電子企業(yè)靜電、ESD培訓(xùn)材料(最實用、最詳細)課件

ESDControl靜電防護1前言靜電防護培訓(xùn)的重要性：作為一個在電子行業(yè)工作的員工必須了解靜電防護是什么、靜電防護的意義、靜電防護的重要性，并且要接受控制它的各種方法的訓(xùn)練。每一個處理電子零件與裝配的人都必須對這個潛在問題有高度的警覺，要掌握適當?shù)募夹g(shù)，以避免硬件、聲譽及利益的損失。2靜電防護培訓(xùn)可以保證給投資以巨大的回報。保護元件（產(chǎn)品）就是保護利潤。特殊性：1）靜電的產(chǎn)生和積累要一定的條件和過程，所以未加保護也不見得件件產(chǎn)品都會受到靜電傷害，有一定的“偶然性”；2）由于多數(shù)情況下靜電能量都較小，所以受到靜電傷害的也并不表現(xiàn)為立即報廢，因此常使人們認識不到靜電的危害，抱有僥幸心理。3

靜電的概念

靜電就是靜止的電荷，就是物體表面有多余的電荷（正電荷或負電荷）存在。靜電產(chǎn)生有三種方法：摩擦相接觸的兩個物體發(fā)生分離靜電感應(yīng)產(chǎn)生靜電5

靜電產(chǎn)生的物理解釋結(jié)果：帶正的靜電荷結(jié)果：帶負的靜電荷相接觸的兩個物體發(fā)生分離6任何物體都可以產(chǎn)生靜電！Everythingcanbecomestaticelectricity！

什么物體可以產(chǎn)生靜電？

在我們的工作區(qū)域所有物體都可以產(chǎn)生靜電!手推車，椅子，機械手，粘膠帶，周轉(zhuǎn)箱和其它物料輸送物品人體，手套，凈化室用抹布，凈化室用太空服，普通衣服工作臺表面，CRT電腦顯示器，手動工具，紙，筆記本，文件夾，筆墻壁，地板，酒精瓶，ESD包裝，非ESD包裝等等都可以產(chǎn)生靜電。7術(shù)語解釋：1、靜電放電electrostaticdischarge（ESD）

兩個具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或非接觸時靜電場感應(yīng)擊穿其間介質(zhì)而進行的靜電電荷轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。2、靜電敏感器件staticsensitivitydevice（SSD或ESDS）

對靜電放電敏感的器件。8靜電防護知識講座6、防靜電材料antistaticmaterial

一種實際上不產(chǎn)生靜電的材料。表面電阻109~1012Ω。7、絕緣材料insulatematerial

一種不能將靜電導(dǎo)入地下的材料。表面電阻1012Ω或更大。8、防靜電工作區(qū)ESDprotectedarea（EPA）配備各種防靜電設(shè)備和器材，能限制靜電電位、具有確定邊界和專門標記的適于從事靜電防護操作的場所。10ESD公式Q+M=ESD“Q”:在產(chǎn)品或零部件，工具或其它物體（包括人體）上的靜電荷

（通常是由于摩擦或者是靜電感應(yīng)產(chǎn)生的）“M”:與產(chǎn)品或零部件暴露的輸入電路進行小電阻的金屬聯(lián)接?！癊SD”:短時間內(nèi)的大電流損壞產(chǎn)品或零部件，造成ESD損壞沒有金屬聯(lián)接:Q+M=ESD沒有ESD損壞沒有靜電荷:Q+M=ESD沒有ESD損壞沒有靜電荷和沒有金屬聯(lián)接:Q+M=ESD沒有ESD損壞用這個公式來幫我們理解如何解決ESD問題12ESD公式為導(dǎo)體進行可靠的接地（對固定金屬導(dǎo)體：接地電阻<10ohms,對移動導(dǎo)體，ESD材料或不可以接地的導(dǎo)體：接地電阻<1X10^9歐姆。）減少或消除摩擦、撕粘膠帶等等所有可以產(chǎn)生靜電的操作。如有必要，使用離子風機消除絕緣材料上的靜電。從工位上拿走不是生產(chǎn)必須的絕緣材料。對于生產(chǎn)工藝必須的絕緣材料和ESD敏感的產(chǎn)品，保持安全距離（12英寸以上）。減少或消除靜電荷（Q）:Q+M=NOESD14ESD公式很多人首先試著只是控制

