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1、目 录ESDESD知识介绍知识介绍1.认识静电2.静电的危害3.生产过程中的静电来源4.静电的防护及检测5.常用防静电产品目 录显示屏显示屏吸尘吸尘开门开门触电触电“火星四溅火星四溅”闪电闪电日常生活中有哪些日常生活中有哪些静电现象？静电现象？静电无处不在ESD=Electrostatic DischargeESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。人体能够感觉到静电时一般电压超过2000V。静电不易感知的原因：电量小，放电时间短 See5000VHear4500VTouch3000VComponentDamage5-50V静电(Electrostatic)就是物
2、质表面电子不均衡分布引起的一种电荷，通常是由两种物体先接触后再分离而产生的。认识静电-静电概念摩擦起电电荷传导真空离子轰击感应带电认识静电-静电产生的途径认识静电-摩擦起电分离速度42表面的均匀度表面的均匀度3接触压力、磨力接触压力、磨力1接触的程度接触的程度认识静电-决定摩擦电压的因素1.1.材料不同摩擦电压明显不同。材料不同摩擦电压明显不同。2.2.环境温度湿度对摩擦电压也有显著环境温度湿度对摩擦电压也有显著影响影响.4清洁动作清洁动作1人体走动人体走动2取放物品取放物品3设备的运动设备的运动认识静电-摩擦起电(常见例子)一个不带电的物体接触带电的物体会通过传导带一个不带电的物体接触带电的
3、物体会通过传导带上相同的电荷上相同的电荷(电荷分享电荷分享)认识静电-感应带电+接近静电传递+接地+离开带电体产生电场，电场中的导体因电荷转移而带电认识静电-真空离子轰击真空溅射;真空预清洗等类似工艺常见氩离子(Ar+)轰击项目项目静电静电直流直流/交流电交流电现象现象瞬时高电压/大电流,小电量持续电荷/电压,大电量放电时间放电时间瞬间放电（皮秒纳秒）可持续放电能量能量通常情况下能量很小能量更大人体感觉人体感觉不易感觉，通常情况下几千伏以上才能感觉36V以上的电压即可对人体构成危害 认识静电-静电和直流/交流电区别1.认识静电2.静电危害3.生产过程中的静电来源4.静电的防护及检测5.常用防静
4、电产品目 录静电危害-对微电子工业造成的损失其他其他其他其他30 50%30 50%EOS/ESDEOS/ESD欧洲调查数据欧洲调查数据8 33%8 33%ESD aloneESD alone其他其他其他其他美国美国ESD协会调查数据协会调查数据60 75%60 75%EOS/ESDEOS/ESD其他其他其他其他日本调查数据日本调查数据EOS:Electrical Over Stress,EOS:Electrical Over Stress,过电应力过电应力,ESD,ESD是过电应力的一是过电应力的一种形式种形式.是指元器件承受的电流或电压应力超过其允许的最大范是指元器件承受的电流或电压应力超
5、过其允许的最大范围围静电在多个领域造成严重危害。石油化工,航空航天,微电子工业,印刷,纺织等.静电危害-对电子器件IC的破坏即使是相当小的静电放电也可能损坏电子器件即使是相当小的静电放电也可能损坏电子器件ESD damageESD damageField failureField failureHBM simulation failureHBM simulation failureBipolar ICBipolar IC典型症状:融化或者击穿静电危害-硬盘磁头破坏Class0 level ESDClass0 level ESD极度敏感元极度敏感元件件:硬盘读写磁头硬盘读写磁头,5V,5V静电放
6、电静电放电就可以彻底摧毁它就可以彻底摧毁它.典型症状:短路或者电介质击穿1 1加速产品老化加速产品老化2 2改变产品性能参数改变产品性能参数3 3损害产品核心部位损害产品核心部位硬性失效硬性失效(hard damage)和和潜在性失效潜在性失效(latent damage)是静电危害中是静电危害中最重要的两种现象最重要的两种现象;硬性失效容易判断检测硬性失效容易判断检测;潜在性失效难以判断潜在性失效难以判断,部分流入下一工序部分流入下一工序/成品成品/消费者手上消费者手上.1.认识静电2.静电的危害3.生产过程中的静电来源4.静电的防护及检测5.常用防静电产品目 录静电源静电源生产过程中的静电
7、来源1.认识静电2.静电的危害3.生产过程中的静电来源4.静电防护及检测5.常用防静电产品目 录静电的防护中和静电屏蔽ESD监测 仪器仪表接地 温湿度材料选择建立管理体系建立管理体系培训及宣传培训及宣传静电防护工作是一项长期的系统工程,任何环节的失误或疏漏,都将导致静电防护工作的失败,甚至灾难性的后果.将静电/噪声电流通过接地线或接地装置传导泄放到大地,维持工作站等电位要求.基 本 原 理静电防护-接地做法：做法：建立机器设备接地系统建立机器设备接地系统使用静电导电或静电耗散材料并接入使用静电导电或静电耗散材料并接入ESDESD接地系统接地系统人体佩戴手腕带，并接入人体佩戴手腕带，并接入ESD
