静电防护基础
ESD静电防护基础知识
内容项目：
一.ESD定义原理及产生简介 二.静电标准及静电器材 三.ESD展,电子产品制作工艺将越来越 细小,越来越复杂,半导体材料的质量要求也是越来 越高的.而静电对半导体的破坏却因半导体的高集 成化而变得更加容易。
2.为了产品的质量和提升客户的满意度,我们必须在 任何时刻,任何制程皆须注意静电破坏之问题,避免 于生产过程中之零件,产品遭受到静电之破坏,进而 有效迖成我们的质量目标。
三.ESD防止与要求
3.1 静电的消除方式
◆傳導 Conduction(導電桌墊 靜電鞋) ◆遮蔽 shelter(靜電袋) ◆接地 Grounding (設備工具) ◆中和 Air ionizer(離子風扇) ◆增加環境濕度
3.2 抗靜電材料(袋、托盤、盒等)
此種材料不會產生靜電荷,或僅產生微量的靜電荷(通常在100V以下).其物質阻抗均在106Ω> R<1011Ω之間,靜電消散時間<2sec.使用時需注意： (a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層 (b)封閉的導電袋或容器才有完全之保護 (c)表面塗層必須考慮其有效期
◆局部损坏：部分功能退化。 ◆潜在损坏：部分功能退化，使用中继续退化，
直到完全失效。 ◆暂时失效：数据电路中的功能受到干扰或数
据遗失。
2.2防静电介绍及规格要求
◆包装材料 ◆储存和运输材料 ◆人体接地材料 ◆台垫/地板 ◆工衣/手套/手指套 ◆工作台/运货推车 ◆离子风机
2.2.1 导電地板
規格: 2.5*104 Ω ~ 1.0*106 Ω 功用: 依導電鞋將人體所帶之靜電有效疏導給地
1.6 静电放电形式
◆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。
ESD静电防护基础技术
ESD静电防护的重要性
保障人体安全
防止静电对人体造成电击或电损伤。
提高设备可靠性
避免静电对敏感电子设备造成干扰或损坏。
ESD静电防护的历史与发展
历史
ESD静电防护始于20世纪初，随着电子工业的发展，ESD静电防护越来越受到重视。
发展
ESD静电防护技术不断发展，从基本的防静电手腕带、防静电工作台到复杂的防静电系统，为电子制 造、存储和运输提供了可靠的保障。
03
详细描述
航空航天制造企业需要从产品设计、材料选择、生产工艺和设备等方
面采取全面的静电防护措施，以确保产品的安全性和可靠性。
ESD静电防护应用案例分析 案例一
总结词
汽车制造企业的生产过程中，静电防护是确保产 品质量和安全性的重要环节。
总结词
化工企业的生产过程中，静电防护是确保安全生 产的重要环节。
详细描述
汽车制造企业需要建立严格的防静电管理体系， 包括制定防静电工作规范、使用防静电设备和工 具、培训员工等，以确保汽车生产过程中的静电 得到有效控制。
详细描述
化工企业需要采取一系列的静电防护措施，包括 建立防静电工作区、使用防静电设备和工具、培 训员工等，以确保生产过程中的静电得到有效控 制，防止因静电引发的事故。
接触放电法
通过接触测试对象并对其进行静电放电，以评估其接触放电的敏感 性和耐受性。
ESD静电防护标准与评估指标
ESD防护等级标准
根据国际标准，将静电防护等级分为1至10级，其中1级为最低 ，10级为最高。
ESD敏感度等级标准
根据国际标准，将静电敏感度等级分为A、B、C三个等级，其中 A级为最高，C级为最低。
esd静电防护基础 技术
2023-11-07
静电防护基础知识
五、环境增湿:
• 环境相对湿度增加,则非导体材料(如衣服,工作台)表面的电阻减小,使物体积蓄 的静电电荷可以更快的泄漏. • 附下表为环境湿度对静电的影响.
