ESD防靜電知識(shí)

1、ESD防靜電知識(shí)深圳市興和源科技有限公司防靜電知識(shí)培訓(xùn)一 、生活中的靜電常識(shí)靜電是一種生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象, 靜電常給我們的生產(chǎn)和生活帶來很多麻煩 ( 有時(shí) , 它使人遭到電擊 ; 有時(shí) , 它嚴(yán)重影響正常工作 ; 更有甚者 , 它可能引起火災(zāi)和爆炸事故 ( 在干燥和多風(fēng)的秋天，在日常生活中，我們常常會(huì)碰到這種現(xiàn)象 : 晚上脫衣服睡覺時(shí)，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍(lán)光，見面握手時(shí)，手指剛一接觸到對(duì)方，會(huì)突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色 ; 早上起來梳頭時(shí)，頭發(fā)會(huì)經(jīng)?！帮h”起來，越理越亂，拉門把手、開水龍頭時(shí)都會(huì)“觸電”，時(shí)常發(fā)出“啪、啪”的聲響，這就是發(fā)生在人體的靜電，上述的幾種現(xiàn)

2、象就是體內(nèi)靜電對(duì)外“放電”的結(jié)果。人體活動(dòng)時(shí)，皮膚與衣服之間以及衣服與衣服之間互相摩擦，便會(huì)產(chǎn)生靜電。隨著家用電器增多以及冬天人們多穿化纖衣服，家用電器所產(chǎn)生的靜電荷會(huì)被人體吸收并積存起來，加之居室內(nèi)墻壁和地板多屬絕緣體，空氣干燥，因此更容易受到靜電干擾。 二、靜電和靜電放電的定義和特點(diǎn)靜電 : 就是靜止不動(dòng)的電荷。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。靜電放電 : 通常也叫 ESD,是英文 Electric Static Discharge 的縮寫，翻譯成中文的意思就是靜電的放電。是處于不同靜電電位的兩個(gè)物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。三、靜電的產(chǎn)生摩接擦觸起分電離感應(yīng)起電 人

3、們?cè)诟鞣N生活作息 : 舉手投足、取物的過程中皆有移動(dòng)、搬運(yùn)的動(dòng)作，移動(dòng)的先決條件是 磨擦，在磨擦過程中會(huì)改變物體的正、負(fù)電子量，這些正、負(fù)電子在累積到適當(dāng)能量時(shí)，第1頁共5頁深圳市興和源科技有限公司 當(dāng)兩對(duì)象相接近其電位或能量不同，如導(dǎo)體 , 半導(dǎo)體時(shí)即會(huì)有釋放的動(dòng)作，這就是靜電發(fā)生的最基礎(chǔ)過程。四、為何靜電需要防護(hù)靜電可以說是無所不在，任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體摩擦，都有可能產(chǎn)生靜電。而檔帶有靜電的物體接觸到IC 的金屬腳時(shí)所產(chǎn)生的瞬間高壓放電，會(huì)經(jīng)由金屬腳影響內(nèi)部電路，所以說經(jīng)由靜電放電所引起的損害，是造成電子系統(tǒng)失效最大的潛在原因。如果沒有靜電的保護(hù)措施，那么有高達(dá)50%的電子系統(tǒng)失效是由E

4、SD所造成的。1、一般現(xiàn)象的靜電值靜電產(chǎn)生的方法靜電電壓值 (V)10%RH 40%RH 55%RH、1人在地毯上行走35000 15000 7500 2、人在塑料地板上行走 12000 5000 3000 3 、坐在椅子上的工人 12000 5000 3000 4 、從包裝箱上拿出泡沫 26000 20000 7000 5 、無接地措施時(shí)人體的運(yùn)動(dòng) 6000 800 400 6 、人在防靜電地板上行走,15隨著大規(guī)模集成電路的問世，許多電子元件在幾百伏甚至幾十伏就會(huì)損壞，通常電子器件被 ESD損壞后沒有明顯的界限，把元件安裝在PCB上再檢測(cè)，結(jié)果出現(xiàn)很多問題，分析也相當(dāng)困難。特別是在出現(xiàn)一些

5、潛在損壞時(shí)，即使用精密儀器也很難測(cè)量出其性能有明顯的變化。無論是靜電電場(chǎng)還是靜電電流都可能給器件造成致命的危害或潛在的損傷。2、 ESD對(duì)元器件的損害后果導(dǎo)致硬擊穿或軟擊穿硬擊穿 : 是一次性造成元件介質(zhì)擊穿、燒毀或永久性失效，使集成電路徹底損壞，永久性失效，當(dāng)靜電放電能量達(dá)到一定值時(shí)，足以引起封裝集成電路塊的爆炸，可能造成人身傷害。軟擊穿 : 是造成元器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降，但還沒有完全損壞而形成隱患，在最后質(zhì)量檢驗(yàn)中很難被發(fā)現(xiàn)，在使用時(shí)靜電造成的電路潛在損傷，會(huì)使其參數(shù)變化，品質(zhì)劣化，壽命降低等。3、ESD損壞其突出特點(diǎn)就是隨機(jī)性和不易察覺性。4、靜電的基本物理特性為: 吸引或排斥，

