ESD研讨会.ppt
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1、靜電防護研討會防靜電技術研討防靜電技術研討一、一、何謂何謂ESDESD二二、防防靜靜電電等等級級區區分分與與無無塵塵室室等等級級區區分分三、三、靜電的產生靜電的產生四、四、靜電防護主要目的及執行靜電防護主要目的及執行五五、靜電防護靜電防護四大原四大原則則六、六、電子工作區之靜電防護電子工作區之靜電防護七、七、靜電消除方法靜電消除方法八、八、靜電接地的目的靜電接地的目的.分析分析九九、靜電防護設備要求靜電防護設備要求 一、何謂一、何謂ESDESDElectrostatic Discharge(Electrostatic Discharge(靜電放電靜電放電)或或Electrostatic Dis
2、sipative (Electrostatic Dissipative (靜電釋放靜電釋放)二二、防靜電等級區分與無塵室等級區分防靜電等級區分與無塵室等級區分靜電產品考量要點靜電產品考量要點1.1.產品阻抗值產品阻抗值2.2.磨擦帶電壓磨擦帶電壓3.3.靜電消散時間靜電消散時間 1.1.絕緣體絕緣體 表面組抗值表面組抗值:10:10e12.5/SQe12.5/SQ以上以上2.2.抗靜電級抗靜電級 表面組抗值表面組抗值:10:10e1010e12/SQe1010e12/SQ3.3.靜電消散級靜電消散級表面組抗值表面組抗值:10:10e710e9/SQe710e9/SQ4.4.導電級導電級 表面組
3、抗值表面組抗值:10:10e6/SQ e6/SQ 以下以下無塵室等級區分無塵室等級區分根據美國根據美國 Federal STDFederal STD(聯邦標準)聯邦標準)209209E E 定義:定義:一立方英呎體積內允許一立方英呎體積內允許ParticleParticle之數量及大小來分辨無塵室等級之數量及大小來分辨無塵室等級 等級等級量測量測ParticleParticle尺寸大小(尺寸大小(m m)0.10.10.20.20.30.30.50.55.05.01 135357.57.53 31 1N.A.N.A.1010350350757530301010N.A.N.A.100100N.A
4、.N.A.750750300300100100N.A.N.A.10001000N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.100010007 71000010000N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.10000100007070100000100000N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.N.A.100000100000700700三、靜電的產生三、靜電的產生 靜電帶電靜電帶電放電現象放電現象力學現象力學現象電擊電擊火災火災産生故障産生故障n靜電帶電之現象靜電帶電之現象:1.1.磨擦帶電磨擦帶電:為最普遍的一種,如滾輪移動為最普遍的一種,如滾輪移動 及人員走動及人員走動 2.
5、2.剝離帶電:如幻燈片剝離帶電:如幻燈片 3.3.流動帶電:如油罐車泄油時流動帶電:如油罐車泄油時 4.4.噴出帶電:如噴嘴噴出之溶劑噴出帶電:如噴嘴噴出之溶劑 5.5.攪拌帶電:攪拌機攪拌帶電:攪拌機 6.6.感感應帶電:應帶電:MonitorMonitor 摩擦電序列表摩擦電序列表 空氣空氣人手人手 +電荷電荷石棉石棉兔毛兔毛玻璃玻璃雲母雲母hairhair尼龍尼龍羊毛羊毛毛皮毛皮鉛鉛蠶絲蠶絲鋁鋁紙紙棉花棉花 钢钢 中性中性木材木材琥珀琥珀密封蠟密封蠟硬橡膠硬橡膠鎳、銅鎳、銅黃金、白金黃金、白金硫磺硫磺嫘瑩嫘瑩聚脂聚脂賽璐璐賽璐璐奧龍奧龍聚胺脂(聚胺脂(PUPU)聚乙烯(聚乙烯(PEPE)
