ESD靜電防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)-2課件

1、 ESD靜電防護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課程浩洋電子第1頁，共41頁。 課程大綱一.ESD定義，原理簡(jiǎn)介二.如何做好ESD三.公司ESD作業(yè)要求 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第2頁，共41頁。ESD 是什么意思?ESD是代表英文：Electro Static Discharge。 中文：即“靜電放電”的意思。 浩洋電子第3頁，共41頁。一.靜電放電現(xiàn)象 嚴(yán)寒的冬天，當(dāng)您脫下暖和的毛衣，您會(huì)聽到嗶嗶啪啪聲 手無意間接觸電腦熒幕時(shí)被電擊一下,是由于電腦電場(chǎng)誘發(fā)帶了強(qiáng)烈的靜電,接觸時(shí)電腦對(duì)人體放電所致 干燥的氣候里人梳頭發(fā)時(shí)頭發(fā)順著梳子移動(dòng)的方向而飄動(dòng) 云層相互摩擦而帶大量的電荷,相互放

2、電形成能量巨大的閃電,對(duì)地放電則可能形成雷擊 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第4頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU主要是摩擦分離、電場(chǎng)感應(yīng)、直接充電等均會(huì)產(chǎn)生靜電。 由於電子不均勻分怖造成的結(jié)果。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害。二.靜電的產(chǎn)生浩洋電子第5頁，共41頁。靜電通常由人產(chǎn)生!身體容易獲取靜電(電子) 皮膚,頭發(fā)及身體能儲(chǔ)存大量的靜電 你能對(duì)零組件放電而產(chǎn)生靜電損害下列情況可增加靜電 空氣干燥 走動(dòng),跳躍,坐輪椅或轉(zhuǎn)椅等特別是在有蠟紙或毛毯的地方 活動(dòng)的速度(如快走或跑) 與接觸的材料有關(guān)(特別是人工合成材料,塑料及絕緣體)浩洋

3、電子第6頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU物體帶電分動(dòng)電和靜電靜電是在物體表面固定的(不移動(dòng))電荷,其對(duì)觀察者 而言,電荷靜止不動(dòng)或運(yùn)動(dòng)非常緩慢.動(dòng)電則有電荷的快速運(yùn)動(dòng)和變化.靜電放電的條件是:首先物體表面有靜電存在 其次要有一定的釋放途徑靜電的特點(diǎn)：高電壓，低電量，小電流，作用時(shí)間 短?？梢援a(chǎn)生幾千伏或上萬伏的靜電。三.電的分類浩洋電子第7頁，共41頁。 靜電放電大概可分為:火花放電電暈放電刷狀放電大量粉堆放電射狀放電等形式放電的強(qiáng)弱與放電的電極、形狀、材質(zhì)、阻抗、數(shù)量、溼度、距離、速度均有密切的關(guān)係.四.放 電 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子

4、第8頁，共41頁。 靜電與濕度之關(guān)系 *綜上所述:溼度越低越容易產(chǎn)生靜電. P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第9頁，共41頁。放電與材質(zhì)阻抗之關(guān)系 P&C SBGPeripherals SBU根據(jù)ANSI/ESD S20.20規(guī)定，所有材質(zhì)的阻抗係數(shù)定義如下： 導(dǎo)電級(jí) Conductive R 105SQ 防靜電級(jí)Dissipative(衰減材) 106 R 109SQ 抗靜電級(jí)Anti-Static 109 R 1011SQ 絕緣insulation 1012 R浩洋電子第10頁，共41頁。名詞解釋 P&C SBGPeripherals SBUANSI： 簡(jiǎn)稱美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

5、學(xué)會(huì)。 由公司，政府和其他成員組成的自愿組織，他們協(xié)商與標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的活動(dòng)，審議美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并努力提高美國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織中的地位。 ANSI是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（ISO)和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的成員之一，有參加79%的ISO/TC活動(dòng)和參加89%的IEC/TC的活動(dòng)。浩洋電子第11頁，共41頁。五.靜電釋放控制Human Body Model 人體模式 帶有靜電的操作者在工作過程中與器件的管腳接觸,將存貯于人體的靜電荷通過器件對(duì)地放電致使器件失效 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第12頁，共41頁。Machine Model 機(jī)器模式 帶電工具或設(shè)備接觸元件時(shí),在器件內(nèi)部

6、將感應(yīng)出電位差,所感應(yīng)的電位差可引起器件的擊穿 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第13頁，共41頁。Charged Device Model 帶電元件模式 帶電的器件(如:DQIC)通過引腳與地接觸時(shí),發(fā)生對(duì)地放電引起器件失效 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第14頁，共41頁。對(duì)于工廠,靜電會(huì)造成: 成本增加 產(chǎn)品品質(zhì)降低 客戶不滿意我們的產(chǎn)品 尤其產(chǎn) 品在關(guān)鍵的時(shí)刻不能正常的使用.No!浩洋電子第15頁，共41頁。靜電是如何破壞零組件的?比起從前，現(xiàn)在的零件或產(chǎn)品更小,效率更高但也更脆弱和更敏感!低于100V的電壓就能破壞零組件,而這個(gè)電壓是我們無法

