ESD基础知识培训教材.pdf

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1、ESD基础知识培训教材Summary:Leonlx/a.SFI-MFG2第一章静电科学的基础知识静电：静电：静止未流动的电荷.能够长时间停留在某些物料上.静电放电：当两个带不同静电电位的物件相互接近到某程度或接触时，静电从一个物件突然流放到另一物件上的现象.静电荷的基本单位：库 伦 Coulomb(C).原子结构：Neils Bohr原子模式质子+ve chargeQty=n2原子核nl=n2 for electrically stable中子No chargeQty=n3电子-ve chargeQty=nl电荷的相互影响：这也是造成电子流动的基础!+同性相斥异性相吸库伦定律：在任何两个带电点

2、中存在作用力:力作用在两点的直接连线方向上力的大小和电荷量的乘积成正比力的大小和距离的平方成反比F=4ne1Q1Q2Y2+ve-veYFQIQ2电场：电场是由电荷间（或电荷和带电物件间）的作用力（包括方向和力度）所形成电场强度=F/q=（）4TIE1QY2带电物件+FF+Q-q+q+电场和电力线:+正负电荷的作用关系隔离的正电荷隔离的负电荷电离：电子不能够被生产,它们一直存在原子中！原子核与电子因电场作用力而紧密连在一起原子添加/失去电子正离子和负离子正离子和自由电子通过：热/电磁场/光/摩擦/电子撞击等吸收能量.电子迁移：当两个物体被紧紧挤压接触时(<；4A=4xl0-10m),在结合处

3、将出现电子迁移现象,产生数mV的电压差.0+ve Ion ve IonLose electronGain electron材料A材 料B静 电 的“产生”：静电的产生有四个途径：接触分离(最常见的 摩擦)电感效应电容效应压电效应电容效应只增加静电破坏的风险程度,并没有改变电荷量！而接触分离、电感效应和压电效应会改变电荷量。静 电 的“产生”：静电的主要来源：接 触+摩擦或压力+分离“摩擦”生电H-1 H-1+Contact+Friction+SeparationContact+Pressure+Separation?+摩擦和接触生电：静电不是由摩擦产生的！摩擦过程增加接触面，接触产生静电（接触

4、面越大，其产生的静电越大）.许多物料的表面都不够平整或具备足够的柔性,来达到接触/分离所需要产生静电的程度.片状物和粘带具备良好的接触条件，所以较容易产生静电.除了增加接触面，也可以增加分离速度.摩擦过程所产生的热能增加电荷的迁移程度.不同的摩擦试验得出不同的Triboelectric series结论.“接触生电”较“摩擦生电”的观念要正确！静电量：决定静电量的主要因素：材料（包括材料的相对性）接触面积和表面粗糙情况（表面越光滑，静电越大）接触力分离速度环境湿度（湿度大时产生的静电是相同的，只是在瞬间将产生的静电分离到空气中）.在干燥和快速移动活动中使用不当的材料容易产生高静电和增加静电破坏

5、风险!静电序列表：玻璃尼龙(Nylon)铅铝纸聚氨脂锲、铜、银硬橡胶聚 酯(Polyester)聚 丙 烯(Acrylic)聚 氯 乙 烯(PVC)聚四氟乙烯(Teflon)硅橡胶注：表中距离越远者产生的电量越大。带 正 电+带负电-静电序列表：工业界中出现有一定差别的列表。由于许多难以控制的因素，其中有些还未被足够认识到，因此静电序列表并无法十分精确。这些因素包括如表面粗糙度、接触力、电荷回流等。序列表只能够做大略依据使用，不应该用作硬标准。湿度的考虑：空气中的水气增加空气的导电性，因此减少静电的积累。相对湿度越高越好（60%）高湿度对于一些考虑（如腐蚀、污染等）不利折中湿度要求40%60%

6、低 于30%的湿度对于Class l（100V）防御要求十分困难干燥并带杂质的空气，在高速流动下（如清洗工艺）也容易产生静电。SFI环境要求：55 10%典型的静电量：一切活动都可能产生静电！即使在高达90%湿度下，大量的静电还是可能产生！7.5KV15 KV35 KV走过毛地毯1.2KV3KV20KV从工作台上拾取塑料胶袋400V800V6KV工作台上的一般移动7KV20KV26KV拆 除PCBA的非防静电气泡包装55%40%10%相对湿度Relative humidity合适的湿度：湿度不应该作为主要的ESD控制手段!只能作为后备的“安全网”！湿度的作用类似离子风机，但效率较低。而且湿度控