6、聚丙烯(聚丙烯(PPPP)乙烯基(乙烯基(PVCPVC)KelKel-F-F矽矽鐵弗龍鐵弗龍 -電荷電荷作作 業業 衣衣 與與 人人 體體 帶帶 電電 溫度溫度2525,濕度,濕度38%38%RHRH 測定條件測定條件 作業衣類別作業衣類別在絕緣板上時的人體帶電在絕緣板上時的人體帶電 VV穿靜電鞋時的人體帶電穿靜電鞋時的人體帶電 VV磨擦中磨擦中脫作業衣時脫作業衣時磨擦中磨擦中脫作業衣時脫作業衣時特多隆特多隆65 65 嫘瑩嫘瑩3535(夏作業衣夏作業衣)-3500-3500-12000-120000 0-90-90聚丙烯聚丙烯30 30 棉棉7070(PylenPylen棉混棉混)-4000
7、-4000-12000-120000 0-90-90維尼隆維尼隆50 50 棉棉5050(克拉伯克拉伯)-4500-4500-12000-12000-60-60-150-150亞克力亞克力30 30 聚脂聚脂2525嫘瑩嫘瑩45 (45 (海希特隆海希特隆)-2000-2000-12000-12000-30-30-180-180特多隆特多隆65 65 棉棉3535(紐魯克紐魯克)-2500-2500-12000-12000-90-90-150-150棉棉100100舊作業衣舊作業衣-2800-2800-12000-12000-30-30-120-120人體(人體(C=200C=200P PF
8、F)與日常活動所産生之靜電量與日常活動所産生之靜電量活活 動動 項項 目目電電 位位能能 量量人體:走動人體:走動3.53.5KVKV1.21.2mJmJ人體:離座人體:離座1010KVKV1010mJmJ人體:脫夾克人體:脫夾克1515KVKV22.522.5mJmJ人體:自人體:自1515M M高度飛過高度飛過200200KVKV2020mJmJ粉塵處理粉塵處理5050KVKV125125mJmJ投影透明片滑動投影透明片滑動1010KVKV3 3mJmJ四四、靜電防護主要目的、靜電防護主要目的及及執執行行一、一、增加生產量(增加生產量(Increased YieldsIncreased Y
9、ields)二、二、節省成本(節省成本(Cost SavingCost Saving)三、三、產品可靠性較佳(產品可靠性較佳(Better ProductBetter Product Reliability Reliability)四、四、產品壽命較長(產品壽命較長(Extended Usage Life)Extended Usage Life)公司政策公司政策 適用的適用的DoDDoD ESD ESD標準標準 標準程式指導書標準程式指導書 規劃及控制程式規劃及控制程式 品質程式品質程式製造程式製造程式 製造方法製造方法 材料取用規範材料取用規範五、五、電子元件的敏感度電子元件的敏感度視視電電
10、子子電電路路特特性性不不同同,不不同同電電子子元元件件對對靜靜電電的的敏敏感度亦有不同(表感度亦有不同(表2-32-3)。)。電電子子元元件件根根據據對對ESDESD的的敏敏感感度度區區分分ESDSESDS的的等等級級。例例如如,DoD-STD-1686DoD-STD-1686將將元元件件對對ESDESD的的敏敏感感度度區區分分爲爲三三級:級:Class1-Class1-元件敏感度從元件敏感度從0 01,9991,999V V Class2-Class2-元件敏感度從元件敏感度從2,0002,000V V3,999V3,999V Class2-Class2-元件敏感度從元件敏感度從4,0004
