ESD Training

1、ASUS ConfidentialASUS Confidential2 ESDESD的的概概念（念（3636） ESD ESD的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)介（介（710710） ESD ESD的危害（的危害（11161116） ESD ESD的防制（的防制（17421742）ASUS Confidential3 靜靜電電(Static electricity)物物質(zhì)質(zhì)表面由某表面由某種過(guò)種過(guò)程程( (例如摩擦和例如摩擦和剝剝離等離等) )而得到而得到電電子或是去子或是去電電子子, ,使其帶使其帶靜靜止的止的電電荷荷. .靜電放電靜電放電(ESD:ElectroStatic Discharge)兩個(gè)具有不同靜電電位

2、的物體兩個(gè)具有不同靜電電位的物體, , 由于直接接觸或受靜由于直接接觸或受靜電場(chǎng)感應(yīng)而引起靜電電荷的轉(zhuǎn)移電場(chǎng)感應(yīng)而引起靜電電荷的轉(zhuǎn)移. .不一定伴有火花發(fā)生不一定伴有火花發(fā)生. .靜電釋放敏感產(chǎn)品靜電釋放敏感產(chǎn)品 (ESDS: Electrostatic Discharge Sensitive Devices)對(duì)靜電釋放產(chǎn)生的損害敏感的零部件或組件。對(duì)靜電釋放產(chǎn)生的損害敏感的零部件或組件。ASUS Confidential4表面電阻(Surface Resistance)：以二個(gè)電極放置於一材料表面上，施以一 直流電壓，量測(cè)其通過(guò)之電流值，再計(jì)算出其電阻值，單位為歐姆().表面電阻率(Surf

3、ace Resistivity)：均一材料的單位面積表面電阻，其單位 為/square. ASUS Confidential5元件元件ESDESD敏感等級(jí)分類敏感等級(jí)分類ClassVoltage Range(V) Class 1 0 - 1999 Class 2 2000 - 3999 Class 3 4000 - 15999 敏感電壓閾值大於敏感電壓閾值大於16000V16000V的產(chǎn)品，屬於非敏感產(chǎn)品的產(chǎn)品，屬於非敏感產(chǎn)品。ASUS Confidential6防靜電保護(hù)區(qū)防靜電保護(hù)區(qū)(EPA：Electrostatic Protection Area) 接地接地(Grounding) 接地

4、點(diǎn)接地點(diǎn)(EBP: Earth Bounding Point) 由防靜電器材建造和裝配起來(lái)，能防止靜電釋由防靜電器材建造和裝配起來(lái)，能防止靜電釋放產(chǎn)生的損害并作出明顯標(biāo)記的供經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的放產(chǎn)生的損害并作出明顯標(biāo)記的供經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員操作人員操作ESDS ESDS 產(chǎn)品的區(qū)域。產(chǎn)品的區(qū)域。電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體( (常指常指大地大地) )。接地連接點(diǎn)接地連接點(diǎn)ASUS Confidential7靜電防護(hù)標(biāo)誌以及含義靜電防護(hù)標(biāo)誌以及含義標(biāo)志(a) 用于表明一電氣或電子設(shè)備、電子元器件容易被靜電損害或 某區(qū)域是靜電敏感區(qū)域。標(biāo)志(b)用于表明材料或設(shè)備具

5、有防靜電功能。標(biāo)志(c)用于表明設(shè)備不能處于靜電、電磁場(chǎng)或純磁場(chǎng)的影響之下。標(biāo)志(d)用于表明某區(qū)域或某設(shè)備容易受到高壓電場(chǎng)的損壞。ESDESD簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介ASUS Confidential81.1.摩擦起電摩擦起電 兩種物質(zhì)逕行摩擦?xí)r產(chǎn)生大量靜電荷,當(dāng)遇到不極 性的電荷或不帶電荷的物體時(shí)就迅速將自身的轉(zhuǎn) 移或釋放,因此產(chǎn)生了靜電放電. 2.2.剝離起電剝離起電 當(dāng)一種物質(zhì)粘貼在另一種物質(zhì)上時(shí)將其剝離開(kāi)來(lái),在剝離的過(guò)程中被剝離的物體就會(huì)產(chǎn)生大量的靜電荷,當(dāng)接 觸到此物質(zhì)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生靜電放電.(特殊除外)3.3.靜電場(chǎng)感應(yīng)起電靜電場(chǎng)感應(yīng)起電 非接觸靠近帶有大量靜電電荷的物體或傳送動(dòng)力電的電 源時(shí),靜電

