esd知識(shí)培訓(xùn)資料課件

防靜電知識(shí)培訓(xùn)靜電的基本形態(tài)靜電(Electrostatic)：就是靜止不動(dòng)的電荷。它一般存在于物體的表面。是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果。靜電是通過電子或離子轉(zhuǎn)移而形成的。

靜電放電(ESD)：處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移就是靜電放電。這種轉(zhuǎn)移的方式有多種，如接觸放電、空氣放電。

靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生有四個(gè)途徑:摩擦電感應(yīng)電容效應(yīng)電壓效應(yīng)

電容效應(yīng)只增加靜電破壞的風(fēng)險(xiǎn)程度,并沒有改變電荷量摩擦和接觸生電主要來源:接觸+或+分離摩擦壓力摩擦和接觸生電靜電不是由摩擦產(chǎn)生的只是摩擦過程增加接觸面,接觸產(chǎn)生靜電許多物料的表面都不夠平整或具備足夠的柔性，接觸/分離所產(chǎn)生的靜電程度較低片狀物和粘帶具備良好的接觸條件，所以較容易產(chǎn)生靜電除了增加接觸面，摩擦的的同時(shí)也增加了分離速度摩擦和接觸生電摩擦過程所產(chǎn)生的熱能增加電荷的遷移速度不同的摩擦試驗(yàn)得出不同的靜電數(shù)量“接觸生電”較“摩擦生電”的觀念較為正確材料的電特性絕緣體 不導(dǎo)電，有較高的介電常數(shù)，電流不容易流動(dòng)（如塑膠）導(dǎo)體 導(dǎo)電性好，介電常數(shù)差，電流容易流動(dòng)，接地后可放電（如金屬）阻抗體 介于絕緣體的導(dǎo)體的性能之間，可以導(dǎo)電，但比導(dǎo)體傳導(dǎo)速度慢（靜電消散體）靜電序列表序號(hào)材料序號(hào)材料序號(hào)材料

正電荷方向8羊毛16硬橡皮1空氣9絲綢17鑷、銅2人的手10鋁18黃銅、銀3兔毛11紙19聚酯人造纖維4玻璃12棉布20聚乙烯5云母13鋼21聚丙烯6頭發(fā)14木材22聚氯乙烯(PVC)7尼龍15琥珀

負(fù)電荷方向產(chǎn)生不同的靜電量和速度的因素 接觸距離、面積、表面粗糙程度和物料硬度等都是產(chǎn)生靜電量和速度不同的相互關(guān)聯(lián)的因素工作臺(tái) 漆、臘面、塑膠和乙烯樹脂等椅子 玻璃纖維，塑膠、表面處理木料等地板 表面處理木面、臘面、乙烯樹脂等工作人員 衣物、頭發(fā)、鞋子、手套等包裝 塑膠袋、泡泡袋、海綿、盒子等組裝工具 高壓射流、壓縮空氣、合成毛刷和材料熱風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)吸塵機(jī)等生產(chǎn)線常見的靜電源環(huán)境濕度 空氣中的水氣增加空氣的導(dǎo)電性，因此減少靜電的產(chǎn)生或積累相對(duì)的濕度越高對(duì)靜電越好控制（>60%）高濕度的對(duì)于生產(chǎn)的不利（如污染）低于30%的濕度對(duì)于CLASS1防御要求十分困難 干燥而帶雜質(zhì)的空氣在高速流動(dòng)下（如清潔工藝）也容易產(chǎn)生靜電在干燥和快速移動(dòng)活動(dòng)中使用不當(dāng)?shù)牟牧先菀桩a(chǎn)生高靜電和增加靜電破壞的風(fēng)險(xiǎn)！靜電釋放的例子

相對(duì)濕度

10%

40%

55%折除PCBA的非防靜電氣泡包裝 26KV 20KV 7KV走過毛地毯 35KV 15KV 7.5KV工作臺(tái)上的一般移動(dòng) 6KV 800V 400V從工作臺(tái)上拾取塑膠袋 20KV 3KV 1.2KV一切活動(dòng)都可能產(chǎn)生靜電！ 即使在高達(dá)90%濕度下，在量靜電還是可能產(chǎn)生靜電放電的例子1.云內(nèi)部的流動(dòng)造成電子的脫離2.強(qiáng)大的電場(chǎng)使附近的空氣離子化,異性相吸3.離子流運(yùn)組成導(dǎo)電通道,快速放電形成低壓(e.g.<5000V)放電需要導(dǎo)電的物體途徑…但高壓放電不需要（自然界靜釋放的例子）靜電放電的例子帶靜電物體或人體接觸ESDS靜電場(chǎng)造成空氣離子化電離的空氣導(dǎo)電放電影響靜電放電速度的因素放電途徑的導(dǎo)電性放電環(huán)境的相對(duì)濕度材料表面的濕度靜電荷的自然中和速度ESDS敏感情況MRfail<30volts(HBM) <10volts(CDM)和電器件相比之下,我們的感覺性極差: 感覺到: >2000-4000V

聽到: >4000-5000V

看到： >5000V<100V的靜電放電就足以損壞某些電子器件人體對(duì)靜電的感覺人體靜電放電和充電器件放電模型人體放電實(shí)例HumanBodyModel

充電器件放電實(shí)例Charged-DeviceModel

ESD破壞的途徑 即使是相當(dāng)小的靜電放電也可能損壞電子器件;半導(dǎo)體是最容易受到靜電破壞的器件,常見的破壞有:

