径：1 1、接地；、接地；2 2、静电屏蔽；、静电屏蔽；3 3、离子中和。、离子中和。1010四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项1 1、接地：、接地：接地就是直接将静电通过一条线的连接泄放接地就是直接将静电通过一条线的连接泄放 到大地，这是防静电措施中最直接且最有效到大地，这是防静电措施中最直接且最有效 的的 ，对于导体通常用接地的方法，如人工带，对于导体通常用接地的方法，如人工带 防静电手腕带及工作台面接地等。接地通过防静电手腕带及工作台面接地等。接地通过 以下方法实施：以下方法实施：1111四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项1 1）人体通过手腕带接地。人体通过手腕带接地。2 2）人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地 板接地。板接地。3 3）工作台面接地。工作台面接地。4 4）测试仪器，工具夹，烙铁接地。测试仪器，工具夹，烙铁接地。5 5）防静电地板，地垫接地。防静电地板，地垫接地。6 6）防静电转运车，箱，架尽可能接地。防静电转运车，箱，架尽可能接地。7 7）防静电椅接地。防静电椅接地。1212四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项1313四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项2 2、静电屏蔽：、静电屏蔽：静电敏感组件在储存或运输过程中会暴露于有静静电敏感组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电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子组件的影响，最通常的方法是用对电子组件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽静电屏蔽袋袋和和防静电周转箱防静电周转箱作为保护。另外作为保护。另外防静电衣防静电衣对人对人体的衣服具有一定的屏蔽作用。体的衣服具有一定的屏蔽作用。1414四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项3.3.离子中和离子中和 绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静绝缘体往往是易产生静电的，对绝缘体静 电的消除，电的消除，用接地方法是无效的用接地方法是无效的，通常采，通常采 用的方法是用的方法是离子中和（部分采用屏蔽）离子中和（部分采用屏蔽），即在工作环境中用即在工作环境中用离子风机离子风机等，提供一等等，提供一等 电位的工作区域。电位的工作区域。1515四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项 因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这以因此在防静电材料和防静电设施中，均是按这以上三种方式派生出来的产品，即：上三种方式派生出来的产品，即：接地接地/静电屏蔽静电屏蔽/离子中和离子中和 按以上方式可分为：按以上方式可分为：防静电仪表防静电仪表；接地系统类防静电产品接地系统类防静电产品；屏蔽类防静电包装屏蔽类防静电包装；运输及储存防静电材料运输及储存防静电材料；中中和类静电消除设备和类静电消除设备；以及其它防静电用品以及其它防静电用品。1616四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项1 1、防静电仪表、防静电仪表 ：A A、手腕带手腕带/脚带脚带/防静电鞋综合检测仪防静电鞋综合检测仪 用途：用于检测手腕带，脚带，防静电鞋是否用途：用于检测手腕带，脚带，防静电鞋是否 符合要求。符合要求。B B、除静电离子风机检测仪除静电离子风机检测仪 用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行 检测及校验以确保离子风机工作在安全的指标检测及校验以确保离子风机工作在安全的指标 范围。范围。1717四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项1 1、防静电仪表、防静电仪表 ：C C、静电场探测仪静电场探测仪 用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形 式读数，用来测试环境的静电强度。一般受环境式读数，用来测试环境的静电强度。一般受环境 影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况。影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况。D D、静电屏蔽袋测试仪静电屏蔽袋测试仪 用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果。用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果。E E、表面电阻测量仪、表面电阻测量仪 用途：用于测量材料表面电阻，体积电阻。