Q(靜電荷)，但消除M(金屬聯(lián)接)通常是最廉價的，最容易的，從長期來說也是最有效的解決辦法。聰明的做法是把控制

Q(靜電荷)和消除M(金屬聯(lián)接)結(jié)合起來，這取決于在每個工藝過程中哪一種方法最容易，最廉價。你必須不斷改善和優(yōu)化你的工藝過程，否則ESD的問題將繼續(xù)困惑著你!Q+M=ESD15電子元器件與雞蛋–ESD控制思路

電子元器件就像雞蛋，電子元器件對ESD十分敏感就像雞蛋從高處落下很容易摔壞。

電子元器件帶有靜電就像一個被舉高的雞蛋不是高度摔破了雞蛋，而是高度的突然改變（摔下雞蛋）摔破了雞蛋。

不是高的靜電電壓損壞了電子元器件，而是靜電電壓的突然改變損壞電子元器件。

金屬聯(lián)接造成的靜電電壓的突然改變等同從高處摔下雞蛋。如果超過這一高度摔下(靜電泄放)雞蛋(電子元器件)將被摔破(損壞)高度（靜電荷的多少）搬運雞蛋(電子元器件)越過障礙物，如何保證雞蛋(電子元器件)不被摔破(損壞)？？？16ESDControl

ESD控制電子元器件與雞蛋–ESD控制思路第一種解決方法降低障礙物的高度，

相當于傳統(tǒng)的ESD控制思路只是控制靜電荷和電壓，去除絕緣材料、使用接地、離子風機等等如果超過這一高度摔下(靜電泄放)雞蛋(電子元器件)將被摔破(損壞)高度（靜電荷的多少）17ESDControl

ESD控制電子元器件與雞蛋–ESD控制思路第二種解決方法在地板上靠近障礙物地方墊上軟墊子防止雞蛋被摔破在工作表面上墊上ESD墊子或ESD薄膜（靜電消耗材料），防止電子元器件暴露的電路直接接觸金屬表面。高度（靜電荷的多少）超過這一高度摔到?jīng)]有墊子的地面雞蛋將被摔破超過這一高度摔到墊有墊子的地面雞蛋將被摔破18ESDControl

ESD控制電子元器件與雞蛋–ESD控制思路第四種解決方法讓雞蛋停在高處不摔下電子元器件仍然帶上靜電荷，但是不泄放，當然不會損壞電子元器件但風險依然存在，有可能在下一工序就會發(fā)生靜電泄放，損壞電子元器件----這不是一種好的ESD解決辦法。高度（靜電荷的多少）如果超過這一高度摔下(靜電泄放)雞蛋(電子元器件)將被摔破(損壞)也許我們還有其它的解決辦法？？？20任何物體都可以產(chǎn)生靜電！EverythingcanbecomeCharged！

什么物體可以產(chǎn)生靜電？

在我們的工作區(qū)域所有物體都可以產(chǎn)生靜電!手推車，椅子，機械手，粘膠帶，周轉(zhuǎn)箱和其它物料輸送物品人體，手套，凈化室用抹布，凈化室用太空服，普通衣服工作臺表面，CRT電腦顯示器，手動工具，紙，筆記本，文件夾，筆墻壁，地板，酒精瓶，ESD包裝，非ESD包裝等等都可以產(chǎn)生靜電。21

ESD的危害人體對大于3000V的靜電才有感覺！但是……磁頭PCB/PCC電路板梳頭發(fā)撕貼膠帶走路23對于ESD我們應(yīng)該統(tǒng)一認識，并加以提高ESD是隱藏的敵人

