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1、http:/ 静电的概念静电的概念静电的概念静电的概念ESD Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 *静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余 的电荷（正电荷或负电荷）存在。的电荷（正电荷或负电荷）存在。静电产生有三种方法：静电产生有三种方法：N摩擦摩擦N相接触的两个物体发生分离相接触的两个物体发生分离N静电感应产生静电静电感应产生静电Page 1http:/ 静电产生的物理解释静电产生的物理解释静电产生的物理解释静电产生的物理解释结果：带结果：带正正的静电荷的静电荷结果：带结果：
2、带负负的静电荷的静电荷相接触的两个相接触的两个物体发生分离物体发生分离ESD Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识Page 2http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 什么是什么是什么是什么是ESDESD？ESD ESD 就是静就是静 电电 泄泄 放放 （Electronic Static DischargeElectronic Static Discharge）带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差，就会发生静
3、电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄放静电泄放。当这种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称之为ESD事件事件。Page 3http:/ can be come Charged！ESD Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 什么物体可以产生静电什么物体可以产生静电什么物体可以产生静电什么物体可以产生静电？在在我们的工作区域所有物体都可以产生静电我们的工作区域所有物体都可以产生静电!手推车，椅子，机械手，粘胶带，周转箱和其它物料输送物品人体，手套，净化室用抹布，净化室用太空服，普通衣服工作
4、台表面，CRT电脑显示器，手动工具，纸，笔记本，文件夹，笔墙壁，地板，酒精瓶，ESD 包装，非ESD 包装 等等都可以产生静电。Page 4http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 什么样的材料是防静电材料？什么样的材料是防静电材料？什么样的材料是防静电材料？什么样的材料是防静电材料？对于HDD产品生产，表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。3.Insulator 绝缘材料绝缘材料2.Dissipative 静电消耗材料静电消耗材料1.Conductive 导体材料导体材料105 Ohm
5、s/1011 Ohms/1 产生静电少产生静电少 2 静电可以通过接地消除静电可以通过接地消除 （但消除速度很快）（但消除速度很快）3 可以接收的可以接收的ESD材料材料1 产生静电较少产生静电较少 2 静电可以通过接地消除静电可以通过接地消除 （消除速度适中）（消除速度适中）3 理想的理想的ESD材料材料1 产生静电很多产生静电很多 2 静电不能通过接地消除静电不能通过接地消除 （消除速度特别慢）（消除速度特别慢）3 非非ESD材料材料Page 5http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 ESDESD的危
6、害的危害的危害的危害Page 6人体对大于人体对大于3000V的静电才有感觉！的静电才有感觉！但是但是磁头磁头PCB/PCC电路板电路板梳头发梳头发撕贴胶带撕贴胶带走路走路http:/ ESD ESD ESD 是是是是 隐隐隐隐 藏藏藏藏 的的的的 敌敌敌敌 人人人人ESD Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 ESD ESD 是隐藏的敌人是隐藏的敌人是隐藏的敌人是隐藏的敌人Page 7听到听到5000V感觉到感觉到3000V看到看到8000V电子元件电子元件受损受损100-500V针对我们的普通电子产品针对我们的普
7、通电子产品,安全静电电压是安全静电电压是 100V!http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 ESD ESD 如何损害我们的产品如何损害我们的产品如何损害我们的产品如何损害我们的产品大量的静电荷在存在电势差的物体物体（人或机器）与产品产品之间快速快速传递，短时间内产生很大的电流（远远超过产品可以承受的电流）重则损毁电路，造成产品不能使用；轻则使电路过热受到损伤，影响产品的寿命和可靠性。被被ESD损毁的产品损毁的产品Page 8使电子元件受损的使电子元件受损的潜在缺陷潜在缺陷占占90%在厂内很难被发现在厂内很
8、难被发现电子元件电子元件即时失效即时失效只占只占10%在厂内可被发现在厂内可被发现http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识基础知识基础知识 决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素决定静电产生多少的因素主要有：决定静电产生多少的因素主要有：1 材料的导电性能材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料产生很多的静电。2 环境相对湿度环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的 问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多
9、。3 ESD地板地板，ESD安全的鞋安全的鞋（包括太空服）及腕带腕带 的使用对于降低人体产生的静电也是非常 有效的。另外在地板上走动走动比不走动不走动产生更多的静电。1 在地 毯上走路2 穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用腕带）3 穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕带）5 摩擦绝缘材料35000V 8000V 1500V10000V 4000V 200V50V 10V 0V环境相对湿度10-20%RH 40-50%RH 70-90%RH4000V 1500V 300VPage 9http:/ Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ESDESD基础知识基础知识