7、制的成本也相当客观。导体与绝缘体：在导体材料中，其原子的外围电子很容易成为自由电子。摩擦模式不可能制造出足够的能量来产生静电，产生的静电很快扩散和重新中和。导体与绝缘体：Insulator（绝缘体）+Conductor（导体）Neutralize（中和）Distribute（分散）Transfer（转移）Discharge（放 电）+4-+4-+电感效应：绝缘体不能够被电感生电!+电容效应：C=EO*V*A/ddlOOOvolts!lOvoltse o=8.85 x 10-12 F/me Y=材料的相对介电常数A=材料的对正面积V=Q/CdV静电压并非固定值！不改变电荷量ESD风险：Rabbi

8、t fur（兔毛）Glass（玻璃）Mica（云母）Human hair（人类毛发）Nylon（尼龙）Wool（羊毛）Fur（毛皮）Lead（石墨）Silk（丝绸）Aluminum（铝）Paper（纸张）Cotton（棉花）Steel（钢材）Wood（木材）Sealing wax（封蜡/火漆）Nickel,copper,brass,silver（银/铜/黄铜/银）Polyester（聚酯）Silicon（硅）Teflon（聚四氟乙烯）表中是电子制造业常用的材料.More PositiveMore Negative+静电是否有危害？电荷如果保持在“静止”状态下是安全的!而ESD则可能有巨大的破坏

9、性!闪电现象：+十+云内部的流动造成电子的脱离强大的电场使附近的空气离子化，异性相吸。离子流动组成导电通道，快速放电形成。静电放电:带静电物体或人体接近ESDS静电场造成空气离子化电离的空气导电放电+十+十+放电速度：决定静电放电速度的主要因素：放电途径的导电性放电环境的相对湿度材料的表面湿度静电荷的自然中和速度第二章静电对电子产品的破坏静电在电子业中的破坏：ESD有巨大的能量和破坏性.即使是相当小的静电放电也可能损坏电子器件!半导体是最容易受到静电破坏的器件常见的破坏有：氧化层(Oxide)击穿界面过热烧损金属熔化以上的混合模式ESD对电子业造成的损失：损失是巨大的！EO S:电系数过荷；E

10、SD:静电消散缺乏管制意识的主要原因：1.人体能感觉出静电存在的水平为2000 4000 volts,但敏感器件只需<100 volts便能被损坏（大部分地区<1000 volts）2.大部分的静电破坏是潜在的，并不能够被马上识别出3.静电破坏现象有较差的重复性，并且不容易模拟4.找出静电破坏的证据和根源一般相当不容易，并且成本可能很高（ESD破坏常被误判为EOS损坏）5.缺乏培训和对问题的重视静电和人体感觉：和电子器件相比之下，我们敏感性极差感觉到：>2000 4000 colts听到：>4000 5000 volts见到:>5000 volts而<100

11、 volts的静电放电就足以损坏某些电子器件！以电荷量来看人体可以感觉到:300nC的放电很敏感的器件的危险水平:O.lnC的放电多数敏感器件的危险水平：数十n C的放电ESD敏感度的分档：分档的目的：不同的敏感度需要不同的控制做法太多的管制增加成本以及操作困难我们必须在成本、可操作性和效率之间取得平衡所以知道器件的敏感度是重要的！ESD敏感度的分档：MIL-STD-1686C美国军用标准-100V101V-200V201V-400V40IV-800V>800VClass ClClass C2Class C3Class C4Class C5CDM100V101V 200V201V 400

12、V401V 800V>800VClass MlClass M2Class M3Class M4Class M5MM1999V2000V 3999V4000V15999VClass IClass IIClass IIIHBMVoltage RangeESD ClassESD modelESD敏感度的分档：较常用的ESDA标准2000 to<4000VClass 24000 to<8000VClass 3A500 to<1000VClass IB1000 to<2000VClass IC>=8000VClass 3B250 to<500VClass 1A&

