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1、目 錄,ESD知識介紹,目 錄,認識靜電-靜電現(xiàn)象,日常生活中有哪些 靜電現(xiàn)象？,靜電無處不在 ESD=Electrostatic Discharge,ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護等的學(xué)科。,認識靜電-對靜電的感知,人體能夠感覺到靜電時一般電壓超過2000V。靜電不易感知的原因：電量小，放電時間短,靜電(Electrostatic) 就是物質(zhì)表面電子不均衡分布引起的一種電荷，通常是由兩種物體先接觸后再分離而產(chǎn)生的。,認識靜電-靜電概念,認識靜電-靜電產(chǎn)生的途徑,認識靜電-摩擦起電,認識靜電-決定摩擦電壓的因素,材料不同摩擦電壓明顯不同。 環(huán)境溫度濕度對摩擦電壓
2、也有顯著影響.,認識靜電-摩擦起電(常見例子),認識靜電-傳導(dǎo)帶電,一個不帶電的物體接觸帶電的物體會通過傳導(dǎo)帶上相同的電荷(電荷分享),認識靜電-感應(yīng)帶電,接近,認識靜電-真空離子轟擊,真空濺射; 真空預(yù)清洗等類似工藝 常見氬離子(Ar+)轟擊,認識靜電-靜電和直流/交流電區(qū)別,目 錄,靜電危害-對微電子工業(yè)造成的損失,EOS: Electrical Over Stress,過電應(yīng)力,ESD是過電應(yīng)力的一種形式.是指元器件承受的電流或電壓應(yīng)力超過其允許的最大范圍,靜電在多個領(lǐng)域造成嚴重危害。石油化工,航空航天,微電子工業(yè), 印刷,紡織等.,靜電危害-對電子器件IC的破壞,即使是相當(dāng)小的靜電放電
3、也可能損壞電子器件,ESD damage,Field failure,HBM simulation failure,Bipolar IC,典型癥狀:融化或者擊穿,靜電危害-硬盤磁頭破壞,Class0 level ESD極度敏感元件: 硬盤讀寫磁頭,5V靜電放電就可以徹底摧毀它.,典型癥狀:短路或者電介質(zhì)擊穿,靜電危害-ESD破壞分類,硬性失效(hard damage)和潛在性失效(latent damage)是靜電危害中最重要的兩種現(xiàn)象; 硬性失效容易判斷檢測; 潛在性失效難以判斷,部分流入下一工序/成品/消費者手上.,目 錄,靜電源,生產(chǎn)過程中的靜電來源,目 錄,靜電的防護,靜電防護工作是一
4、項長期的系統(tǒng)工程, 任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏, 都將導(dǎo)致靜電防護工作的失敗, 甚至災(zāi)難性的后果.,靜電防護-ESD工作站,將靜電/噪聲電流通過接地線或接地裝置傳導(dǎo)泄放到大地, 維持工作站等電位要求.,基 本 原 理,靜電防護-接地,做法： 建立機器設(shè)備接地系統(tǒng) 使用靜電導(dǎo)電或靜電耗散材料并接入ESD接地系統(tǒng) 人體佩戴手腕帶，并接入ESD接地系統(tǒng) 人體穿防靜電衣服及靜電鞋 防靜電地板(如果必要),靜電防護-中和（離子化）,利用尖端放電或者射線, 在空氣產(chǎn)生正負離子，中和靜電。,絕緣體或不易接地的金屬導(dǎo)體,做法： 離子風(fēng)機、離子風(fēng)槍、離子棒,靜電防護-濕度控制,基本原理： 增加濕度減少靜電的產(chǎn)生, 降