6、會(huì)隨空氣進(jìn)行轉(zhuǎn)移電荷,因此產(chǎn)生靜電放電.靜電放電的產(chǎn)生途徑靜電放電的產(chǎn)生途徑ESDESD簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介ASUS Confidential9影響摩擦生電電量的因素影響摩擦生電電量的因素物質(zhì)材料-例如塑膠製品比金屬製品更容易帶靜電接觸面積-面積愈大,總靜電壓電量就愈大相對(duì)溼度-溼度愈低(愈乾燥)愈容易帶靜電,所以大 陸型氣候比海洋型氣候更容易帶靜電摩擦頻率-摩擦速度愈快,頻率愈高,物體產(chǎn)生的靜電 量就愈大ESDESD簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介ASUS Confidential10 以物體的抗靜電導(dǎo)電性來(lái)區(qū)分,可分為以下四種: 1.導(dǎo)電性 (Conductive)材質(zhì): 表面電阻係數(shù)在 105/square 以下.2.靜電

7、消散性(Static Dissipative)材質(zhì): 表面電阻係數(shù)介於105 109 /square之間. 3.抗靜電性(Anti-Static)材質(zhì): 表面電阻係數(shù)介於109 1012 /square之間. 4.絕緣體(Insulator)材質(zhì): 表面電阻係數(shù)在 1012 /square以上.ESDESD簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介ASUS Confidential11電子產(chǎn)品或電子元件接觸到靜電之後電子產(chǎn)品或電子元件接觸到靜電之後, ,可造成可造成三種基本情況三種基本情況健康的健康的-這個(gè)元件通過(guò)適當(dāng)?shù)腅SD技術(shù)處理，將成功 運(yùn)行幾年時(shí)間。 受傷的受傷的-這種元件遭受部分ESD損壞，含有潛在的缺陷。 雖然信號(hào)

8、可以在最終測(cè)試時(shí)成功地通過(guò),但是正 常使用的壓力將引起過(guò)早的和不希望的現(xiàn)場(chǎng)失 效。這種情況不能正常地發(fā)覺(jué) - 預(yù)防是最好的 保護(hù)。死亡的死亡的-這個(gè)元件由于不適當(dāng)?shù)脑幚矶獾絿?yán)重的 ESD損害，不能運(yùn)行 .ESDESD危害危害ASUS Confidential12健康的健康的受傷的受傷的死亡的死亡的ESDESD危害危害ASUS Confidential131.ESD1.ESD對(duì)電子產(chǎn)品的危害對(duì)電子產(chǎn)品的危害: : 大體而言大體而言, ,只要靜電電壓超過(guò)只要靜電電壓超過(guò)20V,20V,都將對(duì)一般微電子電路產(chǎn)生傷害甚至損毀都將對(duì)一般微電子電路產(chǎn)生傷害甚至損毀, , 超過(guò)超過(guò)100V,100V,

9、就可以對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)生傷害就可以對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)生傷害. . *功率(熱量)產(chǎn)生：如熱崩潰、 金屬被熔融 *電壓產(chǎn)生：如介電質(zhì)崩潰、表面崩潰 *潛在性故障：如功能劣化、降級(jí) *吸附空氣中的微塵.2.ESD2.ESD對(duì)人體的危害對(duì)人體的危害: : 雖然危害人體的主要是電流強(qiáng)度, 但如果電壓過(guò)高, 仍會(huì)讓人感到身體不適, 重者肌肉麻痺甚至傷亡.3.ESD3.ESD的破壞可能發(fā)生在任何一個(gè)製程的破壞可能發(fā)生在任何一個(gè)製程(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK,(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK, OQC,CTS) OQC,CTS)中中, ,導(dǎo)致不良品產(chǎn)生導(dǎo)致不良品產(chǎn)生, ,生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)成本