13、lt;250VClass 0Voltage RangeClassTable 1:ESDS component sensitivity classification-Human Body Model(per ESDSTM5.1-1998).ESD敏感度的分档：MM&CDM 一般较HBM为低供应商一般提供HBM指标！MM Classification200 Volts to<400 VoltsClass M3>Or=400 VoltsClass M4100 Volts to<200 VoltsClass M2<100 VoltsClass MlVoltage Ran

14、geClass500 Volts to<1000 VoltsClass C41000 Volts to<1500 VoltsClass C51500 Volts to<2000 VoltsClass C6250 Volts to<500 VoltsClass C3>Or=2000 VoltsClass C7125 Volts to<250 VoltsClass C2<125 VoltsClass ClVoltage RangeClassCDM ClassificationESD敏感度的分档：HBM模式在业界中是最常用的，不过器件还可能在其他如M M 或

15、 CDM模式下被破坏，甚至更容易遭受破坏。所以了解你生产的产品设计初衷和对应的测量模式、以及供应商的测量模式是最关键的。模式化对比较和沟通工作十分重要即使在相同的模式中，测量结果还可能有定的差异会出现ESD破坏：有三种途径可以对ESDS器件造成破坏：对 ESDS器件直接放电从 ESDS器件对外放电间接对ESDS器 件 放 电（EM I感应破坏）ESD破坏种类：严重损坏：完全失去功能(如金属熔化或短路等)。局部损坏：部分功能退化。潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，直到完全失效。暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或Data遗失。看个别使用情况而定，局部损坏可能进一步变成潜在损坏ESD破坏种类

16、比例(电子业界预计)：大家在工作中应该关注潜在损坏的情况！潜在损坏的特性：潜在损坏的破坏力强大占所有损坏的主要成分无法及时发现发现和证明都有一定难度很难和成因挂钩维修和处理成本较高较难推动成因改正工作通过良好的掌握ESD知识来降低其破坏性！ESD破坏模式：三种常见的破坏模式：对器件放电人体模式 Human Body Model(HBM)机器模式 Machine Model(MM)从器件放电带电器件模式 Charged Device Model(CDM)不同的模式需要不同的对策！人体放电模式(HBM):模式电路模拟带电人体对器件放电的情况70和80年代的主要破坏模式，在今天仍有重要地位随着人体接

17、地应用、器件保护设计、以及自动化的普及，相对重要性在衰减中在维护保养作业中容易被忽略(尤其是在Field service方面)人体放电模式(HBM):典型参数数据：Cp=50250pF80%人体容值小于100pFRp=l-5KQCpRRpCurrentTime(nsec)典型 rise time:10 nsec典型 decay time:50 300 nsec人体放电模式(HBM)测试电路：High Voltage Pulse GeneratorDUT faucetShort500QSIS2CllOOpFRI15000hmR2Terminal ATerminal BHBM discharge

18、via shorting wireHBM discharge via 500Q load100 Nanoseconds per division5 Nanoseconds per division机器放电模式(MM):MM discharge via shorting wireHBM discharge via 500Q load20 Nanoseconds per division20 Nanoseconds per divisionHigh Voltage SupplyDevice Under Test200 Picofarads0.5叶R1QR可理解为最恶劣的HBM情况使用于低输出阻抗情

19、况由日本开创制定较好的模拟使用机器的生产情况M M 测试电路模式带电器件模式(CDM):模拟器件在加工过程中被机器/工具充电，而随后通过接地放电情况由于充电和放电过程中的电阻一般都很小，CDM模式的破坏力也般很强大自动化经常是造成CDM 破坏的主因电感效应也常是造成CDM破坏的成因CDM可能出现双重放电情况，而增加器件受损坏的风险。带电器件模式(CDM):CDM discharge modelCDM test modelDevice dependentTest probe dependentHigh Voltage SourceR>10MQMohm Current Measurement

20、 ResistorDischarge典型 rise/fall time:10AmpCDM模式中的双重放电：+1.电感生电2.第一次放电3.器件被“充电”4.二次放电电场感应模式（FIM）:少数半导体供应商使用无接触式测试，用以测试器件对电感破坏的敏感性尚未成为被广泛接受的标准能成为CDM模式的良好互补技术（CDM主要焦点在于放电）有些CDM测试包含此类测试，但未以FIM命名，有些则命名为“FCDM”Field Induction Model电场感应模式（FIM）测试方法：HighVoltageSupplyDischarge electrode（放电电极）Gas discharge（空气放电）I