ESD是隱藏的敵人聽到5000V感覺到3000V看到8000V電子元件受損100-500V針對我們的普通電子產(chǎn)品,安全靜電電壓是

<100V!24ESDBasicKnowledge

ESD基礎(chǔ)知識決定靜電產(chǎn)生多少的因素決定靜電產(chǎn)生多少的因素主要有：1材料的導(dǎo)電性能：導(dǎo)電材料和靜電消耗材料產(chǎn)生比較少的靜電，絕緣材料產(chǎn)生很多的靜電。2環(huán)境相對濕度對靜電的產(chǎn)生有很大的影響，相對濕度大（空氣潮濕）靜電產(chǎn)生就少，ESD的問題就少。反之，相對濕度小ESD的問題就多。3ESD地板，ESD安全的鞋（包括太空服）及腕帶的使用對于降低人體產(chǎn)生的靜電也是非常有效的。另外在地板上走動比不走動產(chǎn)生更多的靜電。

1在地毯上走路2穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用腕帶）3穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕帶）4

摩擦絕緣材料

35000V8000V 1500V10000V4000V 200V50V10V 0V環(huán)境相對濕度10-20%RH40-50%RH70-90%RH4000V1500V 300V26

ESD如何損害我們的產(chǎn)品ESD損壞的方式直接的方式間接的方式1.金屬（小電阻）接觸帶靜電的物體接觸產(chǎn)品(HBM)物體接觸帶靜電的產(chǎn)品(CDM)2.電路熱拔插帶電測試靜電感應(yīng)不直接接觸電磁干擾（EMI）不直接接觸27

降低成本提高產(chǎn)品質(zhì)量客戶滿意增加利潤

ESD防護的好處28ESD安全區(qū)域和ESD風險等級

--處理對ESD敏感的產(chǎn)品必須在ESD安全區(qū)域（ESDSafeArea)內(nèi)進行。--在ESD安全區(qū)域處理對ESD敏感的產(chǎn)品，必須依照ESD安全處理程序進行。--沒有進行必要的ESD防護，不允許進入ESD安全區(qū)域。ESD敏感產(chǎn)品的處理工序依照產(chǎn)品的特點和可能造成的ESD損壞劃分為四個ESD風險等級：1A級--特別高的ESD風險1級--很高的ESD風險2級--較高的ESD風險

（

以上級別只用于磁頭和硬盤生產(chǎn)工序）3級--高的ESD風險（IC安裝，焊接及通電測試工序）4級--中等的ESD風險（一般工序）靜電防護安全區(qū)域（ESDSafeArea)30ESD控制---接地兩種可用的接地系統(tǒng)LNE產(chǎn)品ESD墊子機器或夾具ESD腕帶ESD地板ESD鞋工作臺ESD凈化服LNE產(chǎn)品ESD墊子機器或夾具ESD腕帶ESD鞋工作臺ESD凈化服ESD接地銅排ESD地板31ESD控制---接地產(chǎn)品ESD墊子機器或夾具ESD腕帶ESD鞋工作臺ESD凈化服ESD地板人體通過ESD凈化服、ESD鞋及ESD地板接地接地電阻通常在1x10e8~1x10e9歐姆,這時人體的靜電電位在500V以下。人體通過ESD腕帶接地，接地電阻可以確保在1x10e6~1x10e7歐姆，可以確保人體的靜電電位在10V以下。機器或夾具等金屬物體通過接地線接地，接地電阻通常小于10歐姆，可以將機器或夾具等金屬物體上產(chǎn)生的靜電隨時導(dǎo)向大地，減少靜電對產(chǎn)品的危害。針對我們的普通電子產(chǎn)品,安全靜電電壓是

<100V

!32接地是針對導(dǎo)體材料進行ESD控制最簡單最有效的方法人員接地腕帶太空服，太空鞋，防靜電手套防靜電服裝，防靜電鞋設(shè)備接地對生產(chǎn)流水線必須進行硬接地，流水線的輸送皮帶必須是金屬或ESD材料。工作臺應(yīng)使用金屬臺面或ESD桌墊臺面，并對工作臺面進行硬接地。貯存ESD敏感產(chǎn)品或零部件的架子和手推車必須滿足ESD軟接地要求。設(shè)備/工具通過軸承或氣缸聯(lián)接的接觸ESD敏感產(chǎn)品部分應(yīng)考慮另接接地線接地。設(shè)備/工具接觸ESD敏感產(chǎn)品的部分不得使用絕緣材料，應(yīng)使用金屬或ESD材料。并至少滿足ESD軟接地的要求。硬接地