10、提高. .4.4.客戶抱怨客戶抱怨, ,商譽(yù)損失商譽(yù)損失.等等. .ESDESD危害危害ASUS Confidential14電子元件之電子元件之ESDESD破壞機(jī)制破壞機(jī)制ESDESD的傷害模式共有四種的傷害模式共有四種: :1. HBM-Human Body Model,1. HBM-Human Body Model,人體放電至元件人體放電至元件. .ESDESD危害危害ASUS Confidential152. CDM-Charged Device Model,2. CDM-Charged Device Model,帶靜電源接觸帶靜電源接觸到接地物質(zhì)放電到接地物質(zhì)放電. .ESDESD危

11、害危害ASUS Confidential163. MM-Machine model,3. MM-Machine model,設(shè)備放電設(shè)備放電. .設(shè)備動(dòng)力電的放電(亦指電力過(guò)載)4. FIM-Field Induced Model,4. FIM-Field Induced Model,感應(yīng)放電感應(yīng)放電. .ESDESD危害危害ASUS Confidential17靜電放電防護(hù)原則靜電放電防護(hù)原則禁止:不使用高靜電產(chǎn)生源物質(zhì)遠(yuǎn)離:將靜電敏感元件(ESDS)與高靜電產(chǎn)生源物 質(zhì)保持距離,約30cm以外.遮蔽shielding:將ESDS以金屬遮蔽袋將其密封形成保護(hù)消除:接地,離子風(fēng)扇中和,靜電液塗

12、抹等ESDESD防制防制ASUS Confidential18ASUS Confidential19善的人員和設(shè)備接地系統(tǒng)善的人員和設(shè)備接地系統(tǒng) -人員接地系統(tǒng)與設(shè)備接地系統(tǒng)分開(kāi)。 -標(biāo)準(zhǔn)靜電防護(hù)工作站建立。 -完善的人員接地系統(tǒng)。 作業(yè)人員確實(shí)接地作業(yè)人員確實(shí)接地 -作業(yè)人員接觸產(chǎn)品或零件前皆需戴上靜電手環(huán)。 -於無(wú)法戴手環(huán)之工作區(qū)域裝置導(dǎo)電地板(墊)。 減少靜電產(chǎn)生源減少靜電產(chǎn)生源 -控制工作環(huán)境之溫濕度。 -使用抗靜電之包材和容器。 -搬運(yùn)臺(tái)車接地。 -使用靜電消除器(如離子風(fēng)扇)。 -限制運(yùn)動(dòng)速度。ASUS Confidential20(1)(1)不可與設(shè)備接地線相連通。不可與設(shè)備接地

13、線相連通。(2)(2)不可與設(shè)備外殼及其他接地系統(tǒng)相連通，即避免不可與設(shè)備外殼及其他接地系統(tǒng)相連通，即避免shortshort現(xiàn)象發(fā)生?，F(xiàn)象發(fā)生。例：裸露的靜電接地線與設(shè)備外殼相接觸等現(xiàn)象。例：裸露的靜電接地線與設(shè)備外殼相接觸等現(xiàn)象。(3)(3)禁止線路出現(xiàn)禁止線路出現(xiàn)openopen等故障。等故障。(4)(4)拉接地線時(shí)要將線理直，使線保持綁緊且不下垂之狀態(tài)。拉接地線時(shí)要將線理直，使線保持綁緊且不下垂之狀態(tài)。 (5)(5)連接兩靜電接地線時(shí)，靜電線內(nèi)的銅絲要確保完全接觸纏緊。連接兩靜電接地線時(shí)，靜電線內(nèi)的銅絲要確保完全接觸纏緊。(6)(6)靜電接地線如使用螺絲連接時(shí)，要確保螺絲與靜電接地線內(nèi)