21、nsulator（绝缘板）Charging plate（充电板）有关ESD的错误观念只有MOS(Metal-Oxide Semiconductor金属氧化物半导体)类的半导体容易受损。只有未经组装的器件容易受损。只有低湿度环境会产生静电。在动 ESDS(Electronical Static Disimprison sensitive ESD 敏感器件)器件前先触摸接地点的做法足够避免ESD破坏。只要我们注意使用防静电腕带和对工作台接地，我们应该可以避免ESD破坏。只要我们使用注明“防静电材料”的包装，我们的产品就一定安全了。金属是防静电材.料，因此不会产生静电。静电都是由摩擦而生的。导 电(

22、conductive)或传电(dissipative)材料是防静电材料(antistatic)oESD破坏只能通过接触ESDS器件，只要确保我们不接触就能保证ESDS器件安 全 第三章ESD控制技术原理ESD控制技术依据：四项基本技术依据：制止静电的产生(如减少移动、动作缓慢、屏蔽等)通过设计在产品中置入保护消除产生的静电控制放电的途径和速度Anti-Static无静电控制：评估同一 EPA(ESD Protection Area保护区域)中所使用材料的“无静电”特性，避免采用易生静电物料选择导电性较高的材料处理绝缘物料，增加其表面导电性接地控制：控制原理:提供放电途径，使带电物件通过放电和受

23、保护物件达到相同电位。控制条件：接地的物件必须有足够的导电性（V 1012Q）,且所有物件都须连接到同一点（至少在同一 EPA中如此）。注意事项：放电速度必须得到控制，不能太快或太慢（105Q VRV109Q 为佳）。必须考虑到人体安全性！接地控制的做法所有导体必须接到同一“地”点上所有工作人员必须接地，不间断的接地在处理或动ESDS器件之前，必须先做好所有接地装置注：接地电阻：ESD放电速度必须得到控制，此考虑决定电阻的上限低电阻威胁人体电气安全，此考虑决定电阻的下限由人体到“地”点的电阻不适于太低，应该是：500IQR35M Q隔离/屏蔽保护做法：使所有静电源远离EPA或ESDS器 件 工

24、 作 区（&g t;l米/I英尺）。使用具有屏蔽功能的包装或盒子来运送ESDS器件。具屏蔽功能的材料必须是：Surface resistance<104 Q/sq 或Volume resistance<lOOQ-cm注：本控制技术不单独使用，必须配合接地和离子中和方法!电容隔离控制常用在包装技术上使用在以下情况：-器件具有较高的电容量-较难在器件的各引脚上维持低 电 阻（短路同电位保护）VsCDCCCharged bodyCcVD=VsCc+CDStickoutline等电位控制技术控制原理：当A V =0 时，没有电流。使用条件：必须使用导电性好的连接物（如分流刀）注意事项：静电

25、仍可能存在于器件上，小 心CDM破坏。电离子中和控制技术使用于绝缘体或无接地物件CHARGED MATERIALCHARGED MATERIAL+Ionizer（离子发生器）+RepelledIonAttractedIonAttractedIon操作注意事项尽量减少手工操作和接触ESDS器件.让ESDS器件保持在原包装内，直到组装或使用.在接触ESDS器件之前须接地放电.将所有工作范围内的物件，包括桌面、盒子、推车、工具等进行接地.然后才开始工作.运 送ESDS器件时，使用有足够静电保护的包装.在从包装中取出ESDS件前先触摸包装本身.以下的做法能够协助你减少静电破坏操作注意事项在EPA范围内

26、尽量清除所有静电源.将所有的电子器件以ESDS器件看待.在只有设置防静电保护措施的工作台处理ESDS器件.避免使ESDS器件在任何物体表面上推动摩擦.工作中任何时候都保持人员良好的接地状态（如带好防静电腕带等）.如果没有使用防静电工作服，一般衣物必须有足够的距离.第四章防静电器材简介防静电材料特性和参数Anti-static 特性表面/体积电阻率各层材料的搭配ESD屏蔽能力性能的永久性对湿度的依赖性重复使用性和寿命污染和腐蚀性Anti-Static 特性Glass（玻璃）Nylon（尼龙）Lead（石墨）Aluminum（铝）Paper（纸张）Epoxy glass（环氧玻璃）Nickel,c

