防靜電知識介紹

1、1,ESD的危害與消除2009.10,YADION SECIENCE&TECHNOLOGY CO.,LTD.,,2,自然界的ESD現(xiàn)象,現(xiàn)象A：閃電，每一次閃光都是一次巨大的靜電釋放，靜電從聚集的雷雨云傳向地球?，F(xiàn)象B：洗衣機洗完衣物后，用手取出衣物時，發(fā)出噼啪聲和火花?，F(xiàn)象C：走過地毯后觸摸門的把手，會感覺電擊。據(jù)日本80年代統(tǒng)計,失效的半導(dǎo)體器件中,45%是靜電造成的.,3,靜電和靜電放電的定義和特點,靜電釋放（ES

2、D）的定義：電荷從一個物體突然傳遞到另一個物體的過程。什么是靜電？靜電是由于物質(zhì)表面的正負(fù)電荷分離所造成的電位；靜電的高低與材料的特性、環(huán)境溫度、濕度等密切相關(guān)。,,4,對靜電和靜電危害的認(rèn)識,靜電(Electrostatic )——是物體表面過剩或不足的靜止電荷。是一種電能，它存留于物體表面；是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，是通過電子或離子的轉(zhuǎn)換而形成的。靜電現(xiàn)象是電荷在產(chǎn)生和消失過程中產(chǎn)生的電現(xiàn)象的總稱。隨著科技發(fā)展

3、，靜電現(xiàn)象已在靜電噴涂、靜電紡織、靜電分選、靜電成像等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在另一方面，靜電在許多領(lǐng)域帶來重大危害和損失。在電子工業(yè)中,靜電位達(dá)1.5-35KV,足以使元器件受損,硬擊穿或軟擊穿,形成永久性或暫時性失效.,5,靜電基礎(chǔ)知識,靜電現(xiàn)象（electrostatic phenomenon) ●由于帶電體的靜電場作用而引起的靜電放電、靜電感應(yīng)、介質(zhì)極化及靜電力作用等物理現(xiàn)象的統(tǒng)稱。

4、 ●靜電的高低與材料特性、環(huán)境溫度、濕度等密切相關(guān),,6,靜電放電（ESD）,無任何感覺： 1000V聽到放電聲音：2000~3000V能夠感覺到： 3000~4000V能夠看到： >5000V,,7,靜電的產(chǎn)生（一）,傳導(dǎo)帶電

5、摩擦生電感應(yīng)生電,,8,靜電的產(chǎn)生（二）,地板：尤其是塑料地板或地毯椅子：木質(zhì)、塑料或化學(xué)材質(zhì)衣服：化纖及一般布料工作臺面：磨光、油漆及上蠟其它：塑料墊、文件夾等任何產(chǎn)生摩擦的地方,,9,靜電是否可不產(chǎn)生,是自然現(xiàn)象，沒法杜絕只能消除或減小想法泄放,,10,所能產(chǎn)生的電位,,11,靜電放電危害的幾種模式,1.引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故2.造成人體電擊3.造成產(chǎn)品損害4.造成對電子設(shè)備正常運行的干擾.,,12,靜電感應(yīng)危

6、害,靜電感應(yīng)是使物體帶電的一種方式可在器件引線、工具、包裝容器上產(chǎn)生高的靜電壓，并對半成品等造成靜電損害,,13,環(huán)境濕度對靜電的影響,在干燥的季節(jié)產(chǎn)生靜電的幾率大在濕度較大的環(huán)境中產(chǎn)生靜電的幾率小在工廠廠房內(nèi),增加濕度,減小靜電的產(chǎn)生.最好:濕度RH在45%-75%內(nèi)形成機理是介質(zhì)物體表面電導(dǎo)率提高,,14,關(guān)于電子產(chǎn)品靜電防護(hù),電子產(chǎn)品的靜電防護(hù)工作，具有下述明顯特點:1/ 超細(xì)、超薄的加工工藝和產(chǎn)品細(xì)微結(jié)構(gòu) ,即使20

7、V下也可能造成損害2/ 對靜電敏感的產(chǎn)品，如半導(dǎo)體分立器件、集成電路、厚薄膜電路等3/ 靜電防護(hù)工作是一項系統(tǒng)工程，它涉及敏感電子產(chǎn)品的制造、裝配、處理、檢查、試驗、維修、包裝、運輸、貯存、使用等各個環(huán)節(jié)，而且是一種串聯(lián)模式，任一環(huán)節(jié)上的失誤，都將導(dǎo)致整個防護(hù)工作的失??；,,15,ESD在工業(yè)領(lǐng)域的危害,電子產(chǎn)品靜電放電損害的特點:隱蔽性失效分析的復(fù)雜性損傷具有潛在性損傷的隨機性,,16,電子元器件靜電損傷的失效類型,1/