静电防护基础知识
湿度对静电的影响
运动形式
在乙烯地板上行走 在合成地毯上行走 在铺有地毯的工作台上滑动塑胶盒 坐在发泡胶椅垫上工作 坐在普通木椅上工作 拿起塑料袋 用塑胶薄膜包装PCB 从PCB上撕下胶带
防静手套,指套： 表面阻抗106 ~ 109
静电防护基础知识
防静电作业衣服
作业员穿着防止静电的作业衣服的 要求
1.摘下袖子的情况下，胳膊前端的 肌肉露出来。 2.比作业台高的部分衣服的拉链不 能打开（作业台下面的可以）。
静电防护基础知识
防静电手带
用导电性材料做成腕带固定在手 腕上接地。 1、 为了防止作业员在电气漏电部 分误触感电，必须加进1MΩ程度
静电防护基础知识
静电放电的主观感受
人体电位（KV）
电击感度
1.0
没有感觉
2.0
手指外侧有感觉，但不疼痛
2.5
有针刺感、哆嗦感、但不疼痛
4.0
有较强针刺感，手微疼痛；光
暗时能见到放电0
手指感到剧痛，腕部有强烈的
电击感
7.0
手指、手掌剧痛，有麻木感
静电防护基础知识
三、静电的产生
• EPA硬件组成和要求
• 软件与管理方面要求
• EPA内防静电用品,生产设备,特殊装备的要求
• EPA环境要求
静电防护基础知识
EPA内防静电用品,生产设备特殊装备的要求
一、静电防护用品
1、人体防静电材料
制造二部岗位(静电防护基础)试题答案
制造二部岗位技能培训考核题静电防护基础部分（参考答案）姓名：____________ 工号：____________ 得分：____________一、简述题：1、请说明静电是如何产生的。
（16分）两种不同起电序列的摩擦、碰撞、剥离等方式，在接触又分离之后在一种物体上聚积正电荷，另一种物体上聚积负电荷，从而产生了静电。
导体静电感应、压电效应、电磁辐射感应等也能产生很高的静电电压。
2、从静电学的角度，一般材料可以分成哪几类？其电阻率在什么范围内？（12分）按静电学上可分为三类：Ø静电导体，电阻率：小于106Ω - cmØ静电半导体，电阻率：106Ω - cm ~ 1010Ω - cmØ静电绝缘体，电阻率：大于1010Ω - cm3、请列举生产线上的十个静电源。
（20分）在工作环境中，主要的静电源有：Ø人(移动静电源)，人在活动时产生的静电电压从几千伏到几万伏不等。
Ø地板、工作台面、鞋、服装、普通塑料包装袋、文件袋、泡沫包装盒、没有静电防护条件下直接插拨印制电路板、不接地电烙铁、吸锡器、绝缘材料制作的操作工具等。
Ø打印机、复印机、变压器、发电机等工作时也会产生感应静电。
（选其中10项）4、请列举静电安全操作的六大举措。
（12分）静电保护接地、场地环境的静电防护、人员的静电防护、设备的静电防护、静电检测仪表及防护措施的日常维护等六个方面。
5、电子组件操作的惯例是什么？（18分）二、判断题（对的打P，错的打O）：（每题2分）1、人体没有感知的静电释放，不会对静电敏感元件造成损伤。
（O）2、静电损伤的硬击穿比软击穿所带来的危害要大得多，因为硬击穿给产品造成致命的损伤，而软击穿只是给产品造成性能的劣化和指标下降。
（O）3、ESD引起的器件损伤中，有90%为潜在性的软击穿损伤，10%为立即失效的硬击穿损伤类型。
（P）4、加有ESD保护电路的集成电路板，是不怕静电破坏的。
防静电相关知识培训
防静电相关知识培训目录一、防静电基础概念 (2)1.1 防静电的定义 (3)1.2 防静电的意义 (4)二、静电的产生与危害 (4)2.1 静电的产生原理 (5)2.2 静电的危害 (6)三、防静电工作服及防护用品 (7)3.1 防静电工作服的作用 (9)3.2 防静电鞋的作用 (10)3.3 防静电手套的作用 (11)3.4 防静电腕带的作用 (12)四、防静电工作区域划分 (13)4.1 产生静电的源头控制 (15)4.2 防静电工作区域的划分标准 (16)4.3 防静电工作区域的标识 (17)五、防静电操作规程 (18)5.1 生产过程中防静电操作 (19)5.2 测试过程中防静电操作 (20)5.3 清洁过程中防静电操作 (21)六、防静电检测与评估 (22)6.1 防静电设备性能检测 (23)6.2 工作区域静电测试 (24)6.3 防静电效果评估 (26)七、防静电培训与教育 (27)7.1 防静电知识的普及 (28)7.2 员工防静电意识的培养 (29)7.3 定期进行防静电培训的重要性 (30)八、防静电管理政策与制度 (31)8.1 防静电政策的制定 (32)8.2 防静电制度的建立 (33)8.3 防静电工作的考核与激励 (35)九、防静电技术的应用与发展 (35)9.1 防静电技术的研发与应用 (37)9.2 新型防静电材料的推广 (38)9.3 防静电技术与现代工业生产的融合 (40)一、防静电基础概念静电定义：静电是一种处于静止状态的电荷。
在物质间接触或分离时，电子的转移会导致电荷分布不均，从而产生静电现象。
这种电荷既可以是正电荷也可以是负电荷，在干燥的空气中，人体活动产生的摩擦容易产生静电。
静电在日常生活中十分常见，有时会产生一些不便如电击或电器工作不正常等问题。
而在一些工业领域如精密电子制造，过度的静电可能会损坏敏感组件。
防静电定义：防静电是指通过一定的手段来防止或减少静电的产生、积累及其带来的潜在危害的过程。
静电安全防护知识范本（2篇）
静电安全防护知识范本静电是指物体或者物质表面由于电子分布不均匀而产生的电荷积累现象。
在日常生活和工作中，我们常常会遇到静电现象，并且静电也会带来一些潜在的危险。
因此，了解和掌握静电安全防护知识是非常重要的。
下面，我将为大家介绍一些与静电相关的安全防护知识。
一、静电的形成原因和危害1.1 静电的形成原因静电产生主要有三种方式：摩擦、接触和分离。
当两个物体发生摩擦或者接触时，它们的电子会发生转移或者重新排列，导致电荷分布不均匀，从而产生静电。
1.2 静电的危害静电的积累和释放会对人身安全和设备运行造成危害，主要包括以下几个方面：（1）触电危险：当静电放电时，会产生电流，如果人体接触到这部分电流，就会对人身安全造成威胁。
（2）火灾与爆炸危险：在一些易燃易爆的环境中，静电的积累和放电会产生火花，从而引发火灾或者爆炸。
（3）设备损坏：静电对电子设备和敏感器件有很强的破坏性，可能导致设备损坏或者失效。
（4）阻止正常工作：静电会产生电场，干扰设备的正常工作，造成设备停止运转或者数据丢失。
二、静电防护措施为了避免静电带来的潜在危害，我们可以采取以下静电防护措施：2.1 使用防静电设备在一些对静电非常敏感的场合，比如实验室和电子生产工厂，可以配备防静电设备，如防静电工作台、防静电手套、防静电鞋等，来防止静电的积累和产生。
2.2 控制湿度湿度是影响静电产生的重要因素之一。
一般来说，湿度越高，静电产生的可能性就越低。
因此，可以通过增加空气湿度的方式来降低静电的产生和积累。
2.3 接地保护接地是静电消除的有效方式之一。
对于一些容易积累静电的设备或者物体，可以通过接地保护来将多余的电荷引导到地面上，从而避免静电引发的危险。
2.4 货物包装和处理在运输和储存一些易燃易爆等静电敏感货物时，应采取合适的包装和处理措施，避免静电的产生和积累。
2.5 定期检查和维护设备对于一些常用的设备和工具，定期检查和维护是非常重要的。
及时发现并修复存在的静电危险点，可以有效地保障工作和生活的安全。
静电防护基础知识
静电防护知识一.术语及定义1. 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷2. 静电场：静电在其周围形成的电场3．静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。
静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。
ESD是英文Electrostatics Discharge的缩写，即"静电放电"的意思。