27、opper,silver（银/铜/银）Synthetic Rubber（合成橡胶）Polyester（聚酯）PVC（聚氯乙烯）Silicon Rubber（硅橡胶）More PositiveMore Negative+EPA使用的所有物件都不应该产生大量的静电使用测试仪器对物料进行判断认证！防静电袋的种类1.从性能分：Anti-static（防静电）袋Static dissipative（散电）袋Black Conductive（导电）袋ESD屏蔽袋2.从构造分：金属在内类型金属在外类型防潮类型（MVB）导电网类型Anti-static（防静电）包装袋常被称为“粉红塑胶袋”聚乙烯填入控制材料或

28、涂层加入粉红色素以方便和非防静电材料进行区分有无静电和散电功能，但没有屏蔽能力通常用以包装非敏感器件，使和敏感器件共同使用时不会出现静电而对ESDS件造成损坏Typical:109 1011 QStatic Dissipative（散电）包装袋一 般 为“蓝色塑胶袋”，以示区分导电性在Dissipative范围内通常多兼具Anti-static功 能（即有无静电和散电功能，但没有屏蔽能力）适用于不太敏感器件（如 Class III器件）Typical:108 109 QConductive（导电）包装袋一般为“黑色塑胶袋”，以示区分能通过快速放电而使袋的各部位处于同一电位上不受环境湿度影响有良

29、好的重复使用性完全不透光或透光性很差成本较多层式屏蔽袋低许多Typical:S.R.=103 106 Q/sqDecay time:0.05sec（500050volts）ESD（静电）屏蔽袋导电金属膜层低电阻:<102。/口透光性:>40%连续导电面利用多层多材料技术来对所有静电放电模式进行防护聚乙烯层Anti-static可热压封口耐拉良好的绝缘强度耐磨涂层或Dissipative（散电）涂层聚酯层耐拉外形稳定（不变形）良好的绝缘强度耐击穿内层外层注：“口”为一个单位的平方面积。导电网屏蔽袋根据法拉第杯(Faraday Cage)实验得知：当网孔间隙约等于5mm时,其足够可以应

30、付一般的静电放电。导电网屏蔽袋的制作方法：外层：Anti-static尼龙材料或者印有导电线网的聚酯材料中间层：导电线网或者金属膜内层：Anti-static聚乙烯材料屏蔽能力：9 0%或 99%结合导电线网和金属膜技术以获得最佳屏蔽和透光性平衡静电屏蔽能力比较Time(nsec)Applied Pulse1000VPink Antistatic bag1000V800VBlack conductive bag1000V600VMetal shield bag1000V30V防静电包装材料对比：粉红防静电袋黑色导电袋金属屏蔽袋防 潮（MVB）袋当工厂需要同时对静电和潮湿进行防御时:其基本结构类

31、似防静电屏蔽袋一般都不透光有单层和多层金属种类Static Dissipative Outer Polyethylene Layer防静电外部的聚乙烯层Aluminum Shielding Layer（金属屏蔽层）Polyester Layer（聚酯层）Anti-Static InnerPolyethylene Layer防静电内部的聚乙烯涂层金属层一般比非防潮袋厚约10倍湿气渗透率可以减少约20倍。防静电包装箱一般由单一材料制成Dissipative type（散电型）：-一 般为蓝色的S.R=1081010 Q/sqDecay time:2sec（500050volts）Conductiv

32、e type（导电型）：一般为黑色的S.R=103-106 Q/sqDecay time:0.02sec(500050volts)Dissipative(散电)保护盒能有控制性的对人体或盒子积累静电对地放电屏蔽能力不如金属盒，但可以通过电容耦合降低传到PCBA或电子产品上的静电在 HBM与CDM两者间的保护有很好的平衡Slow Discharge current path1051011Q/sq带式器件包装要求电阻低以足够应付快速的自动化组装。Antistatic&dissipative1071011 Q/QConductive&Dissipative101 108 Q/口IC盘

33、或IC管式包装IC盘：采用单一-材 料制成Conductive 或 Dissipative通常和屏蔽袋或MVB袋一起使用管式IC包装：采用单一材料制成 Dissipative 或 Conductive使用要点：必须作为外套，完全覆盖原有的衣物必须直接接地，或间接通过人体、腕带、鞋子接地跟随供应商建议的清洗和保养方法经常检查其性能防静电手/指套手/指套的首要作用是避免产品污染，不是防静电如需要防静电，则考虑如下参数：1.单一材料或织入导电丝线2.103 1011 Q/sq3.如需要可提供接地设置防静电鞋子市场上有大范围的电阻特性可供选择：103108 Q-cm注.当使用小于105。-cm时注意安