8、突發(fā)性完全失效，ESD造成電子元器件鋁條燒斷、硅片局部融化、PN結(jié)邊緣損傷等,是硬性損傷，約占總數(shù)10%2/ 潛在性緩慢失效，靜電能量低，對元器件造成輕度損傷，難以預(yù)先檢測，只能在工作過程中發(fā)生，是軟損傷，約占90%，危害最大。,,17,靜電對器件和產(chǎn)品的破壞機理,熱擊穿 金屬導(dǎo)電層熔化 介質(zhì)擊穿 氣體電弧放電 表面擊穿 體擊穿,,18,部分元件對靜電的敏感程度,,19,靜電對元器件的損傷程度,對P-N結(jié)造成軟擊穿，產(chǎn)品可靠

9、性下降,,20,靜電對元器件的損傷程度,芯片內(nèi)單晶硅金屬鍍膜擊穿產(chǎn)品廢品率上升,,21,靜電對元器件的損傷程度,芯片內(nèi)引線擊穿使產(chǎn)品廢品率上升,,22,靜電防護(hù)的重要性,電子行業(yè)除ESD損傷外，靜電還會導(dǎo)致 ESA (Electro-Static Attraction) EML(Electro-Magnetic Interference)對凈化間最具有威脅的是ESA導(dǎo)致的表面污染物,,23,（ESD）靜電放電所造成

10、的損失,,24,電子產(chǎn)品制造中的靜電源,(1) 人體靜電(2)工作服 (3)工作鞋 (4)樹脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放入包裝中運輸時 (5)用PP（聚丙烯）、PE (6) 普通工作臺面，磨光、油漆及上蠟； (7) 地板； (8) 電子生產(chǎn)設(shè)備和工具方面：,,25,靜電防護(hù)的有關(guān)標(biāo)記和符號,標(biāo)記和符號是一種無聲語言,按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如：靜電敏感器件、接地點符號等推薦使用黃色和黑色,,靜電敏感基本符號,26,靜電防護(hù)原理

11、、目的和總的原則,對可能產(chǎn)生靜電的地方要防止靜電積聚。采取措施，使靜電邊產(chǎn)生，邊泄放，并將靜電電壓控制在安全范圍內(nèi)。對已經(jīng)存在的靜電積聚迅速消除掉，即時釋放。 靜電防護(hù)的核心是“靜電消除”。,,27,對人體的ESD的控制,(1)管理上： 在ESD安全區(qū)域張貼標(biāo)志，在ESD敏感器件上粘貼標(biāo)簽，并對員工進(jìn)行這方面的培訓(xùn)。(2)工程上： 控制空氣濕度，采用離子發(fā)生器，安裝可以消散靜電的地板、工作臺。(3)員工： 由

12、于人是損壞ESD器件的罪魁禍?zhǔn)?，只有每?位員工的參與與配合，所有這些方法才能起到 真正的作用。必須對人進(jìn)行ESD控制。,,28,上衣與褲子摩擦后脫下時人體帶電情況,,29,具體的ESD方法,具體思路是： (1)將電荷到達(dá)器件之前，將其有控制的排除 ,進(jìn)入工作區(qū)前穿戴靜電保護(hù)服裝\器具,門禁檢測等系統(tǒng)(2)隨時監(jiān)控,消除產(chǎn)生的靜電,采用離子風(fēng)消除;用腕帶或腳接地帶隨時泄放;接地監(jiān)控;(3)還有一些其他方式將電荷安

13、全接地。,,30,工作臺面的ESD控制,工作臺面鋪設(shè)防靜電橡塑膠板，同時有效接地，隨時泄放靜電。 與接地監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起，實時監(jiān)控。,,31,防靜電材料的特性和分類,抗靜電材料的定義， ★IEC801-2規(guī)定為表面電阻率為105 ?.cm～1011 ?.cm歐姆每方； ★DoD—HDBK－263的規(guī)定是把材料分為“靜電耗散材料”（表面電阻率為105?.cm～109 ?.cm。歐姆每方）和“抗靜電材料”(表面電