5、低摩擦電壓, 減少靜電累積.,做法： 控制濕度在4065%(結(jié)合實際狀況) 關(guān)注有無對產(chǎn)品/機器設(shè)備/夾具的腐蝕,靜電防護- 工業(yè)安全,防止意外漏電等情況： 安全電流：10mA 限流電阻：1M 漏電斷電保護器,其他安全考慮： 出現(xiàn)危險時容易脫開 無腐蝕，無刺激等,ESDS器件警示標(biāo)志,ESDS保護標(biāo)志,共同接地點標(biāo)志,靜電防護-ESD標(biāo)志和標(biāo)注,接地點標(biāo)志 （一般用于設(shè)備）,可能含高電壓的EPA標(biāo)志,防靜電區(qū)（EPA）標(biāo)志,靜電防護-ESD標(biāo)志和標(biāo)注,可回收使用標(biāo)志，常用于包裝上,早期的靜電敏感器件標(biāo)志，現(xiàn)在還有少數(shù)產(chǎn)品在用,警示標(biāo)帶，可用于多種區(qū)域,靜電防護-ESD標(biāo)志和標(biāo)注,培訓(xùn)大綱與人員
6、培訓(xùn),防靜電工藝和設(shè)計文件,規(guī)章制度和操作規(guī)程,靜電防護-培訓(xùn)及宣傳,建立管理體系 (文件)/(小組)/(支持),定期審核和檢查 (內(nèi)部的)/(客戶的)/(第三方的),ESD標(biāo)準(zhǔn)更新 (來自客戶的要求)/(來自產(chǎn)品的要求) (行業(yè)的要求),靜電防護-管理體系,靜電檢測-ESD測量項目,人體接地狀況; 地板檢測及其性能監(jiān)測; 工廠整體接地方案監(jiān)測; 機器接地狀況; 關(guān)鍵工序噪聲電壓/電流監(jiān)測; 非金屬材料檢測及其性能監(jiān)測; 產(chǎn)品包裝材料檢測; 離子風(fēng)機評估及其定期監(jiān)測; 溫度濕度監(jiān)測.,目 錄,手腕帶,* 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； * 作業(yè)
7、員在每班開始前必須用腕帶測試儀檢查其連續(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行更換，直到檢測合格為止。,防靜電服,屏蔽作用: 防止衣物產(chǎn)生的靜電場 通過與身體的接觸，將靜電通過人體手腕帶防靜電鞋泄放到大地,防靜電服的技術(shù)要求： 布片之間相互導(dǎo)通 與人體有效接觸 覆蓋內(nèi)部衣物,防靜電鞋,每天在人體綜合阻值測量儀上檢測穿戴后能否達到要求 洗滌后，或被酒精丙酮等溶劑浸漬后檢測電阻值是否符合要求 腳束帶、防靜電鞋套佩戴時導(dǎo)電帶一定要通過緊貼皮膚與人體連接,離子風(fēng)機,離子風(fēng)機是通過離子化空氣,產(chǎn)生正、負離子，中和物體表面的靜電，從而達到防止并消除靜電危害。 分類: 直流式和交流式,
8、以及射線等幾種.,防靜電臺墊,耗散層表面電阻為106109/sq， 導(dǎo)電層表面電阻為103105/sq 衰減時間為小于0.1秒,防靜電臺墊是用來降低/隔離普通桌面對產(chǎn)品ESD影響;使用時必須正確可靠接地。,防靜電包裝袋,屏蔽袋、防潮袋最安全的包裝袋,導(dǎo)電袋，一般為永久性防靜電材料,暫時性防靜電材料制成的包裝袋，需要定期評估,注意：防靜電包裝袋應(yīng)標(biāo)注防靜電標(biāo)志，以示區(qū)別！,防靜電產(chǎn)品-靜電椅,系統(tǒng)電阻：106108 ,附錄: ESD重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及組織,ESD Sensitivity Roadmap,ESD現(xiàn)場測試數(shù)據(jù),庫倫計測量導(dǎo)體電量:1.48nC,2.7V噪聲電壓, 來自馬達,Thank you very much!,www. dgwsi. com,
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