34、全与鞋带和/或防静电工衣有较大较好的接触面没有断带和接触不良的风险成本较高防静电桌垫（单一材料种类）寿命长（几乎永久性）不受环境湿度影响能耐磨、耐热和抗常用化学剂性能不会因磨损而降低对地的电阻随垫上的位置改变而变化体积电阻在1081010 Q-cm（V 109 Q-cm优选）防静电桌垫（多层材料种类）顶层（dissipative）:控制放电速度避免工件短路提供耐磨性提供所需的硬度颜色选择抗腐蚀性耐热高导电性中间层：提供较快速放电使垫上各点对地电阻差距小底部绝缘层避免上下短路防止滑动提供软垫作用防静电地而专/地毯/地板涂剂防静电地砖：Static Dissipative(静电放电)居多体积电阻选

35、择：106 1012 Q-cm防静电地毯：体积电阻选择：104109Q/sq防静电地板涂剂：带导电性居多(Dissipative)必须严格根据涂布方法(即涂布前的清洗、温湿度控制、涂布次数和间隔时间等)以及寿命和清洁方法.表面电阻范围：1051010Q/sq衰减时间(Decay time):0.1sec防静电推车运送ESDS部件或半制成品金属材料居多，也有散电(Dissipative)材料通常采用导电车轮或拖链和导电地板接触放电其它工具：所有可能和ESDS器件接触的工、夹具和设备,都必须导电和接地技术一直在发展，我们应该多注意和了解供应商和业界的动态！第五章EPA的基本设计与设立什么是EPAE

36、PA:ESD 保护区域(ESD Protection Area)没有任何材料或活动会造成ESDS件有静电损坏风险的工作区.所 有ESD S器件，当没有防静电包装或离开其防静电包装时必须使用的工作区.EPA的界限范围：ESDS器件和产品的静电承受能力，以及加工流动的路线决定EPA的区域界线.EPA可大可小.EPA包含的主要元素EPA的设计必须包含以下五个元素：制定防御的程度(静电量水平)工具、材料、仪器设备的选择考虑接地考虑和设计制定操作要求制定维护保养要求设立EPA的步骤(确认ESDS器件或产品)供应商资料：HBM指标MM指标CDM指标内部测试结果：元器件的层次上产品/半成品的层次上把所有器件

37、都当成统一敏感性的ESDS器件。设 立EPA的 步 骤（决定需要防护的程度）不同的放电模式需要不同的防护做法，所以最好能够对不同的放电模式制定各自的指标。需要在管理、能力和成本上达成平衡决策！最敏感器件：EPA防御能力要求：HBM 600V HBM Class II protectionCDM 200V CDM Class I protectionMM 250V MM Class I protection设 立EPA的步骤（决 定EPA的区域界限）考 虑ESDS器件或产品的加工路线：在整个加工路线的任何环节，只 要ESDS器件或产品没有或离开其防静电包装的地方，就 是EPA的范围。在必须注意静

38、电防御的地方，也就是EPA的周围设立明显和容易辨认的标识。防静电和接地在电气工程的应用中，接地有三个主要的作用：压制由闪电、电液或电器漏电故障造成的危险电压提供共同的电压参考点（如给发电厂的变压器）提供用以启动保护电路（如断电器）的电流回路而在防静电工程应用中，接地的目的为：派放电和使所有物件处在同一电位上。防静电和接地（EBP的概念）EBP=EPA Ground Bonding Point（防静电区内的接地点）：每一个EPA应该有自己一个（且只能有一个）EBP整个EPA中的所有接地系统，都必须通过采用“star”连接方式和这个EBP连接EBP也应该和电源的地线以低阻抗连接起来（recomme

39、nded）108Q106Q1Q108Q106Q1QWriststrapWriststrapTablematTablemat 1Q 1Q 1 0 5。的数据（如腕带常用106Q）即:5mA*105 Q=500V（最高工作电压）小心并联电阻的出现!！对绝缘物件的处理I.保持安全距离（HBM 100V防御标准）：W2000 volts 的绝缘物体:lm（ESDA:12”）II.隔离/屏蔽：把绝缘物件收在封闭（有盖）的导电箱或包装材料中.HI.采取Antistatic表面处理：IV.采用离子中和：.对于2000V或以上的静电源必须使用离子风机.放电（中和）时间要求2sec.连续操作,避免静电积累ESD