14、阻率為109?.cm～1014?.cm歐姆每方)；★IEC／TC47(c．o)1330則規(guī)定“抗靜電材料”屬于不能按電阻率分類的材料，只能定性為“當(dāng)相對摩擦或從相同的或其他類似的材料分離時，呈現(xiàn)最少電荷生成特性的材料”。 實際上，各個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的大致范圍差不太多，對于我們工廠來說，沒有深究的必要，只要夠用即可。,,32,表面電阻率,導(dǎo) 電 體 表 面 電 阻 率 低 于105歐 姆 /平 方放 電 體 表 面 電

15、阻 率 在 106 _ 109歐 姆 /平 方絕 緣 體 表 面 電 阻 率 大 于109歐 姆 /平 方,,33,靜電防護(hù)器材和耗材,(1) 人體防靜電系統(tǒng)——包括防靜電腕帶、工作服、帽、手套、鞋、襪等(2) 防靜電地面——包括防靜電水磨石地面、防靜電橡膠地面、PVC防靜電塑料地板、防靜電地毯、防靜電活動地板等。(3) 防靜電操作系列——包括防靜電工作臺墊、防靜電包裝代、防靜電、物流小車、防靜電烙鐵及工具等(4) 防靜電監(jiān)控、

16、接地、離子化系統(tǒng)，包括聯(lián)網(wǎng)靜電監(jiān)控。,,34,包裝材料技術(shù),防護(hù)包裝材料是實現(xiàn)產(chǎn)品靜電防護(hù)包裝的基礎(chǔ)，只有合適的材料才能勝任一般意義上的包裝功能和防靜電功能需要，要同時具備是不易的。 材料的防靜電能力與其自身的摩擦起電特性、電導(dǎo)率、衰減時間有關(guān)。,,35,接地材料技術(shù),接地技術(shù)是任何電子設(shè)備與設(shè)施中的一項重要技術(shù) 接地是靜電防護(hù)中最有效的最基本的技術(shù)措施 各接地系統(tǒng)有不同的接地電阻要求,,36,人體靜電防護(hù)接地系統(tǒng),因

17、為人體是一個最重要的靜電源安全限流電阻的數(shù)值選用避免人體不慎觸電時，形成一個通路，原則：流經(jīng)人體電流小于5 mA;(工頻線電壓380V)人體靜電荷能通過該電阻較快釋放，即人體皮膚靜電在0.1s內(nèi)衰減至100V的敏感產(chǎn)品靜電安全閾值以下： 綜合上述兩因素，取為7.5×105～1×107?為宜。實際常用 1M?,,37,工作臺面 / 地板材料技術(shù),工作臺面應(yīng)該鋪設(shè)防靜電膠板，表面是泄放層，下面是導(dǎo)電層，下層一

18、定接地。地面/地板一般都是防靜電的自流平或防靜電地板。,,38,工作服 / 手套 / 手指套材料技術(shù),工作服也易產(chǎn)生放電工作服防靜電的機理是泄放與中和 接地時,經(jīng)導(dǎo)電纖維向大地泄放 不接地時,借助導(dǎo)電纖維的微弱電暈放電而消電,,39,離子發(fā)生器技術(shù),在工作臺區(qū)間形成離子化環(huán)境，使得工件上、服裝上等隨時產(chǎn)生的靜電荷能夠被中和。,,40,防靜電檢測的作用和意義,熟悉靜電檢測很

19、重要，只有知道靜電是怎么回事，具體的技術(shù)數(shù)值，才能知道怎么樣針對解決它。,,41,靜電測量參數(shù)和測量方法,測量參數(shù)一般包括： 靜電電位 電阻與電阻率 接地電阻 人體靜電參數(shù)等測量儀器都是接觸式或非接觸式靜電電壓表等采用場強計來測量。電阻的測量，按國標(biāo)GB1410-89采用高阻計。,,42,測量靜電所面對的難點,對測量儀器的絕緣程度要求高靜電測量受各種環(huán)境條件影響顯著靜電測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性差,,43

20、,測量儀器的種類和原理,靜電測量儀器 (1) 靜電場測試儀——用于測量臺面、地面等表面電阻值。平面結(jié)構(gòu)場合和非平面場合要選擇不同規(guī)格的測量儀。 (2) 腕帶測試儀——測量腕帶是否有效。 (3) 人體靜電測試儀——用于測量人體攜帶的靜電量，人體雙腳之間的阻抗，測量人體之間的靜電差，腕帶、接地插頭、工作服等是否防護(hù)有效。還可以作為入門放電，把人體靜電隔在車間之外。 (4) 兆歐表——用于測量所有導(dǎo)電型、抗靜電型及