11、,000V V15,999V15,999V 表表2-32-3電子元件的電子元件的ESDESD敏感度敏感度 元元 件件 型型 式式對對 ESD ESD 的的 敏敏 感感 範範 圍圍VMOSVMOS3030toto1,8001,800MOSFETMOSFET100100toto200200GaAsFETGaAsFET100100toto300300FPROMFPROM100100totoJFETJFET140140toto7,0007,000SAWSAW150150toto500500OpampOpamp190190toto2,5002,500COMSCOMS250250toto3,0003,00
12、0SxhottkySxhottky Diodes Diodes300300toto2,5002,500Film Film ResistorS(ThickResistorS(Thick/Thin)/Thin)300300toto3,0003,000BiplorBiplor TransistorSTransistorS380380toto7,0007,000ECL(PCB Level)ECL(PCB Level)500500toto15,00015,000SCRSCR680680toto1,0001,000SchottkySchottky TTL TTL1,0001,000toto 表表2-32-
13、3電子元件的電子元件的ESDESD敏感度敏感度 很多公司不願做分級試驗,原因是所費不很多公司不願做分級試驗,原因是所費不貲,變通的辦法是將他們的産品規格訂在最敏貲,變通的辦法是將他們的産品規格訂在最敏感的一級感的一級-Class1Class1。因此,他們的工件區域須按因此,他們的工件區域須按處理最敏感元件要求標準設計。有些公司也可處理最敏感元件要求標準設計。有些公司也可能被供應商要求採納及執行分級試驗,例如能被供應商要求採納及執行分級試驗,例如MIL-STD-883MIL-STD-883。爲適應爲適應MIL-STD-1686MIL-STD-1686規範,這些規範,這些動作是可被接受的方法。動作
14、是可被接受的方法。地地 點點 來來 源源 解解 決決 方方 法法電子業靜電的產生與防制電子業靜電的產生與防制1.1.工作表面工作表面 2 2地板地板 3.3.衣服衣服 4.4.座椅座椅 5.5.包裝、處理包裝、處理及儲存及儲存 6.6.裝配、清潔裝配、清潔測試或修護場所測試或修護場所l打臘、油漆或平滑表面打臘、油漆或平滑表面l 玻璃玻璃l 一般膠墊一般膠墊l 未接地的金屬未接地的金屬 l 混凝土混凝土l 打臘打臘l 光滑木板光滑木板l 聚乙烯地板聚乙烯地板 l 無塵室工作服無塵室工作服l 合成外衣合成外衣l 絕緣鞋絕緣鞋l 綿質衣服綿質衣服 l 光滑地板光滑地板l 未接地的金屬未接地的金屬l
15、聚乙烯聚乙烯l 玻璃纖維玻璃纖維 l 塑膠、包裹、信封塑膠、包裹、信封l 氣泡袋氣泡袋l 塑塑膠膠盤盤、塑塑膠膠零零件件盒盒、玻玻璃璃瓶瓶、零件箱、箱架零件箱、箱架 l 空氣噴槍空氣噴槍l 除錫槍除錫槍l 未接地的焊槍未接地的焊槍l 毛毛刷刷、室室內內高高速速流流動動的的空空氣氣、電電熱槍及熱槍及 吹風機吹風機l 導電墊導電墊l 導電膠墊導電膠墊l 導電枱面導電枱面l 抗靜電工作枱抗靜電工作枱 l 導電地板導電地板l 導電地毯、抗靜電板導電地毯、抗靜電板 l 導電腕帶導電腕帶l 導電鞋帶導電鞋帶l 抗靜電服、罩衫抗靜電服、罩衫l 手套及鞋子手套及鞋子 l 導電椅套導電椅套l 導電的椅子並接地導