用途：用于测量材料表面电阻，体积电阻。1818四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项2 2、接地类防静电用品、接地类防静电用品 ：A A、防静电手腕带：广泛用于各种操作工位；防静电手腕带：广泛用于各种操作工位；B B、防静电脚带、防静电脚带/防静电鞋：防静电鞋：厂房使用防静电地面后，厂房使用防静电地面后，应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以穿防应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以穿防 静电鞋为主，可降低灰尘的引入。静电鞋为主，可降低灰尘的引入。C C、防静电台垫：、防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串用于各工作台表面的铺设，各台垫串 上上1 1兆欧电阻后与防静电地可靠连接。兆欧电阻后与防静电地可靠连接。D D、防静电地板：、防静电地板：防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可 用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明 亮干净，防静电油漆可用于各种地板及货架表面。亮干净，防静电油漆可用于各种地板及货架表面。1919四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项3 3、屏蔽类防静电包装运输及储存材料、屏蔽类防静电包装运输及储存材料 ：A A、防静电周转箱、防静电组件盒：防静电周转箱、防静电组件盒：用于车间单板和部用于车间单板和部 件的周件的周 转，运输及储存。转，运输及储存。B B、防静电屏蔽袋：、防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和储存，具有用于单板和部件的包装、运输和储存，具有 一定的防潮效果。一定的防潮效果。C C、防静电胶带：、防静电胶带：用于各种包装箱等用于各种包装箱等 D D、防静电、防静电ICIC料条及料条及ICIC托盘：托盘：用于用于ICIC元器件的储存、搬运。禁止元器件的储存、搬运。禁止 在使用前露天存放在使用前露天存放ICIC；或拆开包装运输。；或拆开包装运输。E E、防静电工作服工作鞋：、防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁在具有静电敏感元器件，具有一定洁 净度要求的加工车间，一般要求穿戴防静电工作服工作鞋；净度要求的加工车间，一般要求穿戴防静电工作服工作鞋；F F、防静电手指套：、防静电手指套：如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感 元器件时，有必要戴防静电手指套。元器件时，有必要戴防静电手指套。2020四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项4 4、中和类设备、中和类设备 ：离子风机、风枪离子风机、风枪 可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将 物体上所带的电荷中和掉。物体上所带的电荷中和掉。当物体表面所带为负电荷时，当物体表面所带为负电荷时，它会吸引气流它会吸引气流 中的正电荷；中的正电荷；当物体表面所带为正电荷时，当物体表面所带为正电荷时，它会吸引气流它会吸引气流 中的负电荷；中的负电荷；从而使物体表面上的静电被中和，达到消除从而使物体表面上的静电被中和，达到消除 静电的目的。静电的目的。2121四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项 ESDESD防护的一般工艺规程要求防护的一般工艺规程要求 ：A A、操作者必须戴有线防静电手腕；、操作者必须戴有线防静电手腕；B B、涉及操作静电敏感器件的桌台面须采用防静电台垫；、涉及操作静电敏感器件的桌台面须采用防静电台垫；C C、ESDESD敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运；敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运；D D、准备开封、测试静电敏感器件时必须在防静电工作台上进行；、准备开封、测试静电敏感器件时必须在防静电工作台上进行；E E、组装所用的焊接设备及成形工装设备都必须接地，焊接工组装所用的焊接设备及成形工装设备都必须接地，焊接工 具使用内热式烙铁，接地要良好，接地电阻要小具使用内热式烙铁，接地要良好，接地电阻要小 ；F F、电源供电系统要改装用变压器进行隔离，地线要可靠；、电源供电系统要改装用变压器进行隔离，地线要可靠；G G、产品测试时，在电源接通的情况下，不能随意插拔器件，必、产品测试时，在电源接通的情况下，不能随意插拔器件，必 须在关掉电源的情况下插拔。须在关掉电源的情况下插拔。H H、凡、凡ESDESD敏感型器件不应过早地拿出原封装，要正确按操作，敏感型器件不应过早地拿出原封装，要正确按操作，尽量不能摸尽量不能摸ESDESD敏感型器件管腿。敏感型器件管腿。