4.静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压5.静电敏感器件：对静电放电敏感的器件6.接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地，船等.7.中和：利用异性电荷使静电消失8.防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标记的适于从事静电防护操作的工作场地二、静电的产生：1.摩擦:在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的最普通方法，就是摩擦生电。
材料的绝缘性越好，越容易是使用摩擦生电。
另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电；。
2. 感应：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如将其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负电子就会转移。
3. 传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由流动，如与带电物体接触，将发生电荷转移。
人身日常活动所带的静电下表提供在没有进行防静电治理的生产环境里，电子工厂工作人员日常工作的产生的静电强度和湿度的关系：静电电压（V）人身的活动情形10-20%RH 65-90% RH走过化纤地毯35000 1500拿TEFLON硅片架30000 1200走过塑胶地板12000 250坐椅子上工作的人6000 100翻塑面说明书文件7000 600拿起普通聚乙烯袋20000 1000从垫有聚氨基甲酸泡沫的工18000 1500作椅上站起可见增加环境湿度能降低静电电压。
经试验，人体带静电5万伏时没有不适的感觉，带上8万伏高压静电时依然面带微笑，1 0万伏（最高试验过12万伏）时也没有生命危险！三、静电的危害集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱，静电电场（Static Electric Field）和静电电流（ESDcurrent）成为这些高密度元器件的致命杀手。
静电防护(ESD)
ESD S20.20
ESD STM5.1
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求，包括测试等 级、测试波形、测试电压等。
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求，包括测试等 级、测试波形、测试电压等，主要适 用于对静电敏感元件的测试。
ESD STM5.2
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求，包括测试等 级、测试波形、测试电压等，主要适 用于对静电敏感元件的测试。
电子产品的静电保护
ESD防护可应用于电子产品的生产、运输、储存和使用等各个环节，防止静 电放电对电子产品造成的损害。
生产线上的静电控制
电子产品的生产线需要采取ESD防护措施，包括工作台面防静电处理、设备接 地、使用防静电手环等，避免静电放电对生产线上的电子元器件造成不良影 响。
ESDBase防护在汽车产业的应用
防静电产品使用不当
使用防静电产品时需要注意正确 的使用方法和注意事项，否则可 能会影响产品的使用效果。
防静电产品维护不当
防静电产品需要定期维护和保养 ，否则会影响产品的使用效果和 寿命。
改进静电防护（ESD）的措施
加强防静电意识培训
通过开展ESD防护知识培训，提高员工对 静电危害的认识和重视程度。
汽车零部件的静电防护