氧化物擊穿

界面過熱燒損

金屬熔化

以上的混合模式ESD的敏感級(jí)別 MIL-STD-1686推薦一級(jí)： 對(duì)1999V以下的電荷敏感二級(jí)： 對(duì)2000V和3999V之間的電荷敏感三級(jí)： 對(duì)4000V和>8000V 1、對(duì)ESD器件直接放電 2、從ESDS器件對(duì)外放電 3、間接對(duì)ESDS器件放電

（也被稱為EMI感應(yīng)破壞）ESD破壞的三種途徑ESD象細(xì)菌一樣，是暗藏的敵人控制細(xì)菌我們已意識(shí)到在機(jī)器中滅菌

我們應(yīng)發(fā)揚(yáng)對(duì)ESD的同樣的態(tài)度

控制ESD在部分的靜電損壞是潛在的,并不能夠馬上識(shí)別出靜電損壞有較差的重復(fù)性,并且不容易模擬找出靜電破壞的證據(jù)和根源一般相當(dāng)不容易,而且成本很高(ESD破壞常被誤判為EOS<過電應(yīng)力(ElectricalOverStress，EOS)——元器件承受的電流或電壓應(yīng)力超過其允許的最大范圍

>損壞)缺乏培訓(xùn)和對(duì)問題的重視靜電難以控制的原因ESD控制的基礎(chǔ)人體接地為確保有ESD安全，使用絕緣體前先確定離子風(fēng)機(jī)是打開的，并覆蓋所有的工作范圍離開ESD保護(hù)區(qū)之外、運(yùn)輸或儲(chǔ)存ESDS敏感器件時(shí)要進(jìn)ESDS防護(hù)防靜電材料要求三個(gè)最關(guān)心的材料特性：產(chǎn)生靜電的速度---要求慢放電/傳電的速度---要求適中屏蔽或隔離靜電能力---要求高我們需要合成材料來同時(shí)獲得這些特性以下操作能幫助減少靜電破壞所有的ESD工作區(qū)都張貼醒目的警告標(biāo)志保持工作區(qū)內(nèi)的干凈、清潔ESD工作區(qū)內(nèi)的工作人員一定是要取得ESD資格的人員只有受過訓(xùn)練，或在受過訓(xùn)練的人員陪同下方可進(jìn)入ESD保護(hù)區(qū)盡量減少手工操作和接觸ESDS件所有ESDS來料要有ESD包裝；并讓ESDS器件保持在原包裝中，直到組裝或使用在接觸ESDS件之前接地放電（戴上靜電手環(huán)）運(yùn)送ESDS件時(shí)使用有足夠靜電保護(hù)的措施在包裝中取出ESDS件前先觸摸包裝本身將不確定是否ESDS的電子器件以ESDS件看待在設(shè)置防靜電保護(hù)措施的工作臺(tái)上處理ESDS件將所有工作范圍內(nèi)的物件，包括桌面、盒子、推車、工具等進(jìn)行接地，然后才開始工作以下操作能幫助減少靜電破壞以下操作能幫助減少靜電破壞避免使ESDS件在任何表面上推動(dòng)摩擦在EPA范圍內(nèi)盡量清除所有的靜電源（所有不必要的東西都要清除出工作場(chǎng)所）工作中任何時(shí)候都保持人員的接地措施（如帶好腕帶等）靜電工作服的扣子應(yīng)全部扣上，并覆蓋住其它的衣物。檢查時(shí)輕握PCBA的邊緣，以減少接觸ESDS的機(jī)率防靜電服裝、防靜電腕帶

和腳腕帶

防靜電包裝和運(yùn)輸制品防靜電地板、臺(tái)墊和烙鐵防靜電復(fù)合地板

防靜電臺(tái)墊主要是防靜電復(fù)合膠板，材料面層分為草綠色，導(dǎo)電物質(zhì)是抗靜電劑；底層為黑色，導(dǎo)電物質(zhì)是碳黑。

防靜電烙鐵采用直流溫壓電源，發(fā)熱元件多選用具有恒溫特性、靜電電電容小的材料，可極大地降低各種干擾雜信號(hào)。另外，烙鐵還可作靜電接地，可進(jìn)一步消除烙鐵頭上的各種信號(hào)。所以，焊接時(shí)無需拔掉電源頭。ESDProtectiveSymbolESD防護(hù)符號(hào)IdentifyMaterialdesignedtogiveESDProtectionforESD-SensitiveProducts標(biāo)識(shí)出可以對(duì)ESD敏感產(chǎn)品提供保護(hù)的材料Notes:AntistaticPlasticBagshavethisSymbol備注：防靜電膠袋上有此標(biāo)識(shí)ESDSusceptibilitySymbolESD敏感符號(hào)IdentifyElectricalorElectronicItemswhichcanbedamagedbyESD標(biāo)識(shí)出對(duì)ESD敏感的電子或電氣設(shè)備Notes:PCBAProductPackaginghavethisSymbol備注：PCBA產(chǎn)品包裝上有此符號(hào)防靜電腕帶防靜電的最要工具之一人體有很好的導(dǎo)電性，可以通過導(dǎo)電腕帶把產(chǎn)生的靜電釋放腕帶必須持續(xù)佩戴，提供持續(xù)放電工作本公司規(guī)定每班每天最少檢查靜電帶一次。檢測(cè)時(shí)當(dāng)按下檢測(cè)鍵，如綠燈亮則表示測(cè)試通過注：腕帶必須和人體皮膚接觸，不能佩帶 在手套或衣服袖子上人體安全指標(biāo)=0.12mA120V應(yīng)用下的最大電流=0.24mA

注意同時(shí)使用防靜電鞋會(huì)降低安全工作電壓的極限

1MΩ<35MΩ提供足夠的空間來應(yīng)付可能因腕帶接觸不良或