21、靜電 泄放型表面的阻抗或電阻。,,44,測量的應(yīng)用例子,正常工作時隨時測量靜電位的數(shù)值 定期測量，包括接地電阻的測量、靜電位的測量,,45,如何控制ESD,防靜電的基本要求: ★防止靜電的產(chǎn)生 ★減少和消除靜電荷 ★減少靜電的危害 ★嚴(yán)格防靜電管理,,46,靜電的消除方式,安全對地釋放（對放電體而言）離子中和（對絕緣體而言）,,47,靜電控制的幾個方面,防止靜電菏積聚（Preventio

22、n）建立安全的泄放通路（Grounding）設(shè)立良好的離子中和設(shè)備確認(rèn)并有效的監(jiān)測措施控制靜電的生成環(huán)境,,48,靜電的全面控制,如圖所示,靜電 的全面控制,,49,靜電防護(hù)方法,使用防靜電材料 泄漏與接地 靜電防護(hù)材料的使用方法,,50,對非導(dǎo)體帶靜電的消除方法,非導(dǎo)體帶靜電的消除——不能用接地的方法 對于絕緣體上的靜電，由于電荷不能在絕緣體上流動，因此不能用接地的方法消除靜電?？刹捎靡韵麓胧?(a

23、) 使用離子風(fēng)機——離子風(fēng)機產(chǎn)生正、負(fù)離子，可以中和靜電 源的靜電。可設(shè)置在空間和貼裝機貼片頭附近。 (b) 使用靜電消除劑——靜電消除劑屬于表面活性劑?？捎渺o電 消除劑檫洗儀器和物體表面，能迅速消除物體表面的靜電。 (c) 控制環(huán)境濕度——增加濕度可提高非導(dǎo)體材料的表面電導(dǎo)率, 使物體表面不易積聚靜電。例如北方干燥環(huán)境可采取加濕通

24、 風(fēng)措施。 (d) 采用靜電屏蔽——對易產(chǎn)生靜電的設(shè)備可采用屏蔽罩 （籠），并將屏蔽罩（籠）有效接地。,,51,對人體的ESD的控制,按階段隨時保證人體的接地措施的完整和正常； 在進(jìn)入工作區(qū)前檢測其防靜電措施是否完整？到位？ 進(jìn)入工作狀態(tài)和區(qū)域后，實時監(jiān)控其接地措施的正常工作？不會出現(xiàn)故障，一方面靠人的自覺；另一方面靠儀器、技術(shù)保證；,,52,工作臺面的ESD控制,保證工作臺接地的

25、完整和正常，包括工裝設(shè)備也要有完好的接地。以下圖是一些公司的防靜電工作臺的常用接地方法,,53,工裝夾具,在工作場地或流水線上的工裝夾具，也要保證接地確保接地的完好,,54,設(shè)備 \物料,確保設(shè)備的接地物料運輸過程中，采用防靜電包裝,,55,設(shè)計階段即要考慮防靜電措施,為了在電子產(chǎn)品制造中盡量少的產(chǎn)生靜電，控制靜電荷積聚，對已經(jīng)存在的靜電積聚迅速消除掉，即時釋放，應(yīng)從廠房設(shè)計、設(shè)備安裝、操作、管理制度等方面采取有效措施。,,56,

26、現(xiàn)場的工藝控制,生產(chǎn)設(shè)備必須接地良好防靜電要求設(shè)置防靜電區(qū)域，并有明顯的防靜電警示標(biāo)志 :定期測量地面、桌面、周轉(zhuǎn)箱等表面電阻值 靜電安全區(qū)（點）的工作臺上禁止放置非生產(chǎn)物品 工作人員進(jìn)入防靜電區(qū)域，需放電。操作人員進(jìn)行操作時，必須穿防靜電工作服、鞋 操作時要戴防靜電腕帶，每天測量腕帶是否有效 測試SSD時應(yīng)從包裝盒、管、盤中取一塊，測一塊，放一塊，不要堆在桌子上。經(jīng)測試不合格器件應(yīng)退庫 加電測試時必須遵循加電和去電順序。

27、加電順序：低電壓→高 電壓→信號電壓的順序進(jìn)行。去電順序與此相反。同時注意電 源極性不可顛倒，電源電壓不得超過額定值 檢驗人員應(yīng)熟悉SSD的型號、品種、測試知識，了解靜電保護(hù) 的基本知識,,57,防靜電設(shè)備產(chǎn)品的分類及技術(shù)原理,在工作中，防靜電設(shè)備很多，在每個環(huán)節(jié)都可用到，而且其作用范圍不一，效果也不一樣，使用的領(lǐng)域也不一樣，在電子工業(yè)我們大家比較熟悉，就可按以下分許多類。按使用階段分：在工作前準(zhǔn)