14、的銅絲靜電接地線如使用螺絲連接時(shí)，要確保螺絲與靜電接地線內(nèi)的銅絲纏緊。纏緊。(7)(7)廠內(nèi)設(shè)備插頭及插座一律採(cǎi)用廠內(nèi)設(shè)備插頭及插座一律採(cǎi)用3 3孔式，設(shè)備須完成相關(guān)接地措施。孔式，設(shè)備須完成相關(guān)接地措施。ASUS Confidential21烙鐵及錫爐等設(shè)備的對(duì)地阻值量測(cè)烙鐵及錫爐等設(shè)備的對(duì)地阻值量測(cè) 在電子產(chǎn)品的日常生產(chǎn)中防靜電的威脅還有一方面要注意那就是機(jī)器及其它設(shè)備。最常見(jiàn)得就是烙鐵和錫爐以及BGA系列等等。但對(duì)地阻值大致相同。烙鐵尖端對(duì)地阻抗標(biāo)準(zhǔn)定義10烙鐵尖端對(duì)地電位差標(biāo)準(zhǔn)定義為10mV安全起見(jiàn)2天/次量測(cè)為準(zhǔn)如果生產(chǎn)需要可改為每月量測(cè)。期限不得超過(guò)40天。如在量測(cè)中發(fā)現(xiàn)阻值過(guò)高為

15、保證電子產(chǎn)品的質(zhì)量請(qǐng)立即停止使用通報(bào)相關(guān)人員檢測(cè)解決。ASUS Confidential22佩帶防靜電手腕帶的注意事項(xiàng)佩帶防靜電手腕帶的注意事項(xiàng)1 1 所有與靜電釋放敏感產(chǎn)品和設(shè)施有直接接觸的人 員在加工中或在成品處理中必須佩戴腕帶；2 2 作業(yè)員在每班開(kāi)始前必須用腕帶測(cè)試儀檢查其連 續(xù)使用性,并在ESD日檢表上作記錄。發(fā)現(xiàn)有不合 格的須立即進(jìn)行更換，直到檢測(cè)合格為止。 3 手腕帶必須貼緊皮膚，不要戴在衣服或手套上； 4 4 有手腕帶接地點(diǎn)的工位，在不影響操作的前提 下，必須使用手腕帶。對(duì)轉(zhuǎn)件員及上料員因無(wú)法 使用手腕帶，這 些員工要使用防靜電工作手套.ASUS Confidential23靜

16、電手環(huán)靜電手環(huán)/ /拖鞋量測(cè)方式方法拖鞋量測(cè)方式方法 靜電手環(huán)的量測(cè)靜電手環(huán)的量測(cè)手環(huán)的金屬頭必手環(huán)的金屬頭必須插入量測(cè)器須插入量測(cè)器上的接口上的接口輕輕下壓量測(cè)金輕輕下壓量測(cè)金屬感應(yīng)器屬感應(yīng)器, ,要要確認(rèn)綠燈亮確認(rèn)綠燈亮才才PASS PASS 若紅若紅燈亮則燈亮則NG.NG.ASUS Confidential24在一些重要站別設(shè)置離子風(fēng)扇消除絕在一些重要站別設(shè)置離子風(fēng)扇消除絕緣材質(zhì)的靜電緣材質(zhì)的靜電.靜電桌墊屬靜電材質(zhì)靜電桌墊屬靜電材質(zhì),接地以消除表面接地以消除表面的靜電的靜電.ASUS Confidential25靜電箱靜電箱, ,靜電托盤採(cǎi)用靜電材質(zhì)以消除靜電靜電托盤採(cǎi)用靜電材質(zhì)以消除

17、靜電. .ASUS Confidential26靜電隔板靜電隔板, ,靜電泡棉使用靜電材質(zhì)靜電泡棉使用靜電材質(zhì). .ASUS Confidential27機(jī)板或靜電敏感零件禁止靠近機(jī)板或靜電敏感零件禁止靠近( (接觸接觸) )高靜電產(chǎn)生源高靜電產(chǎn)生源: : ( (塑膠袋塑膠袋( (盒盒) )、保麗龍、保麗龍) )廠內(nèi)常見(jiàn)的高靜電產(chǎn)生源有保麗龍、塑膠袋、塑膠盒等塑膠材料，靜電敏感元件則包含靜電敏感元件則包含IC半導(dǎo)體半導(dǎo)體(BGA(BGA、BIOSBIOS、電晶體、電晶體、OSCOSC、QFPQFP、TTLTTL等等)(未上到機(jī)板之個(gè)體機(jī)構(gòu)零件不會(huì)遭靜電破壞,如:鋰電池,IC腳座,電池座等等)