16、電的椅子並接地 l 靜電防護罩靜電防護罩l 導電包裝材導電包裝材l 導電零件盒、箱導電零件盒、箱 l 特殊的清潔器具特殊的清潔器具l 抗靜電、導電除錫抗靜電、導電除錫l 電焊槍接地電焊槍接地l 抗靜電的器材抗靜電的器材規規 格格表表 面面 阻阻 抗抗鞋底:鞋底:1.0*101.0*10e4e4 R 1.0*10e6 R 1.0*10e6體體 積積 阻阻 抗抗1.0*101.0*10e6e6-1.0*10e8-1.0*10e8聚聚 集集 電電 壓壓A.A.導電地板導電地板-步行狀態:步行狀態:4040V V -靜止狀態:靜止狀態:2020V VB.B.非導電地板非導電地板-步行狀態:步行狀態:5
17、00500V V -靜止狀態:靜止狀態:2020V V靜電消散時間(靜電消散時間(5 5KVKV)0.010.01秒秒韌韌 性性良好良好150010005001分鐘2分鐘量測到之電壓 歨行狀態 靜止狀態 一般地板靜電防護對人體的效果靜電防護對人體的效果 一般地板 步行狀態 靜止狀態15001000500 導電地板 1分鐘2分鐘六、靜電防制四大原則1 環境控制2 人員控制3 包裝材料控制4 人員訓練七、電子工作區靜電防護七、電子工作區靜電防護1.1.靜靜電電防防護護標標語語:進進入入靜靜電電防防護護區區之之門門口口挂挂有有“注注意意防防靜靜電電防防護護區區,未經許可未經許可不得進入不得進入”明確
18、表示靜電防護之重要性。明確表示靜電防護之重要性。2.2.人員防護:人員防護:A A)靜電手環靜電手環 B B)防靜電無塵衣帽防靜電無塵衣帽 C C)靜電手套靜電手套 D D)靜電指套靜電指套 E E)靜電鞋或導電鞋靜電鞋或導電鞋3.3.工作環境:工作環境:A A)防靜電桌墊防靜電桌墊 B B)防靜電地板或導電地板防靜電地板或導電地板 C C)防靜電椅或導電椅防靜電椅或導電椅 D D)靜電消除器靜電消除器 E E)手推車加金屬練條手推車加金屬練條4.4.包裝材料:包裝材料:A A)防靜電袋防靜電袋 B B)防靜電或導電箱盒防靜電或導電箱盒5.5.品管設備:品管設備:A A)靜電壓測試器靜電壓測試
19、器 B B)表面阻抗器表面阻抗器 C C)手環測試器手環測試器 八、靜電消除方法八、靜電消除方法一、一、接地接地二、二、增加濕度增加濕度三、三、使用靜電消除器使用靜電消除器四、四、使用抗靜電材料使用抗靜電材料五、五、降低磨擦速度降低磨擦速度 九九、靜電接地的目的靜電接地的目的.分析分析靜電接地的目的靜電接地的目的靜電危害防制技術中靜電接技術是最有效靜電危害防制技術中靜電接技術是最有效且經濟的防制措施,其目的如下:且經濟的防制措施,其目的如下:防止物體儲存電荷成帶電體防止物體儲存電荷成帶電體 防止鄰近帶電體附近的物體産生靜電感應防止鄰近帶電體附近的物體産生靜電感應電機工程接地與靜電接地比較表電機
20、工程接地與靜電接地比較表電機工程電機工程靜電靜電電阻電阻低低1 11K1K很高很高10108 8電壓電壓低低1 1V V500V500V高高100100V V100KV100KV電流電流較高較高1 1mAmA10mA10mA很低很低1 1pApA1mA1mA電源電源電壓源電壓源電流源電流源接地電阻值接地電阻值低低100100高高10106 6接地物類別接地物類別狀況描述狀況描述最大接地電阻值最大接地電阻值一般導體一般導體如:機器設備如:機器設備1010大型固定導體大型固定導體一一般般而而言言,固固定定導導體體本本身身已已做做到到接接地地,若若有有絕絕緣緣物物阻阻隔隔無無法法達達到到1010要求
