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1、 ESD ESD培训知识培训知识消 除 电 子 生 产 企业 品 质 杀 手20092009年年1 1月修正月修正第1页，共21页。静电产生的原理静电产生的原理1静电敏感元件静电敏感元件2静电的危害静电的危害3静电防护问答静电防护问答4杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技静电防护措施静电防护措施5第2页，共21页。1.1 1.1 何为静电何为静电?静电就是静止的电荷.任何物质都是由原子组成,而原子的基本結构为质、子中子及电 子(如图1所示)。质子于中子因质量较高,结合力強、不易分离,紧密聚在一起称为原子核。电子的质量很小,环绕于原子核外.依其电气的特性,科学家们将质子定义为正电,中子因不具电气特

2、性,称不帶电,电子的电气特性与质子相反,为帶负电。在正常狀况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现为中性不帶电.+-图一.原子结构静电产生的原理静电产生的原理杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第3页，共21页。+-A+B-图2.离子的形成杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技静电产生的原理静电产生的原理 但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子 A,而投入其他的原子B,A原子因缺少电子而帶有正电现象,称为阳离子,B原子因有多余电子而呈帶负电现象,称为阴离子(如图2所示).造成不平衡分布原因即是称为电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能源(如动能、位能、热能

3、、化学能等),任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电静电。第4页，共21页。1.2静电静电产生的方式a.帶电的物体会在它的周围产生电场感应,使其它导体带电(如图3).b.摩擦可以使物体产生电荷(如图4).c.c.帶电替可通过导体使其它导体帶电(如图图5).+-+-*+-+-+-+-图图4 图图3+-+-+-图图5 杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技静电产生的原理静电产生的原理第5页，共21页。1.3 1.3 静电的相关概念静电的相关概念a.库仑定律 同性电荷相斥 异性电荷相吸-+-b.ESD Electrostatic discharge(静电放电)在日常生活中,可以从以下多方面感觉

4、得到静电 -闪电 -冬天在地毯上行走以及接触把手時的触电感 -在冬天穿衣时所产生的辟啪声 这些都似乎对我们沒有影响,但它对电子元件及电子线路板有很大的冲击.静电产生的原理静电产生的原理杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第6页，共21页。1.4 1.4 能摩擦起能摩擦起电的物质电的物质:人体的手、毛发、毛皮、塑料、丝绸、橡膠、木头、棉花、泡沫、玻璃、金属等.1.5 1.5 摩擦起摩擦起电于湿气的关系电于湿气的关系:同样的两种物质在不同的湿度下摩擦:静电电压随湿度的增大而减小.如在地毯上行走:静电电压于湿度的关系 35000V(RH10%)15000V(RH30%)7500V(RH50%)1.61

5、.6 湿湿度过高带来的问题过高带来的问题:人体不适,金属生锈.高精度设备失去精度.杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技静电产生的原理静电产生的原理第7页，共21页。1.1 1.1 对静电敏感的元件有对静电敏感的元件有:a.IC&BGAb.有IC的PWBAc.晶体管d.有IC的电子组合品e.IGBT等电子模块+-+-*PWBA上的 经典敏感元件二二)静电敏感元件静电敏感元件杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第8页，共21页。静电的危害静电的危害:静电犹如一颗定时炸弹静电犹如一颗定时炸弹,随时危机到产品的安全随时危机到产品的安全 返工增加(增加成本).质量下降.客户的不良率增高(客户的抱怨增加)破坏

6、公司声誉 公司的收入降低甚至失去定单 资料由Semocoductor Reliability提供(March,1993)三三)静电的危害静电的危害杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第9页，共21页。四四)静电防护问答静电防护问答第10页，共21页。四四)静电防护问答静电防护问答第11页，共21页。四四)静电防护问答静电防护问答第12页，共21页。四四)静电防护问答静电防护问答第13页，共21页。4.1 4.1 静电防护原则静电防护原则:4.1.1 安装静电敏感元件时,在静电安全区域內安装,同时作业人员做好防静电措施.4.2.2 用静电屏蔽容器运送及存放静电敏感元件及线路板.4.3.3 做好工作

7、场所接地系统,定期检测所安装的静电防护系统是 否有效.4.3.3 对静电敏感材料存储区域,及工作区域保持一定的空气湿度4.2 4.2 静电防护的措施静电防护的措施 帶电体通接接地可使电荷释放到大地.对静电敏感的元件不要接触和靠近能产生静电的物体.消除静电产生根源 使静电安全释放.对静电敏感的元件使用防静电材料包裝.四四)静电防护措施静电防护措施杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第14页，共21页。4.3 4.3 材料材料按导电特性分类按导电特性分类 导体-电子可以自由移动.表面阻抗100MM ohm 四四)静电防护措施静电防护措施杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第15页，共21页。4.4 4

8、.4 静电防护的范围静电防护的范围 人体人体:a.a.为保护静电敏感元件为保护静电敏感元件,在人接触静电敏感元件时要在人接触静电敏感元件时要:穿防静电衣,戴防静电手环,戴防静电手套,戴防静电脚帶 穿防静电鞋 b.b.要每日点检以下防护用具和人体的阻抗要每日点检以下防护用具和人体的阻抗:防静电手环(0.7510Mohm)防静电脚带(0.75100Mohm)防静电鞋(0.135Mohm)c.c.进入工厂时要用静电消除器消除人体所帶的静电进入工厂时要用静电消除器消除人体所帶的静电 d.d.出现异常时出现异常时,应及时分析原因並采取相应措施应及时分析原因並采取相应措施.四四)静电防护措施静电防护措施杭

9、杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第16页，共21页。机器、设备、工裝、治具、工具机器、设备、工裝、治具、工具 a.加工帶有静电敏感元件的产品时,帶有电源的机器、设备需要有效接地.b.地面防静电材料.c.与静电敏感元件有接触的工裝、治具、架子、容器、工作台面要铺设 防静电材料才能放置或安裝静电敏感元件.d.烙铁头的接地电阻不大于20 ohm.e.运输物流设备的表面要铺设防静电材料,並且做好要接地措施.g.对取静电敏感元件所使用的工具要用防静电的材料制成.h.在工裝、治具、夾具表面喷洒防静电液清除其表面的静电.i.放置静电敏感元件的容器必須是防静电材料或进行静电屏蔽.j.传送静电敏感元件的组合品的

10、传送帶使用防静电材料作成.五五)静电防护措施静电防护措施杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第17页，共21页。防防静电材料制成的用具表面阻抗静电材料制成的用具表面阻抗 a.防静电手环:表面阻抗:1+/-20%M ohm b.防静电脚帶:表面阻抗:1+/-20%M ohm c.防静电鞋:表面阻抗:0.1M100M ohm d.防静电席:上表面:1M1000M ohm,下表面:0.01M1M ohm e.防静电周转架:表面阻抗:1k1M ohm f.防静电周转箱:表面阻抗:1K1M ohm g.防静电砖:表面阻抗:0.010.1 M ohm h.防静电包裝袋:表面阻抗:10k1000k M ohm i.防静电镊子:表面阻抗:0.0110M ohm j.防静电刷子:表面阻抗:0.0110M ohm五五)静电防护措施静电防护措施杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第18页，共21页。防静电的最佳环境防静电的最佳环境 a环境的相对湿度：b.环境的温度度：攝氏度 c.工作台面(静电席表面)无任何膠纸、杂物放置.d.有防静电要求的区域要有醒目防静电标示.五五)静电防护措施静电防护措施杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第19页，共21页。杭杭 州州 优优 迈迈 科科 技技第20页，共21页。演讲完毕，谢谢观看！第21页，共21页。