28、備、預(yù)備、預(yù)防階段 按工作原理分：采用靜電正負(fù)電荷中和或接地泄放的 方法,,58,ESD設(shè)備（一),基本的ESD設(shè)備（離子泄放技術(shù)） □單線路靜電腕帶 □雙線路靜電腕帶 □放靜電腕帶監(jiān)控系統(tǒng)中級的ESD設(shè)備（離子中和技術(shù)） □交流靜電消除器高級的ESD設(shè)備（離子中和技術(shù)） □直流靜電消除器（穩(wěn)態(tài)直流）,,59,ESD設(shè)備（二）,交流靜電消除器 □自感應(yīng)式靜電消除器 □交

29、流型靜電消除器 △工頻高壓 △高頻高壓直流靜電消除器 □穩(wěn)態(tài)直流靜電消除器 □脈沖直流靜電消除器同位素靜電消除器,,60,ESD設(shè)備性能比較（一）,a-穩(wěn)態(tài)直流靜電消除器 b-感應(yīng)式靜電消除器c-工頻高壓靜電消除器 d-高頻高壓靜電消除器e-同位素靜電消除器 f-脈沖直流靜電消除器,,61,ESD設(shè)備性能比較（二）,,62,防靜電接地電阻的技術(shù)要求,應(yīng)該對防靜電的一些基本要求或計算了解

30、一些，接地電阻是一個很常見的題目，做工作中常遇到。要求腕帶放電速度與人體上產(chǎn)生靜電荷的速度相同，不要因為靜電積聚形成高電位。因此要求防靜電腕帶接地電阻必須保證操作者在任何情況下（包括移動時）人體電位都能在0.1s內(nèi)降至100V以下。通過公式Ut=U0e-t/RC計算得到結(jié)論： 腕帶接地電阻應(yīng)在105~108Ω之間。為了獲得最佳靜電安全和對人體保護(hù)，腕帶接地電阻取1MΩ,,63,防靜電技術(shù)要求的參數(shù)計算,防靜電過程中通過

31、人體安全電流和上限和下限電阻的計算導(dǎo)體上的靜電可以用接地的方法使靜電泄漏到大地。,,64,預(yù)防靜電危害的產(chǎn)品,目前，常用到的就是防靜電門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：身份確認(rèn)、靜電檢測、門禁放行等過程，主要作用就是在工作人進(jìn)入工作區(qū)域前，確保防靜電和接地措施的完好。防靜電門禁檢測系統(tǒng)工作原理,,65,預(yù)防靜電危害的產(chǎn)品,防靜電門禁檢測系統(tǒng)工作原理,就是檢測人體接地電阻的大小: 通常 R＜1MΩ ,

32、 1 MΩ R＜ 10MΩ ( OR 35MΩ) ＞10MΩ 人體放電通路檢測記錄器,,66,預(yù)防靜電危害的產(chǎn)品,防靜電門禁檢測系統(tǒng)工作原理,就是檢測人體接地電阻的大小: 通常 R＜1MΩ , 1

33、MΩ R＜ 10MΩ ( OR 35MΩ) ＞10MΩ 人體放電通路檢測器,,67,預(yù)防靜電危害的產(chǎn)品,防靜電門禁檢測系統(tǒng)工作原理,就是檢測人體接地電阻的大小: 通常 R＜1MΩ , 1 MΩ R＜ 10MΩ

34、 ( OR 35MΩ) ＞10MΩ I D 鍵盤,,68,消除靜電危害的產(chǎn)品 IONIZTION,比較常用的就是靜電消除器（離子風(fēng)機）系列，在工廠的各個環(huán)節(jié)都可使用，隨時消除各個工序產(chǎn)生的靜電，特別是非導(dǎo)體的生產(chǎn)線和機殼，PCB等，例如在插件，貼片。波峰焊后

35、都可能產(chǎn)生靜電，為了下到工序的正常，就要把它去掉，沒辦法接地泄放，只有通過靜電消除器（離子風(fēng)機）系列來中和它。靜電消除器（離子風(fēng)機）系統(tǒng)工作原理： 就是利用高壓電離空氣分子，產(chǎn)生正負(fù)離子，通過正負(fù)離子來中和非導(dǎo)體上的靜電荷；但正負(fù)離子發(fā)生量的多寡 是不一樣的，有多種方式來實現(xiàn),,69,空氣電離化,將中性的空氣分子電離成帶正電或負(fù)電的離子常見方法 □Alpha輻射法（鈽210） □高壓放電法