2222四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项 ESDESD防护注意事项防护注意事项 ：A A、防静电工作服应扣好，并完全罩住衣服；、防静电工作服应扣好，并完全罩住衣服；B B、防静电工衣应保持整洁，并定期清洗；、防静电工衣应保持整洁，并定期清洗；C C、静电手环不能带得太松，做到与皮肤接触良好；、静电手环不能带得太松，做到与皮肤接触良好；D D、静电环需做到每天测试；、静电环需做到每天测试；E E、只有在静电安全工作区才能将元器件及电路板从防、只有在静电安全工作区才能将元器件及电路板从防 静电包装盒中拿出静电包装盒中拿出F F、将静电敏感元器件放在抗静电容器内或包装盒中、将静电敏感元器件放在抗静电容器内或包装盒中 ：两基本的静电防护材料是导电材料及耗散材料两基本的静电防护材料是导电材料及耗散材料 将搬运次数减少到最低限度将搬运次数减少到最低限度 2323四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项ESDESD损害的防护损害的防护警告标示：警告标示：标示一为标示一为标示一为标示一为ESDESDESDESD敏感标示敏感标示敏感标示敏感标示符号，三角型内有一符号，三角型内有一符号，三角型内有一符号，三角型内有一斜杠跨越的手。斜杠跨越的手。斜杠跨越的手。斜杠跨越的手。该图标用于表示容易该图标用于表示容易该图标用于表示容易该图标用于表示容易受到受到受到受到ESDESDESDESD损害的电子电损害的电子电损害的电子电损害的电子电器设备或组件。器设备或组件。器设备或组件。器设备或组件。2424四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项ESDESD损害的防护损害的防护警告标示：警告标示：标示二为标示二为标示二为标示二为ESDESDESDESD防护标示符号，防护标示符号，防护标示符号，防护标示符号，它与它与它与它与ESDESDESDESD敏感符号不同的是敏感符号不同的是敏感符号不同的是敏感符号不同的是一弧形包围三角型，而没一弧形包围三角型，而没一弧形包围三角型，而没一弧形包围三角型，而没有一斜杠跨越的手。有一斜杠跨越的手。有一斜杠跨越的手。有一斜杠跨越的手。该图标用于表示被设计为该图标用于表示被设计为该图标用于表示被设计为该图标用于表示被设计为对对对对ESDESDESDESD敏感组件和设备提供敏感组件和设备提供敏感组件和设备提供敏感组件和设备提供ESDESDESDESD防护的器具。防护的器具。防护的器具。防护的器具。2525四、四、ESD防护及注意事项防护及注意事项 注意：注意：防静电防静电工作区工作区2626五、五、ESD相关文件的宣导相关文件的宣导1、ESD防护实施规范 SC-ESD/FL001；2、防静电区作业规范 SC-ESD/FL002；3、静电环测试规范 SC-ESD/FL003；4、防静电材料检验规范SC-ESD/FL004；5、EPA区人体放电、物料 静电消除规范 SC-ESD/FL005；6、ESD防护检查指引 SC-ESD/FL006；7、擦拭作业指引 SC-ESD/FL007；8、SL-001离子风机操作指引 SC-ESD/FL008 2727五、五、ESD相关文件的宣导相关文件的宣导全员需遵守的项目汇总：全员需遵守的项目汇总：1 1、正确的穿戴防静电用品：、正确的穿戴防静电用品：A A、防静电工衣、工鞋、工帽；、防静电工衣、工鞋、工帽；罩住自己的衣服、头发，上班时不能脱鞋，罩住自己的衣服、头发，上班时不能脱鞋，不得卷起衣袖；不得卷起衣袖；B B、防静电环；、防静电环；与皮肤接触良好，不要带得太松；与皮肤接触良好，不要带得太松；C C、不得裸手接触产品：、不得裸手接触产品：需带防静电手指套（保持清洁，不得有破洞）需带防静电手指套（保持清洁，不得有破洞）2828五、五、ESD相关文件的宣导相关文件的宣导全员需遵守的项目汇总：全员需遵守的项目汇总：2 2、生产环境的保障：、生产环境的保障：A A、温湿度的监控；、温湿度的监控；要记录温湿度，异常时要及时处理，空调要要记录温湿度，异常时要及时处理，空调要 责任化管理；责任化管理；B B、防静电环及各类需接地设施；、防静电环及各类需接地设施；静电环测试并记录，异常时要马上处理，各静电环测试并记录，异常时要马上处理，各 类接地设施要测试其接地效果；类接地设施要测试其接地效果；C C、台面及地面要保持清洁：、台面及地面要保持清洁：日常清扫，去除覆盖在表面的灰尘。日常清扫，去除覆盖在表面的灰尘。2929五、五、ESD相关文件的宣导相关文件的宣导全员需遵守的项目汇总：全员需遵守的项目汇总：3 3、个人行为：、个人行为：A A、走动控制；、走动控制；减少不必要的走动，不得在车间跑动；减少不必要的走动，不得在车间跑动；B B、搬运；、搬运；减少不必要的搬运动作，必要的搬运必需采减少不必要的搬运动作，必要的搬运必需采 取适当的防静电措施；取适当的防静电措施；C C、物品的控制：、物品的控制：不要把私人物品（特别是塑胶袋类）带入车间。不要把私人物品（特别是塑胶袋类）带入车间。3030六、六、ESD检查问题检讨检查问题检讨 Men power 人 力Machine 设 备Environment 环 境Materiel物 料Method 方 法3131Thanks,Thats the all！下次再会，谢谢各位！下次再会，谢谢各位！答疑及考核时间答疑及考核时间3232