ESD教育訓(xùn)練版課件

ESD教育訓(xùn)練教材MrightChang

訓(xùn)練課程大綱壹.靜電放電(ESD)介紹貳.ESD防制之目的參.ESD基本知識介紹肆.ESD基本防護方法及傷害類別伍.ESD防制之設(shè)備儀器介紹與使用陸.ESD防制基本作業(yè)規(guī)範摩擦生電與靜電放電人體與地毯摩擦產(chǎn)生靜電放電後人體電荷平衡人體經(jīng)接地後放電人體放電模式(HBM)的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當(dāng)此人去碰觸到IC時，人體上的靜電便經(jīng)由IC的腳(pin)而進入IC內(nèi)，再經(jīng)由IC放電到地上去。此放電的過程會在短到幾百毫微秒(ns,nanosecond,10-9sec)的時間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電電流，電流會把IC內(nèi)的元件給燒毀。人體放電模式(HBM)的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當(dāng)此人去碰觸到IC時，人體上的靜電便經(jīng)由IC的腳(pin)而進入IC內(nèi)，再經(jīng)由IC放電到地上去。此放電的過程會在短到幾百毫微秒(ns,nanosecond,10-9sec)的時間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電電流，電流會把IC內(nèi)的元件給燒毀。此放電模式(CDM)是指IC先因磨擦或其他因素而在IC內(nèi)部累積了靜電，但在靜電累積的過程中IC並未受傷。此帶有靜電的IC在處理過程中，當(dāng)其pin去碰觸到接地面時，IC內(nèi)部的靜電便會經(jīng)由pin自IC內(nèi)部流出來，而造成了放電的現(xiàn)象。此種模式的放電時間更短，僅約幾毫微秒之內(nèi)，而且此放電現(xiàn)象更難以真實的被模擬。ESD傷害類別CatastrophicFailure:致命傷害Ａ.元件死亡Ｂ.廠內(nèi)可驗出Ｃ.只占ESD傷害的10%Latent/WalkingWounded潛伏傷害Ａ.元件仍可用,但不知何時出問題,可能事后被退貨.Ｂ.最花錢的ESD損害.Ｃ.占ESD傷害的90%.

貳.ESD防制之目的改善產(chǎn)品品質(zhì)並減少及防制ESD對電子產(chǎn)品的損害。藉由教育訓(xùn)練的實行，降低產(chǎn)品不良的發(fā)生與耗損。改善客戶產(chǎn)品損害，增加產(chǎn)品可靠度。降低客戶抱怨，提昇信譽。參.ESD基本知識介紹影響靜電荷產(chǎn)生量的因素相對溼度物質(zhì)材料(摩擦電序列)接觸的面積摩擦頻率典型的ESD電壓

認識靜電放電靜電之產(chǎn)生靜電壓(kV)相對溼度20%相對溼度80%在乙烯基材質(zhì)的地板走動120.25在人造地毯上走動351.5坐離發(fā)泡椅墊181.5拿起聚乙烯塑膠袋200.6在地上滑動苯乙烯材質(zhì)的箱子181.5移除PC板上的Mylar膠帶121.5PC板上的收縮膜163作動真空吸錫器81噴電路冷凝噴霧劑155溫度:21℃導(dǎo)電材料

認識靜電放電防制105Ω/square1012Ω/square●導(dǎo)電材料(ConductiveMaterials)電流可輕易穿過或流過的材料

●兩個導(dǎo)體接觸時,電荷會快速移轉(zhuǎn)

●可使用接地的方式來「中和」靜電荷

●表面電阻率小於1×105Ω/square或其體積電阻率小於1×104Ω-cm的材料(EIA-625,MIL-263B,ESDADV1.0)●帶電時電荷會分布於表面

●受材料形狀、附近的接地或帶電物體影響

●需特別注意因感應(yīng)而產(chǎn)生靜電的情況

●可使用Fieldmeter量測材料上的靜電壓靜電消散材料與靜電屏蔽材料

認識靜電放電防制105Ω/square

1012Ω/square

●靜電消散材料(StaticDissipativeMaterials)

●穿過或流過材料的電流量由材料的表面電阻率或表面電阻來決定

●表面電阻率至少為1×105Ω/square且小於1×1012Ω/square,或其體積電阻率至少為1×104Ω-cm且小於1×1011Ω-cm(ESDADV1.0,EIA-625-1994,MIL-263B)

●與另兩種材料以電阻值的範圍作為區(qū)別●靜電屏蔽材料(StaticShieldingMaterial)可防止元件遭受外界靜電場破壞的一種保護屏障(EIA-625)絕緣材料

認識靜電放電防制105Ω/square1012Ω/square

●絕緣材料(InsulativeMaterials)可防止或限制電流穿過或流過的材料

●最主要的靜電源

●表面電阻率大於1×1012Ω/square或其體積電阻率大於1×1011Ω-cm的材料(EIA-625-1994;ESDAADV1.0-1994)