汽车产业中，静电放电可能会造成汽车零部件的损坏或引发交通事故，ESD防护 可应用于汽车零部件的生产、运输、储存和使用等环节。
生产线上的静电控制
汽车生产线上的静电控制非常重要，采取ESD防护措施可避免静电放电对汽车零 部件和成品车造成损害。
ESDBase防护在航天领域的应用
航天器的静电防护
定期检测防静电设备和仪器
对防静电设备和仪器进行定期检测和维护 ，确保其正常运转。
静电防护基础培训知识(最新)
表示静电敏感区域或未进行静电对策不可以接触
适用于告知电子零组件对ESD极为敏感，易遭ESD破坏。 3.3 敏感电子器件（图三） ： 表示有此标识的器件在运输、储存过程中不能接近强 电、磁场等有辐射的场所。
（图一）
（图二）
（图三）
六、防止产生静电的措施
1、控制静电的生成环境
1.1 湿度控制。在不导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害 限定条件下，尽量加大湿度。
.标准 ANSI-ESDA-JEDECJS-001-2011(ANSI/ESD STM5.1-2007)
..标准 ANSI-ESD STM5.2-2009
„标准 ANSI-ESD STM5.3.1-2009
五、静电防护
1、静电控制的原理
将各种操作运行过程中产生的静电荷迅速泄露和耗散， 静电泄露是通过替换电子生产过程中接触到的各类绝缘物 而改用静电材料并使之接地来完成。
地毯上行走
聚乙烯聚地板上行走 工作椅上的人员 聚乙烯封大庆（作业指导书） 工作台面上拿起塑料袋 有泡沫垫的工作座椅
35000 伏
12000 伏 6000 伏 7000 伏 20000 伏 18000 伏
1500 伏
250 伏 100 伏 600 伏 1200 伏 1500 伏
三、 静电的危害
1、靜电特点：具有高电压、低电流、小电量、作用时间短。 静电受环境条件影响，特别是湿度的影响特别大。 2、静电损害的形式 2.1力学作用：吸引或排斥；静电吸附灰尘，降低元器件 绝缘电阻（缩短寿命）。 2.2 电学作用：静电电位；静电放电（ESD）破坏，造成 电子元器件失效或功能退化（即时失效或潜在失效）。 2.3 电磁作用：静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百 伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产品造成 干扰甚至损坏（电磁干扰）。
防静电基础知识培训
防静电基础知识培训一、什么是静电静电是在摩擦、接触或分离的过程中，物体之间由于电荷的转移而产生的一种现象。
当物体失去或得到电子时，就会带有正电荷或负电荷，这种带电现象就是静电。
静电可以给人们的生活和工作带来许多麻烦，甚至有些时候会导致触电事故，因此我们必须重视静电的防护工作。
二、静电产生的原因1.摩擦产生静电：当两种不同材料摩擦或接触时，会发生电荷的转移。
2.离子化作用产生静电：例如空气中的离子和尘土，会在运动中带有电荷。
3.静电感应：当带电物体靠近无法导电的物体时，无法导电的物体会被诱发电荷。
三、静电对人们的危害1.对设备的危害：静电会对电子设备、仪器仪表等造成影响，甚至会导致损坏。
2.触电危险：当静电积聚到一定程度时，可能会导致触电事故，对人体造成危害。
3.火灾危险：在易燃气体或液体周围，静电可能会引发火灾或爆炸。
四、静电防护措施1.选择合适的工作服装：避免使用纤维类的衣物，选择导电性能良好的工作服装，有利于释放静电。
2.保持工作环境干燥：湿度越大，导电性越好，因此保持工作环境的相对湿度在40%-60%之间很重要。
3.使用静电排除设备：如使用带有静电消除器、靠垫等设备，有助于及时排除工作中积聚的静电。
4.保持工作场所的清洁：减少积尘和油污，有助于减少静电的产生。
5.静电接地：通过静电接地的方法，将积聚的静电及时释放。
六、静电防护知识培训1.防静电培训内容包括：(1)静电的危害和产生原因。