7、知道和感覺到的!浩洋電子第16頁，共41頁。靜電破壞的種類嚴(yán)重?fù)p壞：完全失去功能。 例如：金屬熔化，短路等。局部損壞：部分功能退化。潛在損壞：部分功能退化，使用中繼續(xù)退化， 直到完全失效。暫時(shí)失效：數(shù)據(jù)電路中的功能受到干擾或數(shù) 據(jù)遺失。 浩洋電子第17頁，共41頁。-:-浩洋電子第18頁，共41頁。怎樣預(yù)防靜電的破壞?假定所有的零件和產(chǎn)品都對(duì)靜電敏感, 如有任何問題,詢問主管或拉長(zhǎng)處理對(duì)靜電敏感的物體的工作區(qū)都要接地,身體是靜電的主要來源除非接地儲(chǔ)存和搬運(yùn)所有對(duì)靜電敏感的物體都需儲(chǔ)存在靜電箱中以免受到靜電破壞浩洋電子第19頁，共41頁。防靜電器材包裝材料儲(chǔ)存和運(yùn)輸材料人體接地材料臺(tái)墊/地板工衣

8、/手套/手指套工作臺(tái)/運(yùn)貨推車離子風(fēng)機(jī)浩洋電子第20頁，共41頁。如何保護(hù)敏感度高的零件 ?3.1.2.4.浩洋電子第21頁，共41頁。每天檢查你的靜電設(shè)備每天測(cè)試你的手腕帶檢查工作臺(tái),傳送帶,靜電板必須接地.以防靜電積累下面是員工手冊(cè),工具損壞或連接不好會(huì)造成靜電傷害.浩洋電子第22頁，共41頁。每天檢查你的靜電設(shè)備工具損壞或連接不好會(huì)造成靜電傷害.工具損壞或連接不好會(huì)造成靜電傷害.只能使用經(jīng)過批準(zhǔn)的靜電工具,噴射器,清潔用具和溶劑.如有問題請(qǐng)找拉長(zhǎng)或主管.迅速地向班長(zhǎng)或主管回報(bào)任何發(fā)生的問題浩洋電子第23頁，共41頁。儲(chǔ)存和運(yùn)輸 確保全部對(duì)靜電敏感的物件都放在防靜電的包裝箱(袋)里.只能使

9、用經(jīng)批準(zhǔn)的包裝材料.確保所有的集裝箱里面沒有其它的物件,如塑料制品.重新使用集裝箱前必須進(jìn)行檢查.浩洋電子第24頁，共41頁。表示容易受到ESD損害的電子電氣設(shè)備或組件.EPA(ESD Protection Area)=沒有任何材料或活動(dòng)造成ESDS件有靜電損壞風(fēng)險(xiǎn)的工作區(qū).防靜電的標(biāo)簽浩洋電子第25頁，共41頁。你能幫助預(yù)防靜電破壞!手腕帶 依照 報(bào)告正確的步驟來處理,儲(chǔ)存和運(yùn)輸對(duì)靜電敏感的產(chǎn)品迅速回報(bào)任何問題 穿戴浩洋電子第26頁，共41頁。靜電放電 (ESD)誰應(yīng)該負(fù)責(zé)任?我們每個(gè)人!浩洋電子第27頁，共41頁。六.標(biāo)準(zhǔn)靜電壓定義人體可感受的ESD電壓都在 3,000volts以上電子界

10、定義當(dāng)EPA區(qū)內(nèi)靜電電壓超出100volts時(shí)必須做有效的防護(hù)措施浩洋電子第28頁，共41頁。名詞解釋EPA區(qū)： 靜電放電保護(hù)區(qū)，在EPA內(nèi)生產(chǎn)的的產(chǎn)品都是有靜電防護(hù)要求的，其中工人都是需要配備防靜電裝備的。列如，服裝，鞋子，手腕帶等。浩洋電子第29頁，共41頁。七.如何控制好ESD P&C SBGPeripherals SBU 設(shè)計(jì)上加強(qiáng)元件的免疫力 在器件的輸入/輸出口上多加了一些防靜電保護(hù)電路,使器件的防靜電能力大大提高 消除或減少靜電的產(chǎn)生 盡可能使用防靜電材料作為加工的輔助材料 安全的釋放與中和靜電控制各制程段不同材料在使用中保持零電位 加強(qiáng)人員ESD防護(hù)意識(shí)浩洋電子第30頁，共41

