防静电教育优秀课件.ppt

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1、防静电教育1第1页，本讲稿共36页什么是静电？o静电是一种电能，它存留于物体表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子或离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。如摩擦起电、人体起电等现象。2第2页，本讲稿共36页静电的危害o在电子产品制造中以及运输、存储等过程中所产生的静电使电子器件产生硬击穿或软击穿(器件局部损伤)现象，使其失效或严重影响产品的可靠性。在电子工业中，随着集成度越来越高，集成电路的内绝缘层越来越薄，互连导线宽度与间距越来越小，例如CMOS器件绝缘层的典型厚度约为01m，其相应耐击穿电压在80-100V；VMOS器件的绝缘层更薄，击穿电

2、压在30V。3第3页，本讲稿共36页静电敏感器件(SSD)o对静电反应敏感的器件称为静电敏感元器件(SSD)。4第4页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源1.人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约05-2KV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升1个数量级。表2为相对湿度对与人体活动带电的关系。5第5页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源相对湿度对与人体活动带电的关系。6第6页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源2.化纤或棉制工作服与工作台

3、面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。7第7页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源3.橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013，当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电。8第8页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源4.树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。9第9页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源5.用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚内乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、树脂等高分子材料制作的各种包装、料盒、周转箱、PCB架等都可能因摩

4、擦、冲击产生1-35KV静电电压，对敏感藉件放电。10第10页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源6.普通工作台面，受到摩擦产生静电。11第11页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源7.混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体上的静电荷不易泄漏。12第12页，本讲稿共36页电子产品制造中的静电源8.电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器、交盲流电路都会在设备卜感应出静电。如果设备静电泄放措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。烘箱内热空气循环流动与箱体摩擦、CO2低温箱冷却箱内的CO2蒸汽均会可产生大量的静电荷。1

5、3第13页，本讲稿共36页静电防护原理 电子产品制造中，不产生静电是不可能的。产生静电不是危害所在，其危害所在于静电积聚以及由此产生的静电放电。静电防护的核心是“静电消除”。o静电防护原理：1.对可能产生静电的地方要防止静电积聚。采取措施在安全范围内。2.对已经存在的静电积聚迅速消除掉，即时释放。14第14页，本讲稿共36页静电防护方法 1.使用防静电材料：金属是导体，因导体的漏放电流大，会损坏器件。另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电，因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料。而是采用表面电阻l105cm以下的所谓静电导体，以及表面电阻1105108cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防

6、护材料是在橡胶中混入导电碳黑来实现的，将表面电阻控制在1106cm以下。15第15页，本讲稿共36页静电防护方法 2.泄漏与接地：对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻10。(参见GBJl79或SJT106941996)，静电防护材料接地方法：将静电防护材料(如于作台面垫、地垫、防静电腕带等)通过1M的电阻接到通向独立大地线的导体上(参见SJT10630-1995)。串接1M电阻是为了确保对地泄放5mA的电流，称为软接地。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接接地，称为硬接地。16第16页，本讲稿共36页静电防护方法 3.导

7、体带静电的消除：导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地。一般要求在1秒内将静电泄漏。即1秒内将电压降至1OOV以下的安全区。这样可以防止泄漏速度过快、泄漏电流过大对SSD造成损坏。若U0=500V，C=200pf，想在1秒内使UT达到100V，则要求R=128109。因此静电防护系统中通常用1M的限流电阻，将泄放电流限制在5mA以下。这是为操作安全设计的。如果操作人员在静电防护系统中，不小心触及到220V工业电压，也不会带来危险。17第17页，本讲稿共36页静电防护方法 4.非导体带静电的消除：对于绝缘体上的静电，由于电荷不能在绝缘体上流动，因此不能用接地的方法消除静电。可采用以下措施：

8、1.使用离子风机离子风机产生正、负离子，可以中和静电源的静电。可设置在空间和贴装机贴片头附近。2.使用静电消除剂静电消除剂属于表面活性剂。可用静电消除剂檫洗仪器和物体表面，能迅速消除物体表面的静电。3.控制环境湿度增加湿度可提高非导体材料的表面电导率，使物体表面不易积聚静电。例如北方干燥环境可采取加湿通风的措施。4.采用静电屏蔽对易产生静电的设备可采用屏蔽罩(笼)，并将屏蔽罩（笼）有效接地。18第18页，本讲稿共36页静电防护方法 5.工艺控制法：为了在电子产品制造中尽量少的产生静电,控制静电荷积聚，对已经存在的静电积聚迅速消除掉，即时释放，应从厂房设计、设备安装、操作、管理制度等方面采取有效