8、ESD接地系统接地系统人体穿防静电衣服及静电鞋人体穿防静电衣服及静电鞋防静电地板防静电地板(如果必要如果必要)基本原理基本原理静电防护-中和（离子化）利用尖端放电或者利用尖端放电或者 射线射线,在在空气产生正负离子，中和静空气产生正负离子，中和静电电。使用对象使用对象绝缘体或不易接地的金属导体绝缘体或不易接地的金属导体做法：做法：离子风机、离子风枪、离子棒离子风机、离子风枪、离子棒基本原理：基本原理：增加湿度减少静电的产生增加湿度减少静电的产生,降低摩擦电压降低摩擦电压,减少静电累积减少静电累积.做法：做法：控制湿度在控制湿度在404065%(65%(结合实际状况结合实际状况)关注有无对产品关
9、注有无对产品/机器设备机器设备/夹具的腐蚀夹具的腐蚀防止意外漏电等情况：防止意外漏电等情况：安全电流：安全电流：10mA10mA限流电阻：限流电阻：1M1M漏电断电保护器漏电断电保护器其他安全考虑：出现危险时容易脱开无腐蚀，无刺激等ESDS器件警示标志ESDS保护标志 共同接地点标志静电防护-ESD标志和标注接地点标志（一般用于设备）可能含高电压的EPA标志 防静电区（EPA）标志 静电防护-ESD标志和标注可回收使用标可回收使用标志，常用于包志，常用于包装上装上早期的静电敏感器件标志，早期的静电敏感器件标志，现在还有少数产品在用现在还有少数产品在用警示标带，可警示标带，可用于多种区域用于多种
10、区域静电防护-ESD标志和标注培训大纲与人员培训防静电工艺和设计文件规章制度和操作规程静电防护-培训及宣传建立管理体系(文件)/(小组)/(支持)定期审核和检查(内部的)/(客户的)/(第三方的)ESD标准更新(来自客户的要求)/(来自产品的要求)(行业的要求)静电防护-管理体系静电检测-ESD测量项目人体接地状况;地板检测及其性能监测;工厂整体接地方案监测;机器接地状况;关键工序噪声电压/电流监测;非金属材料检测及其性能监测;产品包装材料检测;离子风机评估及其定期监测;温度湿度监测.1.认识静电2.静电的危害3.生产过程中的静电来源4.静电防护及检测5.常用防静电产品目 录*所有与静电释放敏
11、感产品和设所有与静电释放敏感产品和设施有直接接触的人员在加工中施有直接接触的人员在加工中或在成品处理中必须佩戴腕带；或在成品处理中必须佩戴腕带；*作业员在每班开始前必须用腕作业员在每班开始前必须用腕带测试仪检查其连续使用性带测试仪检查其连续使用性,并在并在ESDESD日检表上作记录。发日检表上作记录。发现有不合格的须立即进行更换，现有不合格的须立即进行更换，直到检测合格为止。直到检测合格为止。屏蔽作用屏蔽作用:防止衣物产生的静电场防止衣物产生的静电场通过与身体的接触，将静电通过人体手腕通过与身体的接触，将静电通过人体手腕带防静电鞋泄放到大地带防静电鞋泄放到大地防静电服的技术要求：防静电服的技术
12、要求：布片之间相互导通布片之间相互导通与人体有效接触与人体有效接触覆盖内部衣物覆盖内部衣物1.1.每天在人体综合阻值测量仪上检测穿戴后能否达到要求每天在人体综合阻值测量仪上检测穿戴后能否达到要求2.2.洗涤后，或被酒精丙酮等溶剂浸渍后检测电阻值是否符合要求洗涤后，或被酒精丙酮等溶剂浸渍后检测电阻值是否符合要求3.3.脚束带、防静电鞋套佩戴时导电带一定要通过紧贴皮肤与人体连接脚束带、防静电鞋套佩戴时导电带一定要通过紧贴皮肤与人体连接离子风机 离子风机是通过离子风机是通过离子化空气离子化空气,产生正、产生正、负离子，中和物体表面的静电，从而达负离子，中和物体表面的静电，从而达到防止并消除静电危害。
13、到防止并消除静电危害。分类分类:直流式和交流式直流式和交流式,以及以及 射线等射线等几种几种.防静电台垫 耗散层表面电阻为耗散层表面电阻为10106 610109 9/sq/sq，导电层表面电阻为导电层表面电阻为10103 310105 5/sq/sq衰减时间为小于衰减时间为小于0.10.1秒秒防静电台垫是用来降低/隔离普通桌面对产品ESD影响;使用时必须正确可靠接地。屏蔽袋、防潮袋最安全的包装袋屏蔽袋、防潮袋最安全的包装袋导电袋，一般为永久性防静电材料导电袋，一般为永久性防静电材料暂时性防静电材料制成的包装袋，暂时性防静电材料制成的包装袋，需要定期评估需要定期评估注意：防静电包装袋应标注防静
14、注意：防静电包装袋应标注防静电标志，以示区别！电标志，以示区别！防静电产品-静电椅 系统电阻：系统电阻：106108 ESDA(ESD AssociationESDA(ESD AssociationESDA(ESD AssociationESDA(ESD Association）美国防静电协会）美国防静电协会）美国防静电协会）美国防静电协会,是全球最权威的是全球最权威的是全球最权威的是全球最权威的ESDESDESDESD标准制定组织之一标准制定组织之一标准制定组织之一标准制定组织之一.成立成立成立成立于于于于1982198219821982年年年年.附录:ESD重要技术标准及组织主要指导性标准
15、主要指导性标准:ANSI/ESD S20.20 ANSI/ESD S20.20静电防护体系标准静电防护体系标准 ESD ADV 2.0 ESD ESD ADV 2.0 ESD手册手册IEC(The International Electrotechnical IEC(The International Electrotechnical Commission)Commission)国际电工委员会国际电工委员会,是全球最早的是全球最早的国际性电工标准化机构，成立于年国际性电工标准化机构，成立于年主要指导性标准主要指导性标准:IEC61340:IEC61340ESD Sensitivity RoadmapESD现场测试数据库伦计测量导体电量:1.48nC2.7V噪声电压,来自马达