–指使用接地線對導(dǎo)體材料進行接地，金屬硬接地，對地電阻應(yīng)小于10歐姆。軟接地

–指不使用接地線的接地，對地電阻（RTG）應(yīng)小于1X10^9歐姆。ESD控制---接地33ESD控制--粘膠帶--粘膠帶的使用必須控制到最少，如果必須使用，應(yīng)使用ESD安全的膠帶如：3M40或42。--對非ESD安全的膠帶，在撕膠帶，貼膠帶和揭膠帶時應(yīng)考慮在離子風機下進行或遠離產(chǎn)品12英寸以外進行。--維修設(shè)備，聯(lián)接電線等禁止使用粘膠帶。ESD膠帶撕貼膠帶會產(chǎn)生很高的靜電，由于膠帶是絕緣材料，產(chǎn)生的靜電可以保留較長時間。不是生產(chǎn)工藝必須的膠帶必須從工作臺上拿走，嚴禁使用膠帶來固定物體或電氣維修。34ESD控制--ESD安全物料PE袋ESDTray非ESD材料Tray普通紙、計算器、普通膠帶零部件料盒ESD材料的文件夾ESD材料的椅子凈化紙&許可的筆拉圾筒ESD屏蔽包保持非ESD材料與我們的ESD敏感產(chǎn)品12英寸以上距離35ESD控制---離子化對絕緣材料接地并不能消除所帶的靜電，要消除所帶的靜電需要使用離子風機。離子風機的作用是在局部形成離子平衡的環(huán)境，它產(chǎn)生的離子可以在較短的時間內(nèi)中和目標物體上多余的電荷。風扇很臟不但有Contamination的問題，影響離子產(chǎn)生，同時由于有大量Particle存在，反而會帶來ESD問題。--應(yīng)定期（每周）用IPA對風扇和發(fā)射針進行清潔。（工程部/設(shè)施部執(zhí)行，QA核查）有維護標簽，一要定期對風機校準，二要定期進行清潔維護。指示燈亮（表示在工作）,應(yīng)打到>60%最大風速。高度18-24Inch產(chǎn)品區(qū)域36ESD控制應(yīng)該做到1）在ESD安全的工位處理對ESD敏感產(chǎn)品。2）在處理對ESD敏感產(chǎn)品之前戴上腕帶，防靜電手套。3）對所有金屬設(shè)備和工具進行接地處理。4）讓ESD敏感產(chǎn)品與絕緣材料最少保持12英寸（約30公分）的距離。

（如果對產(chǎn)品進行了保護如：產(chǎn)品放在ESD包內(nèi)，放在蓋上蓋子的ESD安全物料盒內(nèi)；如果對絕緣材料進行了屏蔽或使用了離子風機，ESD敏感產(chǎn)品與絕緣材料之間不受這個距離的限制。）5）總是保持工作區(qū)域干凈整潔，拿走不必要的物料，特別是拿走不是生產(chǎn)必需的普通塑料制品，紙制品及個人物品。6）對ESD敏感產(chǎn)品可能接觸的設(shè)備部件，

測量設(shè)備接地，確保牢固有效安全。7）不要用金屬物體接觸對ESD敏感產(chǎn)品的暴露的輸入電路，減少對ESD敏感產(chǎn)品不必要的接觸。8）服從ESD敏感區(qū)域，ESD安全紀律要求。9）如果你對ESD有不清楚的可以聯(lián)系本地ESD控制部門。37ESDControl