9、措施。19第19页，本讲稿共36页静电防护方法 6.静电防护器材1.人体防静电系统包括防静电腕带、工作服、帽、手套、鞋、袜等2.防静电地面包括防静电水磨石地面、防静电橡胶地面、PVC防静电塑料地板、防静电地毯、防静电活动地板等。3.防静电操作系列：包括防静电作台垫、防静电包装袋、防静电物流小车、防静电烙铁及工具等。20第20页，本讲稿共36页常用静电测量仪器 1.静电场测试仪：用于测量台面、地面等表面电阻值。平面结构场合和非平面场合要选择不同规格的测量仪。2.腕带测试仪：测量腕带是否有效。3.人体静电测试仪：用于测量人体携带的静电量，人体双脚之间的阻抗，测量人体之间的静电差,腕带、接地插头、工

10、作服等是否阻护有效。还可以作为入门放电，把人体静电隔在车间之外。4.兆欧表：用于测量所有导电型、抗静电型及静电泄放型表面的阻抗或电阻。21第21页，本讲稿共36页电子产品制造中防静电技术指标要求1.防静电地极接地电阻10。2.地面或地垫：表面电阻值105-1010;摩擦电压100V。3.墙壁：电阻值5104-109。4.工作台面或垫：表面电阻值106-109；摩擦电压100V；对地系统电阻106-108。5.工作椅面对脚轮电阻106-108。6.工作服、帽、手套摩擦电压300V；鞋底摩擦电压100V。22第22页，本讲稿共36页电子产品制造中防静电技术指标要求7.腕带连接电缆电阻1M；佩带腕带

11、时系统电阻1-1OM。脚跟带(鞋束)系统电阻05105-108。8.物流车台面对车轮系统电阻106-109。9.料盒、周转箱、PCB架等物流传递器具一表面电阻值103-108;摩擦电压100V。10.包装袋、盒一摩擦电压100V。11.人体综合电阻106-108。23第23页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 1.根据防静电要求设置防静电区域，并有明显的防静电警示标志。按作业区所使用器件的静电敏感程度分成1、2、3级，根据不同级别制订不同的防护措施。n1级静电敏感程度范围：0-1999V2级静电敏感程度范围：2000-3999V3级静电敏感程度范围：4000-15999Vn

12、16000V以上是非静电敏感程产品。24第24页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 25第25页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 2.静电安全区(点)的室温为233，相对湿度为45-70RH。禁止在低于30的环境内操作SSD(静电敏感元器件)。26第26页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 3.定期测量地面、桌面、周转箱等表面电阻值。27第27页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 4.静电安全区(点)的工作台上禁止放置非生产物品，如餐具、茶具、提包、毛织物、报纸、橡胶手套等。28第28页，本讲稿共36页防静电措施

13、及静电作业区(点)的一般要求 5.工作人员进入防静电区域，需放电。操作人员进行操作时，必须穿工作服和防静电鞋、袜。每次上岗操作前必须作静电防护安全性检查,合格后才能生产。29第29页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 6.操作时要戴防静电腕带，每天测量腕带是否有效。30第30页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 7.测试SSD时应从包装盒、管、盘中取一块，测一块,放一块，不要堆在桌子上。经测试不合格器件应退库。31第31页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 8.加电测试时必须遵循加电和去电顺序：低电压高电压信号电压的顺序进行。去电顺序

14、与此相反。同时注意电源极性不可颠倒，电源电压不得超过额定值。32第32页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 9.检验人员应熟悉SSD的型号、品种、测试知识，了解静电保护的基本知识。33第33页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区(点)的一般要求 10.静电敏感元器件(SSD)运输、存储、使用要求1.SSD运输过程中不得掉落在地，不得任意脱离包装。2.存放SSD的库房相对湿度：45-70RH。3.SSD存放过程中保持原包装，若须更换包装时，要使用具有防静电性能的容器。4.库房里，在放置SSD器件的位置上应贴有防静电专用标签。34第34页，本讲稿共36页防静电措施及静电作业区

15、(点)的一般要求 10.静电敏感元器件(SSD)运输、存储、使用要求5.发放SSD器件时应用目测的方法，在SSD器件的原包装内清点数量。6.(6)对EPROM进行写、擦及信息保护操作时，应将写入器擦除器充分接地，要带防静电手镯。7.(7)装配、焊接、修板、调试等操作人员都必须严格按照静电防护要求进行操作。8.(8)测试、检验合格的印制电路板在封装前应用离子喷枪喷射一次，以消除可能积聚的静电荷。35第35页，本讲稿共36页防静电工作区的管理与维护 1.制订防静电管理制度，并有专人负责。2.备用防静电工作服、鞋、手镯等个人用品以备外来人员使用。3.定期维护、检查防静电设施的有效性。4.腕带每周(或天)检查一次。5.桌垫、地垫的接地性、静电消除器的性能每月检查一次。6.防静电元器件架、印制板架、周转箱；运输车、桌垫、地垫的防静电性能每六个月检查次36第36页，本讲稿共36页