(2)静电防护措施的推广和培训。
(3)静电防护设备和工作程序的使用方法。
2.培训的目的：通过对员工的防静电知识培训，使员工了解静电产生的危害和防护措施，提高员工的安全意识，减少因静电导致的损失和事故发生。
3.培训的方法：(1)组织专业人员进行现场教学，通过案例分析和实际操作指导，使员工更好地理解静电的危害和防护方法。
(2)定期进行防静电知识考核，评估员工对防静电知识的掌握程度。
(3)不断完善和更新培训内容，使员工学习到最新的防静电知识。
静电防护基础知识(ESD)培训资料pptx
感应起电
一个带电的物体靠近另一个不带电的 物体时，不带电的物体会因为感应而 带上相反的电荷。
摩擦起电
两个物体相互摩擦时，一个物体会失 去电子，另一个物体会得到电子，导 致两个物体分别带上正负电荷。
影响静电产生因素
材料性质
不同材料对电子的吸引 力不同，因此不同材料
之间容易产生静电。
环境湿度
湿度越低，空气越干燥 ，静电越容易产生。
本次培训总结
静电防护基础知识(ESD)的重要性
通过本次培训，我们深入了解了静电防护在电子制造、半导体产业等领域中的重要性，以 及静电对产品和设备可能造成的潜在危害。
静电防护原理与方法
我们学习了静电的产生、积累和放电原理，以及如何通过接地、使用防静电材料、控制环 境湿度等方法来有效防止静电危害。
实际操作与案例分析
防静电意识。
案例三：环境静电干扰问题解决
环境静电产生原因
干燥空气、摩擦、流动等导致环境中电荷积累。
干扰表现
影响电子设备正常工作，造成数据传输错误或系统崩溃。
解决方法
使用加湿器提高环境湿度，采用防静电地板、墙面和天花 板装修材料，对环境中可能产生静电的物品进行接地处理 ，加强人员防静电培训和管理。
06 总结与展望
静电材料，提高静电防护的效果和便利性。
03
静电防护标准与法规的完善
随着静电防护领域的不断发展，相关标准和法规也将不断完善，推动静
电防护工作的规范化和普及化。
持续学习与实践建议
深入学习静电防护专业知识
建议参加更高级别的培训课程或研讨会，深入学习静电防护的专 业知识和最新技术动态。
实践操作与经验积累
通过参与实际项目或模拟演练，不断积累静电防护的实践经验和操 作技能。
ESD静电防护基础技术
针对工业生产中的静电危害，应采取一系列静电防护措施，如使用防静电材料、 控制生产速度、增加空气湿度等，确保生产过程中的安全。
实验室静电防护措施
实验室静电防护的重要性
实验室中涉及众多精密的电子设备和仪器，静电放电可能导 致设备损坏或实验结果失真。
静电防护措施
针对实验室的静电防护，应采取一系列措施，如铺设防静电 地板、使用防静电容器、佩戴防静电手环等，确保实验结果 的准确性。
电子产品领域的广泛应用
随着电子产品的普及和应用领域的扩大，静电防护技术在电子产品领域的应用也 将越来越广泛。
新兴领域的应用探索
静电防护技术在新兴领域的应用也将得到进一步拓展，如生物医学、新能源、智 能制造等领域，为这些领域提供更可靠、更高效的静电防护方案。同时，静电防 护技术也将与其他技术领域进行融合创新，推动静电防护技术的进步。
防静电包装袋是一种表面电阻率较低的包装袋，可以有效防 止静电荷的积聚，从而保护内部元件不受静电影响。
防静电卡板
防静电卡板是一种可以防止静电荷积聚的卡板，一般由导电 材料制成，可以将静电荷导向大地。
04
ESD静电防护应用场景与设计
电子设备静电防护
电子设备对静电的敏感度
电子设备中的集成电路、晶体管等对静电的敏感度较高，静电放电可能导致 设备损坏或性能下降。
电场的性质
电场具有高斯定理、高斯通量定理、静电场环路定理、电场强度 的散度和旋度等性质。
电场强度与电势
电场强度是描述电场中电势差大小的物理量，而电势则是描述电 荷在电场中具有的能量大小的物理量。
静电感应
静电感应原理
当一个导体置于电场中时，导 体内部自由电子受到电场力作 用而产生电荷移动，使导体两 端出现等量异号电荷的现象。