10、基础知识基础知识 ESD ESD 如何损害我们的产品如何损害我们的产品如何损害我们的产品如何损害我们的产品ESD 损坏的方式损坏的方式直接的方式直接的方式间接的方式间接的方式1.金属（小电阻）接触金属（小电阻）接触带静电的物体接触产品(HBM)物体接触带静电的产品(CDM)2.电路电路热拔插带电测试静电感应静电感应不直接接触不直接接触电磁干扰（电磁干扰（EMI）不直接接触不直接接触Page 10http:/ 降降 低低 成成 本本 提提 高高 产产 品品 质质 量量 客客 户户 满满 意意 增增 加加 利利 润润ESD Basic KnowledgeESD Basic Knowledge ES
11、DESD基础知识基础知识基础知识基础知识 ESD ESD 防护的好处防护的好处防护的好处防护的好处Page 11http:/ ControlESD Control ESDESD控制控制控制控制我们如何控制我们如何控制我们如何控制我们如何控制ESDESD？Three fundamental principles三个基本的控制原理三个基本的控制原理-Ground/Bond all conductors(为所有导体进行接地处理。为所有导体进行接地处理。注意：人也是导体）注意：人也是导体）-Control Charges on Nonconductors(控制容易产生较多静电绝缘材料控制容易产生较多静
12、电绝缘材料）-Use protective packaging for transit and storage(在产品运输和存贮过程中使用在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装防护包装）ESD 控制控制 =Man(人人)+Machine(机机)+Material(料料)+Method(法法)+Environment(环环)Man(人人)-手腕带手腕带，ESD鞋鞋，ESD椅子椅子,衣服衣服 Machine(机机 )-接地接地，控制静电电流控制静电电流-消除消除/屏蔽屏蔽 电磁干扰和交流电场电磁干扰和交流电场Material(材料材料)-使用导体材料使用导体材料-尽量使用静电消耗材料尽量使用静电
13、消耗材料-使用使用 ESD地板，地板，ESD桌垫桌垫-不用或尽量少用绝缘材料不用或尽量少用绝缘材料Method(方法方法)-预防预防（创建ESD安全的环境）-保护保护（保护对ESD敏感的产品或零部件，避免金属小 电阻接触）-屏蔽屏蔽（对非ESD安全的物品进行法拉第或距离屏蔽）-消除消除（通过接地，离子化消除产生的静电）Environment(环境环境 )-温度温度/湿度控制湿度控制-局部使用离子风机局部使用离子风机-员工员工 ESD培训培训-管理管理Page 12http:/ ControlESD Control ESDESD控制控制控制控制 ESD ESD安全区域和安全区域和安全区域和安全区
14、域和ESDESD风险等级风险等级风险等级风险等级 -处理对ESD敏感的产品必须在ESD安全区域（ESD Safe Area)内进行。-在ESD安全区域处理对ESD敏感的产品，必须依照ESD安全处理程序进行。-没有进行必要的ESD防护，不允许进入ESD安全区域。ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能 造成的ESD损坏划分为四个ESD风险等级：1A 级级 -特别高的特别高的ESD风险风险1 级级 -很高的很高的ESD风险风险2 级级 -较高的较高的ESD风险风险 （以上级别只用于磁头和硬盘生产工序）3 级级 -高的高的ESD风险风险（IC 安装，焊接及通电测试工序）4 级级 -中等的中等的E
15、SD风险风险（一般工序）Page 13静电防护安全区域（ESD Safe Area)http:/ ControlESD Control ESDESD控制控制控制控制 ESD ESD控制控制控制控制-接地接地接地接地两种可用的接地系统两种可用的接地系统LNE产品产品ESD垫子垫子机器或夹具机器或夹具ESD腕带腕带ESD地板地板ESD鞋鞋工作台工作台ESD净化服净化服LNE产品产品ESD垫子垫子机器或夹具机器或夹具ESD腕带腕带ESD鞋鞋工作台工作台ESD净化服净化服ESD接地铜排接地铜排ESD地板地板Page 14http:/ ControlESD Control ESDESD控制控制控制控制
16、ESD ESD控制控制控制控制-接地接地接地接地产品产品ESD垫子垫子机器或夹具机器或夹具ESD腕带腕带ESD鞋鞋工作台工作台ESD净化服净化服ESD地板地板1.人体通过ESD净化服、ESD鞋及ESD地板接地接地电阻通常在 1x10e8 1x10e9欧姆,这时人体的静电电位在500V以下。2.人体通过ESD腕带接地，接地电阻可以确保在 1x10e6 1x10e7欧姆，可以确保人体的静电电位在10V以下。3.机器或夹具等金属物体通过接地线接地，接地电阻通常小于10欧姆，可以将机器或夹具等金属物体上产生的静电随时导向大地，减少静电对产品的危害。Page 15针对我们的针对我们的普通电子产品普通电子
17、产品,安全静电电压是安全静电电压是 60%最大风速。高度高度18-24 Inch产品区域Page 19http:/ ControlESD Control ESDESD控制控制控制控制 ESD ESD控制应该做到控制应该做到控制应该做到控制应该做到1）在ESD安全的工位处理对ESD敏感产品。2）在处理对ESD敏感产品之前戴上腕带，防静电手套。3）对所有金属设备和工具进行接地处理。4）让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸（约30公分）的距离。（如果对产品进行了保护如：产品放在ESD包内，放在 盖上盖子的ESD 安全 物料盒内；如果对绝缘材料进行了屏蔽或使用了离子风机，ESD敏感产品与 绝缘材料之间不受这个距离的限制。）5）总是保持工作区域干净整洁，拿走不必要的物料，特别是拿走不是生产必需 的普通塑料制品，纸制品及个人物品。6）对ESD敏感产品可能接触的设备部件，测量设备接地，确保牢固有效安全。7）不要用金属物体接触对ESD敏感产品的暴露的输入电路，减少对ESD敏感产 品不必要的接触。8）服从ESD敏感区域，ESD安全纪律要求。9）如果你对ESD有不清楚的可以联系本地ESD控制部门。Page 20