靜電控制

--工廠實踐篇38（一）Wriststrap及monitor的使用、維護Fuji494–雙線腕帶監(jiān)測器Fuji99–單線腕帶監(jiān)測器雙線腕帶ESD工程師定期對監(jiān)測器進行PM。更換易損件，校準監(jiān)測器，確保正常工作。接地測試，確保接地良好。生產(chǎn)部在使用過程中出現(xiàn)任何問題及時通知到品管部進行修理。經(jīng)確認是腕帶損壞的及時由主管或領(lǐng)班更換腕帶。QA對使用及執(zhí)行情況進行核查。39（二）電烙鐵的接地–確保烙鐵焊頭接地良好Fuji300–防靜電電烙鐵有防靜電標志不管是防靜電電烙鐵還是普通電烙鐵，必須定期測試烙鐵焊頭對地電阻(R)。標準：R<100ohms(普通電子企業(yè)）烙鐵焊頭40（三）顯微鏡的接地僅對夾具進行接地，沒有固定到顯微鏡底座上，顯微鏡機體接地不良。由于顯微鏡機體和底座被油漆覆蓋，所以應(yīng)另接接地線接地，確保接地良好。顯微鏡標準：對地電阻<1x10e9ohms接地線松脫41（四）工作臺工具/設(shè)備的接地接地良好接地良好所有用于生產(chǎn)或檢驗的工作臺面。接地標準：對地電阻<10ohms接地線松脫移動的部分增加接地，確保接地良好接地線松脫42接地線松動接地線只是放置在螺絲孔里接地線沒有加墊圈固定–螺絲松動會導(dǎo)致接地不良對工作臺（含桌面）和工作臺工具的接地必須牢固有效，接地螺絲加裝墊圈防止松動。生產(chǎn)部及時報修，設(shè)施部定期PM，QA隨時核查。43我們的接地是通過電源地線，沒有接上電源的工作臺接地不良注意：類似以上兩種放置在工作臺上的工具/設(shè)備，由于它們的底腳是絕緣的塑料，必須確認它們的接地電阻（有些可以通過電源線地線接

地）如果接地不良，必須另外接地線。標準：對地電阻<10ohms底腳是絕緣的塑料44類似圖示的可移動設(shè)備（還包括Oven等），它們的底腳輪子是絕緣的塑料，必須確認它們的外殼，工作臺和與產(chǎn)品接觸的夾具的接地電阻（有些可以通過電源線地線接地）如果接地不良，必須另外接地線。標準：外殼，工作臺和與產(chǎn)品接觸的固定的金屬夾具<10ohms與產(chǎn)品接觸的活動的夾具，ESD材料<1x10E9ohms夾具臺面外殼45確保外殼，與產(chǎn)品接觸的流水線和夾具的接地良好。（外殼測試點是外殼上暴露的螺絲）標準：外殼、流水線線體<10ohms流水線線體夾具外殼流水線線體外殼外殼46流水線線體流水線線體流水線線體流水線線體外殼通過延長拖線板接地必須確認接地良好。47確認外殼及流水線金屬傳送帶對地電阻確認外殼及流水線金屬皮帶對地性能確認工作臺接地，ESD椅子性能流水線傳送帶48（五）手推車的接地–確保有接地鏈條并與地面接觸良好沒有接地鏈條有接地鏈條，接地可以接受接地鏈條沒有接觸ESD的地面盡管使用接地鏈條接地不是一種十分理想的手推車接地方式（要求嚴格企業(yè)使用ESD的車輪接地）。但有接地鏈條，鏈條與地面接觸良好是一般電子企業(yè)對手推車最基本的要求。49（六）貨架的接地--底腳不能用塑料底腳不用塑料底腳--OK貨架接地電阻：<1x10E9ohms貨架接地電阻：>1x10E12ohms標準：四只底腳不能用塑料底腳貨架接地電阻：<1x10E9ohms用塑料底腳

–接地不良50用金屬緊固塞--OK金屬緊固塞使用最低標準：如圖（此最低標準適用于拼接式手推車）用接地線聯(lián)接要確認聯(lián)接良好（七）貨架的接地--擱板與柱子聯(lián)接的緊固塞金屬緊固塞51（八）使用ESD防護--防止對產(chǎn)品暴露的電路產(chǎn)生金屬小電阻聯(lián)接ESD墊子--OKESD材料夾具ESD墊子和經(jīng)特殊設(shè)計的夾具對CRT顯示器進行距離防護52（九）ESD材料與非ESD