18、O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 ASUS Confidential28BGA電晶體電晶體QFPQFPOSCOSCBIOSBIOSTTLTTLASUS Confidential29在靜電防護(hù)區(qū)域才可作業(yè)在靜電防護(hù)區(qū)域才可作業(yè) O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 工作桌應(yīng)有效規(guī)劃靜電放電路徑(靜電桌墊、靜電泡棉、靜電手環(huán))以降低產(chǎn)品受靜電破壞的危險(xiǎn)。ASUS Confidential30抗靜電膠帶之使用抗靜電膠帶之使用 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 一般之透明膠帶為高靜電產(chǎn)生材質(zhì)，不可將之直接接觸產(chǎn)品或靜電敏感零件上，應(yīng)改用合格之抗靜電膠帶。ASUS Confidential31靜電敏感零件之包裝靜電敏感零件之

19、包裝 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 靜電敏感零件之包裝應(yīng)使用符合靜電防護(hù)之包裝袋(抗靜電袋、金屬遮蔽袋)並做封口處理(內(nèi)置溼度卡與乾燥劑)不可用一般塑膠夾鏈袋.ASUS Confidential32塑膠坐椅之防塵套塑膠坐椅之防塵套 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 塑膠防塵套為高靜電產(chǎn)生源，使用前應(yīng)徹底除去 ASUS Confidential33 抗靜電泡棉抗靜電泡棉 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 粉紅色抗靜電泡棉是以白色泡棉浸泡粉紅色抗靜電液而成的，因此白色泡棉不是抗靜電功能，而且粉紅色之抗靜電泡棉有其使用壽命，表面阻抗須符合靜電規(guī)範(fàn)ASUS Confidential34作業(yè)場(chǎng)所之溫溼度控制作業(yè)場(chǎng)所之

20、溫溼度控制溫溼度可大幅影響靜電壓的產(chǎn)生，須依規(guī)範(fàn)定義在最佳的範(fàn)圍 溫度溫度: 2228相對(duì)溼度相對(duì)溼度: 30%70%ASUS Confidential35設(shè)備接地之插座設(shè)備接地之插座( (頭頭) )規(guī)定規(guī)定 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 三孔式插座三孔式插座將設(shè)備接地可釋放設(shè)備的表面電荷，降低靜電放電的傷害，尤其廠內(nèi)的小錫爐和烙鐵等須直接接觸產(chǎn)品的設(shè)備。ASUS Confidential36靜電托盤之使用規(guī)定靜電托盤之使用規(guī)定 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 依靜電規(guī)範(fàn)規(guī)定，以抗靜電托盤運(yùn)送機(jī)板最多2片ASUS Confidential37產(chǎn)品庫(kù)房之抗靜電防塵蓋使用規(guī)定產(chǎn)品庫(kù)房之抗靜電防塵蓋使用規(guī)定 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 庫(kù)房久存之產(chǎn)品應(yīng)覆蓋抗靜電防塵蓋以避免落塵污染，並隔離落塵所攜帶的靜電以保護(hù)產(chǎn)品ASUS Confidential38工作檯之塑膠廢料管制規(guī)定工作檯之塑膠廢料管制規(guī)定 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 保麗龍廢料作業(yè)之包裝廢料(如保麗龍、塑膠盒、塑膠袋)皆有極高之靜電壓(實(shí)測(cè)高達(dá)5K8KV)，須遠(yuǎn)離產(chǎn)品.ASUS Confidential39清潔機(jī)板的刷子清潔機(jī)板的刷子 塑膠刷毛的牙刷、鞋刷在清潔機(jī)板的過(guò)程中易因摩擦產(chǎn)生靜電，應(yīng)改用抗靜電刷毛的刷子 O:正確正確 X:錯(cuò)誤錯(cuò)誤 ASUS Confidential40抗靜電導(dǎo)電袋不可破孔抗靜電導(dǎo)電袋