36、 □ X射線法碰撞法,,70,高壓放電法（一）,99.9%純鎢,,71,高壓放電法（二）,交流式（AC）高壓尖端放電 □離子重結(jié)合率高，故需強風(fēng)吹送 □針尖附近產(chǎn)生EMI穩(wěn)態(tài)直流式高壓尖端放電（Steady-State DC） □離子重結(jié)合率低 □易產(chǎn)生離子團(tuán)脈沖（pulsed DC）直流高壓尖端放電 □離子重結(jié)合率不高，不需強風(fēng)吹送 □出現(xiàn)周期性偏移電位，調(diào)校不易 □不易自動平衡,,72,交流式高壓尖端放電,需高速輸

37、送離子 HVAC 極性變換： 每秒100/120次 - - - - - +++++++

38、 - - - - - - - - - - - +++++++++++++++++ -+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 快速的極性改變造成正負(fù)離子易于再度結(jié)合……,,,

39、,,,,,,,73,穩(wěn)態(tài)直流式高壓尖端放電,HV+ HV- HV+ HV- + - + - ++++ - - - - ++++ - - - -

40、 ++++++++ - - - - - - - ++++++++++ - - - - - - - - +++++++-+-+- - - - +-+-++++++++-+-+- - - - - - - --+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 直流電可產(chǎn)生穩(wěn)定的正、負(fù)離子云……,,,,,,,,,,,,,,,,,,74,脈沖直流式高壓尖端放電,HV+

41、 HV- +++++++ +++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++++++++++++++++ +++++++

42、++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 全區(qū)布滿團(tuán)狀的正、負(fù)離子云……,,,,,,,,,,75,離子化系統(tǒng)的使用方式（一

43、）,按使用環(huán)境不同而采用不同離子風(fēng)扇使用環(huán)境可分： □房間式離子化 □工作臺離子化 □工作區(qū)表面離子化 □特定點離子化,,76,離子化系統(tǒng)的使用方式（二）,房間式離子化 □可以混合使用各種離子化系統(tǒng) □須配合考慮天花板的高度與空氣流向工作臺離子化 □適用于控制微塵污染的工作區(qū)域 □可以混合使用各種離子化系統(tǒng)，尤其是離子風(fēng)扇工作區(qū)表面離子化 □依區(qū)域 表面大小與所需風(fēng)量而決定適用離子化系統(tǒng)特定點離子化 □范圍較

44、小或有限定,,77,離子化系統(tǒng)的選擇（一）,選擇適用的離子化系統(tǒng)，確定合適的規(guī)格，應(yīng)考慮： □靜電問題的本質(zhì) □產(chǎn)品對靜電的敏感度 □使用的環(huán)境 □離子化系統(tǒng)的使用特性常見的選擇項目 □電荷中和、操作、環(huán)境考慮、成本、安裝方式,,78,離子化系統(tǒng)的選擇（二）,電荷中和 □中和時間、平衡度、產(chǎn)品敏感性、靜電的解決方法操作 □維修要求、可靠性、設(shè)備檢修、臭氧/EMI/微塵釋放安裝考量 □安規(guī)、電源分配與控制，是否須濃縮

45、氣體、擴展性、凈房相容性環(huán)境考量 □氣流、體積大小成本 □儀器成本、安裝成本、操作與維護(hù)成本,,79,離子化系統(tǒng)的選擇（三）,實際上，離子風(fēng)扇應(yīng)具備的如下特點： □當(dāng)正負(fù)離子不平衡超出范圍時，應(yīng)立刻自動發(fā)出警告 □離子風(fēng)扇本身應(yīng)會自我監(jiān)測離子不平衡度 □放射針端的組成及接頭材質(zhì)應(yīng)為低污染性 □清潔和校驗的步驟應(yīng)簡易明了 □應(yīng)有配合性高且專業(yè)的人員為您提供教育訓(xùn)練與售后服務(wù),,80,離子化系統(tǒng)的安裝,一般考慮 □須符合

46、相關(guān)安全法規(guī)，如NEC、NFPA、UL □應(yīng)先妥善設(shè)計、不可干擾現(xiàn)行生產(chǎn)活動空氣流量考慮 □以充分供應(yīng)所需離子為主分區(qū)及修改的彈性監(jiān)測及回收控制 □有效的監(jiān)測可以降低維修次數(shù),,81,離子化系統(tǒng)的測試(一),可參考之工業(yè)標(biāo)準(zhǔn):美規(guī)ESD STM3.1 或國際標(biāo)準(zhǔn)IEC15D/47/CD-1995測量離子風(fēng)扇的效能（Performance Testing） □靜電消除效能：離子量夠嗎？能夠平衡嗎？ 靜電消