11、頁。八.靜電消除的方法 P&C SBGPeripherals SBU傳導(dǎo) Conduction(導(dǎo)電桌墊 靜電鞋) 遮蔽 shelter(靜電袋)接地 Grounding (設(shè)備工具)中和 Air ionizer(離子風(fēng)扇)增加環(huán)境濕度浩洋電子第31頁，共41頁。 靜電環(huán) 結(jié)構(gòu)伸縮導(dǎo)線(內(nèi)含1Mega 10%電阻可確保操作者在意外情況下觸及線電壓時(shí)不致發(fā)生人身傷害事故 )腕帶及接頭所構(gòu)成。 配帶靜電環(huán)注意事項(xiàng)： (a)靜電環(huán)腕帶之金屬片必須與手腕皮膚緊密接觸,不可鬆脫或套於衣袖上 (b)為確保1M電阻之有效性,嚴(yán)禁用力拉扯靜電環(huán)的伸縮導(dǎo)線 (c)接頭必須固定與ESD接地線裸銅部分且與靜電環(huán)插座

12、阻抗需低於2 ,否則不得碰觸材料 (d)靜電環(huán)在作業(yè)當(dāng)中嚴(yán)禁擅自借給他人浩洋電子第32頁，共41頁。 導(dǎo)電鞋 規(guī)格: 900K 35M 原理：配合靜電地板將人體通過鞋底與大地構(gòu)成回路, 以使人體產(chǎn)生的靜電能向大地泄漏掉;同時(shí)還使 鞋墊成為靜電泄漏的電氣回路 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第33頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU 導(dǎo)電地板 規(guī)格: 2.5*104 1.0*106 功用: 依導(dǎo)電鞋將人體所帶之靜電有效疏導(dǎo) 給地浩洋電子第34頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU 靜電衣/帽 規(guī)格: 104 109 清洗標(biāo)準(zhǔn):中性

13、水(水溫不可超過30)配合中 性洗潔劑,輕揉后晾乾.嚴(yán)禁熨燙,用 刷子刷或擰衣服 功能: 防止服裝的靜電積累,宣洩人 體與衣服摩擦?xí)r所產(chǎn)生的靜電浩洋電子第35頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU 導(dǎo)電桌墊 規(guī)格:上表面綠色摩擦層(106 109 ) 下表面黑色導(dǎo)電層(104 106 ) 功用:可有效疏導(dǎo)工作臺(tái)上殘留的靜電電壓可預(yù)防 電流電壓的回流效應(yīng) 注意: 使用時(shí)嚴(yán)禁將其反面鋪設(shè)靜電桌墊下嚴(yán) 禁鋪設(shè)一切導(dǎo)體材料浩洋電子第36頁，共41頁。 靜電消除器 主要參數(shù):距風(fēng)扇口25mm處離子平衡度低於35V離子 風(fēng)含蓋區(qū)的靜電電壓低於200V 功用：依借風(fēng)扇吹出的正負(fù)離子來中

14、和自然界的電 離子;解決非導(dǎo)體所產(chǎn)生的靜電破壞問題. P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第37頁，共41頁。 P&C SBGPeripherals SBU 抗靜電材料(袋、托盤、盒等) 此種材料不會(huì)產(chǎn)生靜電荷,或僅產(chǎn)生微量的靜電荷(通常在100V以下).其物質(zhì)阻抗均在106 R1011之間,靜電消散時(shí)間2sec.使用時(shí)需注意：(a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層(b)封閉的導(dǎo)電袋或容器才有完全之保護(hù) (c)表面塗層必須考慮其有效期浩洋電子第38頁，共41頁。九.防靜電標(biāo)示 ESD元件敏感標(biāo)識(shí):適用于ESD敏感元件之包裝袋上 ESD防護(hù)標(biāo)識(shí):適用于ESD安全工作站或ESD防護(hù)區(qū)

15、域 (如:靜電工作臺(tái)靜電料盒等) ESD公共測(cè)試點(diǎn)標(biāo)識(shí):適用于ESD尾端測(cè)試點(diǎn)標(biāo)記(通常 ESD主線尾端接地電阻需小于10 ) *防靜電標(biāo)示可見度為1米 P&C SBGPeripherals SBU浩洋電子第39頁，共41頁。所有工作人員在生產(chǎn)區(qū)域必須配戴有線靜電環(huán)并確實(shí)接地后方可接觸半導(dǎo)體材料.2. 所有生產(chǎn)過程中使用的儀器,設(shè)備,加工治具,工作桌等均必須接地以防止漏電傷人,或損壞晶體材料.3. 半導(dǎo)體材料在儲(chǔ)存,運(yùn)輸?shù)冗^程中必須使用防靜電材料進(jìn)行包裝,所有與ESD相關(guān)材料必須貼有任何人均可明了之標(biāo)籤.4.所有靜電區(qū)域必須用綠色線標(biāo)示,并要求在30CM 的范圍其靜電電壓低于100V.5.所有ESD相關(guān)的項(xiàng)目必須點(diǎn)檢并保留記錄,如靜電環(huán)的點(diǎn)檢為每天二次.6.所有從事ESD相關(guān)工作之人員,皆必須接受ESD訓(xùn)練,並經(jīng)檢定考試認(rèn)證合格者方可從事該項(xiàng)工作,認(rèn)證有效期為一年,違反ESD兩次為認(rèn)證失效.7. EPA內(nèi)凡涉及到操作SSD的所有桌面都必須是防靜電的桌面,儀表設(shè)備/焊接工具/人體等都必須實(shí)現(xiàn)接地