21、,則必須額外做接地。要求,則必須額外做接地。1010金屬管路金屬管路一一般般而而言言,金金額額管管路路本本身身已已做做到到接接地地,管管路路間間若若有有絕絕緣緣物物阻阻隔隔無無法法達達到到1010要要求求,則則必必須須額額外外做做接地。接地。1010導體運輸設備導體運輸設備如:金屬容器如:金屬容器一一般般而而言言,無無法法達達到到1010要要求求,則必須額外做接地。則必須額外做接地。1010與與非非導導體體組組合合之之導導體體設設備備如:旋轉軸如:旋轉軸非非導導體體與與導導體體組組合合之之對對地地電電阻阻須須要要10106 610106 6抗靜電材料抗靜電材料如:鞋子、衣服如:鞋子、衣服101
22、06 610108 8十十、靜電防護設備要求靜電防護設備要求靜電對地電阻表靜電對地電阻表 靜電安全接地系統故障分析表靜電安全接地系統故障分析表 檢核項目檢核項目查核內容查核內容故障原因故障原因查核方法查核方法斷線檢查斷線檢查 1.1.接地導體有無斷線接地導體有無斷線2.2.接接地地電電極極與與接接地地導導體體有有無斷線無斷線雷雷害害震震動動、腐腐蝕蝕、外外物碰觸物碰觸裸線:目視法裸線:目視法絕絕緣緣線線:電電錶錶量量測電阻測電阻(1010才才無無斷斷線)線)連接器檢查連接器檢查 1.1.夾夾具具與與接接地地蔔蔔端端子子確確實實連接連接2.2.螺絲有否鬆脫螺絲有否鬆脫震震動動、銹銹蝕蝕、彈彈簧簧
23、彈彈性疲乏性疲乏目視法目視法電錶量測電錶量測電極腐蝕電極腐蝕接地電極是否腐蝕接地電極是否腐蝕自然腐蝕、電蝕自然腐蝕、電蝕接地電阻測定接地電阻測定ESDESD稽核檢查表稽核檢查表1 1採購:採購:稽核項目稽核項目 A A採購清單上是否有適當的採購清單上是否有適當的ESDESD要求。要求。B B是否向品質經認可的是否向品質經認可的ESDESD産品供應商採購。産品供應商採購。C C是否保持最新的是否保持最新的ESDESD認可供應商清單。認可供應商清單。D D是否要求供應商指定的包裝、標示及正確發是否要求供應商指定的包裝、標示及正確發票。票。2 2收貨:收貨:稽核項目稽核項目 A A是否可由外包裝或(
24、及)發票確認其為是否可由外包裝或(及)發票確認其為ESDSESDS元件。元件。B BESDSESDS元件與非元件與非ESDSESDS元件是否分區堆放。元件是否分區堆放。C C檢查檢查ESDSESDS元件的包裝與標示是正確。元件的包裝與標示是正確。D.D.開啓開啓ESDSESDS包裝的區域是否配置適當的包裝的區域是否配置適當的ESDESD防裝設備(如桌防裝設備(如桌 墊、腕帶等)。墊、腕帶等)。3 3進料檢驗:進料檢驗:稽核項目稽核項目 A A內含內含ESDSESDS元件的包裝,是否在元件的包裝,是否在ESDESD指定區由經過訓練且接指定區由經過訓練且接 地良的人員開啓。地良的人員開啓。B BE
25、SDSESDS元件是否裝在保護包裝內運送至倉庫及工作區。元件是否裝在保護包裝內運送至倉庫及工作區。C C進料檢驗員是否有對任何不當標示或不當包裝的元件開立進料檢驗員是否有對任何不當標示或不當包裝的元件開立 問題標簽,並將缺點報告品保、採購、及元件工程部門。問題標簽,並將缺點報告品保、採購、及元件工程部門。4 4運送:運送:稽核項目稽核項目 A AESDSESDS元件是否只在有元件是否只在有ESDESD保護的工作臺由經過訓練且接地保護的工作臺由經過訓練且接地 良好的人員取用。良好的人員取用。B BESDSESDS元件是否有正確的標簽與保護包裝。元件是否有正確的標簽與保護包裝。5 5Stockro
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