47、除時間合格嗎? △現(xiàn)場測試 △使用充電板監(jiān)視器或選適當(dāng)?shù)墓ぞ吲c方法 □確認(rèn)制造過程有否改善？是否消除或減少靜電問題？ △收集并分析統(tǒng)計資料 △檢查產(chǎn)品良率、粉塵數(shù)或當(dāng)機時間,,82,離子化系統(tǒng)的測試（二）,合格與驗收測試(Qualification&Acceptance) □建立一組測試內(nèi)容 □標(biāo)準(zhǔn)化的測試儀器定期性的驗證測試(Verification) □測試周期依需要而異，除排訂

48、維修時程外也須每季、每半年或每年重新驗證一次 □離子平衡與靜電消除時間 □詳細(xì)記錄測試條件、位置與結(jié)果,,83,離子化系統(tǒng)的測試（三）,臺式離子風(fēng)扇中和時間及離子平衡標(biāo)準(zhǔn)測試法：俯視圖,,84,離子化系統(tǒng)的測試（四）,臺式離子風(fēng)扇中和時間和離子平衡標(biāo)準(zhǔn)測試法,,85,離子化系統(tǒng)的維護(hù)與清潔(一),須建立合適的(routine)維護(hù)規(guī)程高壓尖端放電式 □針尖須定期清潔或更換 □定期檢查離子平衡度及離子消除時間 □校驗,,

49、86,離子化系統(tǒng)的維護(hù)與清潔（二）,核子式 □測試有無輻射泄露 □定期檢查離子平衡度及離子消除時間 □核料回收及更新X光式 □ X光管換新 □定期檢查離子平衡度及離子消除時間,,87,其他重要的考慮因素,溫度、濕度、防靜電液或化學(xué)噴劑（污染）氧化/腐蝕、易燃、易爆環(huán)境安全性考慮 □避免接觸高壓針尖 □針尖須裝限流電阻 □核子及X光式離子系統(tǒng)須遵守相關(guān)安全管制規(guī)定EMI、臭氧及微塵釋放的顧慮 □OSHA規(guī)定安全臭

50、氧量：8小時內(nèi)0.1ppm,,88,工作過程中防止靜電危害的產(chǎn)品 MONITOR,工作過程中，除了產(chǎn)品、生產(chǎn)線上的靜電外，還有工作人本身和工作臺上的靜電了，我們知道在人的動作過程中隨時會產(chǎn)生靜電，那么怎么來保證進(jìn)門之前的防靜電措施的完好可靠呢，只有隨時監(jiān)控接地系統(tǒng)了，它能實時監(jiān)控工作人、臺面、夾具接地的完好。防靜電接地監(jiān)控系列工作原理: 通過電路來監(jiān)測人體與接地間的電阻、電容、電壓等物理量的變化，以此來判斷

51、工作人接地是否正常？一旦出現(xiàn)變化，CPU會自動判斷，并發(fā)出報警；同時通訊傳給計算機,在終端上有所顯示,,89,連續(xù)實時監(jiān)控設(shè)備 MONITOR,連續(xù)的 接 地 電 阻 閉 環(huán) 監(jiān) 測 技 術(shù)高、 低 阻 全 缺 陷 檢 測可 同 時 監(jiān) 控 二 個 手 腕 帶 和 二 個 工 作 臺 面安 裝 快 捷 方 便。,,90,連續(xù)實時監(jiān)控設(shè)備的分類 MONITOR,,,,,,,,ESD腕帶監(jiān)測器ESD腳帶監(jiān)

52、測器,,Connected Devices,實時數(shù)據(jù)采集,,單回路雙回路,91,連續(xù)實時監(jiān)控設(shè)備的分類 MONITOR,,Capacitive Monitor(電容式)測量通過人體到地的電流,Advantages (優(yōu)點)采用單回路, 便宜,Problems (問題) 1. 測量不準(zhǔn)確, 腕帶套在袖子外,仍顯示對地接通 2. 系統(tǒng)需要校準(zhǔn), 因每個使用者的電容值的差異,92,連續(xù)實時監(jiān)控設(shè)備的分類