●電阻非常大,很少電子可以流經(jīng)表面或穿過材料

●可能同時在表面的不同位置上出現(xiàn)正負電荷

●以Fieldmeter量測的結(jié)果僅能當(dāng)作參考

●在EPA中應(yīng)儘量避免使用

日常生活中的靜電量

人體走動3.5kv人體離開座位10kv人脫夾克15kv投影機滑動10kv

以上會因濕度不同而有變化肆.ESD基本防護Ａ.接地GroundingB.中和NeutralizationC.屏蔽Shielding接地系統(tǒng)主要目的：將靜電防護設(shè)施接地，提供一個路徑使靜電消散材料、導(dǎo)電材料及個人接地設(shè)備在同一個電位上，減少ESDS元件受到破壞。(ESDS6.1)人員安全防護：考慮人員碰觸電源時，通過人體的電流。故接觸人體的接地系統(tǒng)必須要有限流電阻(靜電環(huán))。ESDGround(SoftGround)靜電放電接地

能夠使靜電產(chǎn)生源(人或物)藉由此路徑到接地的端點、排線、金屬線或其他接地系統(tǒng)。(EIA-625)Ground(HardGround)實接地藉由電子線路或特殊設(shè)備和大地(Earth)連接的導(dǎo)電接點

，和大地間具零電位差。接地線用導(dǎo)體

接地用導(dǎo)體需要有足夠的機械強度、耐腐蝕且不會發(fā)生斷線之電線或金屬導(dǎo)體。ESD傷害類別CatastrophicFailure:致命傷害Ａ.元件死亡Ｂ.廠內(nèi)可驗出Ｃ.只占ESD傷害的10%Latent/WalkingWounded潛伏傷害Ａ.元件仍可用,但不知何時出問題,可能事后被退貨.Ｂ.最花錢的ESD損害.Ｃ.占ESD傷害的90%.

伍.ESD防制之設(shè)備儀器介紹與使用表面阻抗測試器靜電壓測試器離子風(fēng)扇靜電環(huán)測試器靜電環(huán)表面阻抗測試器功能:檢測工作表面靜電消散功能是否符合規(guī)範，以減少敏感元件受到ESD破壞校驗頻率:

1次/年操作步驟:1.將測試設(shè)備置於欲量測之位置2.施以適當(dāng)之壓力3.按下綠色鈕4.進行表面阻抗檢測並記錄讀值靜電壓測試器功能:檢測環(huán)境&工作區(qū)域之靜電壓值是否低於敏感材料規(guī)範校驗頻率:

1次/年靜電環(huán)測試器功能:檢測作業(yè)員所戴之靜電環(huán)功能是否正常(可接受的範圍800k歐姆至9M歐姆)校驗頻率:

1次/季操作步驟:1.檢查測試器接地線是否確實接地2.將靜電環(huán)依正常操作程序配戴3.按下測試鈕4.靜電環(huán)測試器自主檢測方式:在不接地情況下，做自主檢測

此三項測試均PASS，即測試器“OK“靜電環(huán)型式：粘帶式、金屬、紡織品、鬆緊帶式安全性：必須要有限流電阻(通常為1M,1/4W)來保護人體安全.

陸.ESD防制基本作業(yè)規(guī)範

教育訓(xùn)練及認證各單位須有一固定之ESD負責(zé)人，並經(jīng)過公司安排之教育訓(xùn)練及認證，負責(zé)安排每日的測試工作與記錄，並作每月之自主檢查。各單位視各自情況安排內(nèi)部教育訓(xùn)練並應(yīng)附有檢定之記錄。所有於靜電安全工作區(qū)域作業(yè)之人員，均需通過教育訓(xùn)練及檢定。

ESD管制標誌及標籤EPA:ElectroStaticProtectedArea說明：表一（部份）技術(shù)要求實施流程或方法建議範圍接地／連接系統(tǒng)設(shè)備接地(R)<1.0ohmAC阻抗輔助設(shè)備接地<1.0ohmAC阻抗等電位連接<1.0×109ohm共同接地點(R)<1.0ohmAC阻抗個人接地靜電環(huán)系統(tǒng)(坐/站)<35×106ohm地板-鞋系統(tǒng)<35×106ohm或<100伏特保護區(qū)工作表面<1.0×109ohm,<200伏特靜電環(huán)(R)0.8×106ohm~1.2×106ohm靜電鞋<1.0×109ohm靜電地板<1.0×109ohm靜電椅<1.0×109ohm離子風(fēng)扇<±50伏特offset說明：表一（部份）架子<1.0×109ohm移動設(shè)備<1.0×109ohmAC電源工具<1.0ohm使用電池的工具<1.0×1012ohm溼度30~70RH%保護物料標籤靜電衣1.0×105~1.0×1011ohmESD包裝(R)導(dǎo)電<1.0×104ohm靜電消散≧1.0×104to<1.0×1011ohm遮蔽<50nJ靜電手環(huán)/腳環(huán)Wriststrap/heelstrap1M±20%throughstrap靜電消散桌墊/地板

靜電消散型工作表面對地電阻值between105and109/sq

導(dǎo)電型工作表面對地電阻值between103and105/sq

導(dǎo)電地板其接地之電阻值between2.5×104and5×106

/sq

靜電消散紡織物品靜電防護衣、帽