40、S防静电包装要求&.所有使用不合EPA标准的材料（物件），都必须包装在防静电材料中，才能允许进入EPAo&.所有包含ESDS的包装，应该备有 静电敏感 或防静电要求的标识。&.所有防静电包装只允许在EPA中被打开。&.对于未消耗的剩余ESDS物件，必须使用回原防静电包装或适合的新包装材料。&.在使用不同的包装材料之前，必须得到防静电技术小组或相关人员的批准认同。&.进 入EPA使用的包装材料，不应该具有绝缘性的表面层，其放电时间必须 V2sec.&.所有包装材料，如果以电阻评估，其合格电阻值必须能在最高和最低的湿度范围内受到保障。EPA中的湿度控制 高湿度，低ESD风险 50%70%的湿度范围

41、较为理想（S F I标准：5510%）30%的湿度对防静电工作不利，不容易控制在V 100V的程度 湿度控制十分昂贵，需要成本评估 EPA的设计必须时时照顾和考虑到所处的湿度情况EPA中的一些基本操作规程（1）O没有或离开防静电包装的ESDS器件，只允许在EPA中，并由防静电资格认证合格的人员处理。O未经过培训的员工不允许进入E P A,或只有在合格员工的监督陪同下才能进入。在处理ESDS器件之前，必须先设立所有周边的临时接地装置。对于一些无法接地的工具，和ESDS接触前必须先触动某已知接地点。或使用离子风机放电。这种做法必须得到防静电技术人员的批准。EPA中的一些基本操作规程(2)O当人体接

42、地措施(如防静电腕带)无法实现时，操作人员必须在触摸ESDS器件前以肌肤触摸某已知接地点。所有欲退还的ESDS器件，必须重新包装在原防静电包装中，或经认可的新包装材料中；并 以 防静电 标识贴纸封口。在打开任何防静电包装前，必须把它放置在防静电桌垫或其他已经接地的导电体上。EPA的维护保养O 经常检查自己的防护工具(如防静电腕带、防静电工衣/手套、防静电鞋子/地板系统等)，确保防护工具处于正常运作状态。O 污染常使材料的导电性能退化，经常使用适当的清洁剂和合适的清洁方法对其进行清洁，并测试以确保功能完好。所有防静电材料或物件都有一定的寿命，测定EPA中使用的各种材料之正常寿命，并保证工序中使用

43、的防静电材料在有效期内。第六章静电测试和测试仪器静电测量的基础参数以下参数或特性是静电控制中大家都认同的：点对点电阻(Point-to-Point Resistance)-用以分析或描述点与点之间的电阻.O 表面电阻率(Surface Resistivity)-用以分析依赖表面放电为主的材料.体积电阻率(volume/bulk resistivity)-用来测量或分析单一性的材料.电荷量、电场强度 静电放电时间O其它专用参数（如屏蔽功能等）电阻（点与点间）虽然表面电阻率是最常用来描述防静电材料的特性参数，而点与点间的电阻却是描述或比较防静电能力的较为实用的做法。尤其是在评估整个防静电系统时。表

44、面电阻率（可以在生产制作中进行）表面电阻是个不受尺寸影响的常数，单位:0/口.表面电阻率是个最常用参数，其有以下优点：测量结果不受测量电极或探针种类的影响，数据方便于比较大多数防静电工具利用其表面来放电，测量表面的导电性能可以提供直接的依据测量直接、方便和容易表 面 电 阻 率=一一=电 阻 X-I/WV/IWIIW测量电极测量材料表面当 l=W,表 面 电 阻=测得电阻体积电阻率（只能在实验室中进行）从材料的电阻率数据中，我们可以计算出某体形大小的材料的电阻！R 8 -CurrentTWLI厚度截面积R=p-ohmTLxWP=-R ohm-cmTLxW体积电阻率电荷/电压、以及放电时间的测量