6、與大地有電位差，會(huì)產(chǎn)生放電電流。這三種特性能對(duì)電子元件的影響:第2頁共5頁深圳市興和源科技有限公司a、靜電吸附灰塵，降低元件絕緣電阻( 縮短壽命 )b、靜電放電破壞，使元件受損不能工作( 完全破壞 )c、靜電放電電場(chǎng)或電流產(chǎn)生的熱，使元件受傷( 潛在損傷 )如果元件全部破壞，必能在生產(chǎn)及品管中被察覺而排除，影響較小，如果元件輕微受損，在正常測(cè)試下不易發(fā)現(xiàn)，在這種情形下，常會(huì)因經(jīng)過多層加工，甚至已在使用時(shí)，才發(fā)現(xiàn)破壞，不但檢查不易，而且其損失亦難以預(yù)測(cè)。5、常規(guī)電子件的靜電敏感度英文名稱中文名稱靜電壓容忍度CCD 電荷耦合器件 50200VVMOS縱向金屬氧化物半導(dǎo)體301800VMOSFET金

7、屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管100200VJEFT 結(jié)晶型場(chǎng)效應(yīng)晶體管1407000VIC 集成電路 1902500V SCHOTTKY肖特基二極管 3002500VDIODESCR 硅可控整流器 6801000V 五、靜電防止的方法1、靜電防止的方法可分為5 類，屏蔽法、泄放法、中和法、抑制靜電法、加濕法。 2 、屏蔽法 : 采用等電位外殼將被防護(hù)的物件包圍起來，使內(nèi)部的物件也具有相等電位即使屏蔽殼帶有大量的靜電電荷，放電現(xiàn)象也只在殼外發(fā)生，內(nèi)部物件不受影響。例如 :a 、為了使機(jī)器不受外電場(chǎng)的影響，將它用導(dǎo)體殼罩起來。另外一種情況是為了使某帶電體不影響周圍空間，也可用導(dǎo)電殼將它罩起來。b、靜

8、電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中，通常用靜電屏蔽袋的方法可以削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響。防靜電包裝袋 ( 包刮靜電箱、 IC 包裝用的靜電袋 ) 在現(xiàn)場(chǎng)一般只需測(cè)量表面電阻值即可，測(cè)量包裝物表面任意兩點(diǎn)的電阻值，小于1000M，即滿足要求。2 、泄放法 : 通過接地連接將放靜電物體的表面與大地等電位，使靜電接地泄放到大地中去。只要防靜電系統(tǒng)所有點(diǎn)的靜電泄漏電阻在100K - 100M 之間就滿足要求。a、設(shè)備接地 : 將自動(dòng)裝配設(shè)備使用的導(dǎo)軌、傳動(dòng)帶等所有導(dǎo)體連接在一起，然后接地，第3頁共5頁深圳市興和源科技有限公司并保持低的接地電阻，使導(dǎo)體上的電荷迅速向大地散逸，不致引起

9、靜電放電危害。b、人員接地 : 人體是最普通存在的靜電危害源，對(duì)于靜電來說，人體是導(dǎo)體，所以可對(duì)人體采用帶靜電環(huán)的接地措施放靜電。c、靜電防護(hù)接地設(shè)施的定期檢查:設(shè)備工具的接地電阻 ,1.0 ; 防靜電環(huán)接地電阻在0.8M - 1.2M 之間 ;3、中和法 : 是利用空氣中的帶電離子來中和物體表面的靜電電荷的方法。例如 :a 、離子風(fēng)機(jī)和 X 射線是專門向空氣中散發(fā)帶電離子的設(shè)備，能夠有效中和物體表面的靜電電荷。b、濕度較高的空氣環(huán)境 (,30RH%)也具有靜電的中和作用。4、抑制靜電法 : 主要從靜電產(chǎn)生的根源入手，減少摩擦起電的可能性，用棉布做防靜電工作服 ;用防靜電漆做表面涂料。5、加濕

10、法 : 相對(duì)濕度越高，零部件儲(chǔ)存電荷的時(shí)間就越短，表面電荷就越少，當(dāng)空氣的相對(duì)濕度增加，空氣的電導(dǎo)率也隨之增加。在高濕度環(huán)境中，物體表面容易吸附空氣中的水份，而降低物體表面的電阻，增加靜電向大地散逸的速率。注 : 此方法不適合在本公司推行。六、人體靜電的控制 :1、人體防靜電主要采用穿防靜電鞋、防靜電工作服、防靜電手套和佩戴防靜電手環(huán)2、防靜電環(huán)的工作原理 : 防靜電環(huán)的靜電導(dǎo)電材料通過皮膚直接接觸，把人體靜電直接導(dǎo)走。所謂的無線防靜電環(huán)是起不到泄放人體靜電的電荷的作用的。3、靜電手環(huán)的正確佩戴 :正確佩戴靜電手環(huán)，有金屬的一端在手腕的上面，靜電環(huán)的松緊要適合，不能過松，不得隔以衣服，如果皮膚較為干燥，可以涂抹護(hù)手霜或凡士林等進(jìn)行潤(rùn)濕，減小接觸電阻。第4頁共5頁深圳市興和源科技有限公司b、鱷魚夾應(yīng)應(yīng)根部夾持住靜電地線裸露銅線部分;c、下班或行走時(shí)，操作員可摘下靜電手環(huán)，流動(dòng)人員應(yīng)取下夾子，繞在手腕上，以便流動(dòng)使用。4、防靜電手環(huán)的正確點(diǎn)檢方法:1、靜電環(huán)的鱷魚夾與測(cè)試儀點(diǎn)檢鱷魚夾連接在一起。 ( 靜電環(huán)應(yīng)正確佩戴在手腕上 )2、左手按壓靜電測(cè)試儀的金屬片，中間“GOOD” 燈