53、 MONITOR,,Voltage Monitor(電壓)采用雙回路, 一路將使用者接地, 另一路用于檢測使用者所帶電壓,Advantages(優(yōu)點)使用者自身電壓值超過設(shè)定值, 系統(tǒng)會報警,Problems如果使用者帶電值低于設(shè)定電壓, 而接地線斷開, 系統(tǒng)不報警. 問題, 報警發(fā)生在接地通路斷開后.,93,連續(xù)實時監(jiān)控設(shè)備的分類 MONITOR,,Resistive Monitor(電阻回路式)采用雙

54、回路,將使用者用雙回路接地, 同時連續(xù)監(jiān)測對地電阻,Advantages(優(yōu)點) 1. 任何對地回路開路, 系統(tǒng)報警, 因此同時雙回路對地開路的機會很小,即便系統(tǒng)報警, 使用者仍然有對地的連接通路 2. 如人體對地電阻低于2M, 高于10 或 35M,系統(tǒng)報警,Problems(問題)無,94,簡單介紹元器件防靜電設(shè)計基礎(chǔ),通過改善敏感元器件、組件、整機系統(tǒng)的設(shè)計，來提高產(chǎn)品對于靜電危險防護(hù)能力；

55、 電子元器件防靜電設(shè)計是組件和整機防護(hù)設(shè)計的基礎(chǔ)；,,95,元器件基本抗ESD保護(hù)電路,在元器件設(shè)計上要加以考慮在元器件選用上用耐壓高的在電路中，靜電敏感器件盡量放到不易放電的位置上,,96,CMOS電路防靜電電路設(shè)計,在所有靜電敏感元器件中，CMOS電路是最具有代表性、敏感性的由于其結(jié)構(gòu)特點，易于受靜電損害保護(hù)電路可提高器件的耐靜電電壓，可從80-100V提高到800V,,97,電子設(shè)備ESD損傷途徑 及

56、其保護(hù)電路設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)要求（GJB1649-93電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱），最低4000V在電路上加一些保護(hù)電阻和限流電阻應(yīng)設(shè)置與大地或外殼相連的接地端子,等等.,,98,靜電防護(hù)工作的項目 管理和標(biāo)準(zhǔn)化,靜電控制所面對的難題技術(shù)上的難度,是一門新的技術(shù)領(lǐng)域包含多部門,多學(xué)科的工作人們認(rèn)識上的不同防靜電項目管理的主要內(nèi)容和活動靜電保護(hù)的終極目的是減少靜電對產(chǎn)品的危害主要途徑: 改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計

57、 改善加工\庫存\流通\使用的環(huán)境條件實施靜電保護(hù)的主要產(chǎn)品對象是靜電敏感元器件全方位\多環(huán)節(jié)\全過程保護(hù)專人\專門的計劃,,99,防靜電項目的成功關(guān)鍵因素,防靜電工作區(qū)的管理與維護(hù) (a)制訂防靜電管理制度，并有專人負(fù)責(zé)。 (b)備用防靜電工作服、鞋、手鐲等個人用品，以備外來人員使用。 (c) 定期維護(hù)、檢查防靜電設(shè)施的有效性。 (d) 腕帶每周（或

58、每天）檢查一次。 (e) 桌墊、地墊的接地性、靜電消除器的性能每月檢查一次。 (f) 防靜電元器件架、印制板架、周轉(zhuǎn)箱、運輸車、桌墊、地墊的防靜電 性能每六個月檢查一次。隨著SMT組裝密度不斷升級，電子制造中電氣保護(hù)技術(shù)又面臨新的挑戰(zhàn)。例如高密度PCB需要采用尺寸更小、電壓更低的芯片和元器件，在生產(chǎn)和測試中受到更大的ESD（靜電放電）和EOS（電氣過應(yīng)力）風(fēng)險。因此我們要從設(shè)計、采購、運輸、存儲、備料、

59、裝配、焊接、修板、檢測、調(diào)試等整個制造環(huán)節(jié)都要考慮到靜電防護(hù)，從生產(chǎn)線的工程師到操作人員每個人都要重視靜電防護(hù)，盡量把靜電放電的危害降到最低,,100,防靜電標(biāo)準(zhǔn)的貫徹和執(zhí)行宣貫,為了控制和消除ESD，美國、西歐和日本等發(fā)達(dá)國家均制定了國家、軍用或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。 從靜電敏感元器件的設(shè)計、制造、購買、入庫、檢驗、倉儲、裝配、調(diào)試、半成品與成品的包裝、運輸?shù)染邢鄳?yīng)規(guī)定. 對靜電防護(hù)