45、电荷是静电最基本和实在的单位，但在实际工作上对电荷的测量十分困难。而放电时间是个直接又有用的测量参数：常用的测量电压范围由1000V万 000V下降至I 10%的值为避免静电有足够的积累，一般的放电时间：2sec.为了快速的散发静电，要求较高的地方放电时间：0.1sec.标准有助于进行比较，但应该按照本身具体情况制定测量依据。常用的测量工具（万用表）万用表可测量点对点之间电阻（如接地电阻、材料电阻等）；且万用表对RV107Q内物体电阻的测量十分方便经济。使用实例：某点的接地情况测量 “导体”材料电阻特性认证 接地电阻测量/确认 漏电电压/电流测量常用的测量工具（防静电腕带测试器）防静电腕带测试

46、器（Wrist Strap Checker）:测量腕带的电阻或腕带连接人体的综合系统电阻；且一般安装有LED/蜂鸣器方便操作。标准并不统一，USAStd:750K 10M QEurope Std:900K 35M Q注意事项：腕带在测试时应该有轻拉动作，以测出不良接触等不明显问题。常用的测量工具（综合腕带/鞋子/工衣测试器）综合腕带/鞋子/工衣测试器：可把整个人体接地系统电阻（包括腕带、鞋子或鞋带、工衣、人体）综合起来测试。常用的测量工具（表面电阻表）一般综合表面电阻和点与点电阻测试功能 两个常用测试电压：10Vfor 106Q 其测量范围：1021013 0对快速测量确认材料的表面电阻十分方

47、便有用常 用 的 测 量 工 具（兆欧姆表）兆欧姆表用于点和点间电阻测量；且适用于两点距离较远（如工衣、地板等）电阻测量。一般供ESD用的具有两档的测量电压（即开路电压=10V 和 100V）：10V forR106Q；100V for R 2 106 Q电极和测量位置的标准设计：电极重量=5lbs（2.27Kg）电极硬度=5 070 DurometerO电极固有电阻：20KV）自动零点校准 提供接地设置（接口）测量距离判断、控制和补偿一般测量距离为1”（25.4cm）良好的聚焦能力（小面积测量）X Q=CV常 用 的 测 量 工 具（电场表）静电量测量的质量有赖于：电表的正确零点校准（Zer

48、oing）电极对测量面的正确距离 被测量面必须相对电极和距离有足够的大 正确的电表接地 操作者使用时的人体接地或放电 测量物体的周边环境情况以及测量前的活动对物体静电的影响都会决定测量的质量，而这些都很难有效的给于控制.常 用 的 测 量 工 具（电场表）静电量测量困难的原因：只有完善的电场耦合才能准确的测出实际值，而电场耦合质量难以科学性的进行判断，尤其是周边有其它电场存在时。因此，电场表现已逐渐退出静电测量圈，只在实验室使用。常 用 的 测 量 工 具（温湿度测试表）温湿度对静电的产生和积累有很大的影响 温度范围：1 827 湿度范围：4 0%60%测量和控制温湿度是防静电管理的一部分，也

49、是技术分析中一个必须的环节。第七章SFI的静电控制与监测SFI对静电的控制和监测 SFI从人、机、料、环等四个方面全面进行控制和监测。主要的控制方法和标准如下：每周/次兆欧表表面电阻：1 0 51011 Q/sq每批来料抽检2 0个电场表静电压：V50V防 静 电 手(指)套(Nitrile)电场表摩擦电压：500V兆欧表表面电阻：1 0 51011 Q/sq两次/班腕带测试仪电阻：0.81.2MQ防静电腕带每周/次电场表摩擦电压：V200V每周/次电场表静电压：V20V防静电工衣Freq.TesterControl Method&Spec.Item人(Man):机器/设备/工具(Eq

50、uipment/Tool/Fixture):每周/次万用表电源接地电阻：RV10Q抽风机/U V炉/OVEN等大型设备每周/次万用表外壳接地电阻:RV10Q显微镜/功能测试机/清洗拉等带电设备/仪器每周/次万用表接地电阻：RV10Q铁钳、测试夹具等工具电场表摩擦电压：200V电场表和秒表衰减时间:3.0sec兆欧表表面电阻：1 0 5 1011 Q/sq用防静电或阳极处理材料制作Flow line 夹具交流电源接地，且最大电流：V30mA电烙铁每批来料抽检电场表静电压：20VWave solder&Reflow Oven fixtureFreq.TesterControl Method