ESD静电防护基础技术
控制静电的生成环境
A、 防静电工作区域的环境温湿度控制要求：
⑴ 特级/一级EPA区域温度和湿度控制要求： 温度：10~30℃ 相对湿度(RH)：45~75% ⑵ 二级EPA区域温度和湿度控制要求： 温度：10~30℃ 相对湿度(RH)：30~75%
控制静电的生成环境
B、 防静电工作区的建立： ⑴ 选用静电导体材料构成的地面，如果是普通地面可在其上 铺设防静电地垫，并实施有效的接地；并划分EPA静电防 护区域。
⑵ 对设备，静电垫必须进行可靠接地，半成品包装采用防静电屏蔽， 如使用防静电EPE袋、使用内层为铝箔的包装袋，以防止接近有 电物体时产品感应上静电；
防止人体带电
1、人体实施的防静电方法：
1）、佩戴防静电腕带
2）、穿戴防静电服装、衣、帽
3）、佩戴防静电手套、指套
4）、进行离子化
防止人体带电
2、消除人体静电
4、 静电防护
ESD - Electro Static Discharge 4.1、静电的控制原理 将各种操作运行过程中产生的静电荷迅速泄露和耗散， 静电泄露是通过替换电子生产过程中接触到的各类绝缘 物而改用静电材料并使之接地来完成。 静电放电（ 静电瞬间泄放）
4、 静电防护
ESD - Electro Static Discharge 4.1、静电的控制原理 从防静电控制原理方面，我们可以将防静电材料分 为三类：导静电类、静电耗散类和电磁屏蔽耗散复合类。 静电耗散材料受到摩擦时，在其表面产生的电荷可以较 快地扩散和泄露；导静电材料置于静电场所中，其表面 累积的静电荷，必须将其接地才能将表面的静电荷泄露。 这就是为什么要接地的原因。当接地时，织物上的静电 静电放电（ 静电瞬间泄放）
消除人体静电积累的有效方法是将人体接地，即减少人体的对
2024版ESD静电防护培训
记录管理
对设备的保养和维修情 况进行记录，以便追溯
和管理。
04 工作区域ESD防 护要求
工作区域划分及标识要求
工作区域划分
根据静电敏感程度，将工作区域划分为静电安全区、静电防护区 和静电敏感区。
标识要求
各区域应设置明显的标识牌，标明区域名称、静电等级和相应的 防护措施。
人员要求
工作人员需佩戴静电防护用品，并接受相关培训，了解各区域的 静电防护要求。
感应起电
一个带电的物体与不带电 的导体相互靠近时，由于 电荷间的相互作用，使导 体内部的电荷重新分布。
静电危害及影响
对电子产品的危害
静电放电（ESD）会对电 子产品造成损坏，如击穿 集成电路、烧毁电路板等。
对人体的危害
静电放电会产生电击感， 对人体造成不适甚尘、细菌等 微粒，对环境造成污染。
接地系统设计与实施
接地系统设计
采用单点接地方式，确保接地电阻小于规定值，避免静电积累。
接地线要求
接地线应使用低阻抗导线，保持连接良好，不得出现断路或虚接现 象。
定期检查与维护
对接地系统进行定期检查，确保接地性能良好；对发现的问题及时 进行处理。
环境监测与记录要求
温湿度监测
使用温湿度计对工作区域的温湿度进行实时监测，确保温湿度在规 定范围内。
考核方式
采用理论考试和实际操作相结合的方式，全面评估员工 ESD防护能力。
持续改进方向和目标设定
持续改进方向
针对员工在ESD防护方 面存在的不足，制定持 续改进计划，提高员工 ESD防护意识和技能水 平。
目标设定
设定明确的改进目标， 如降低静电事故发生率、 提高防静电产品使用效 率等。
跟踪评估
静电防护基础知识(ESD)培训资料
E O S /E S D 引 起 的电荷在存在电势差的物体（人或机器）与产品之间快速传递
，短时间内产生很大的电流（远远超过产品可以承受的电流）重则损毁 电路，造成产品不能使用；轻则使电路过热受到损伤，影响产品的寿命 和可靠性。
被ESD损毁的产品
电子元件即时失效只占10%
在厂内可被发现
仿真人体带8000V静电， 放电3次，放大3000倍
使电子元件受损的潜在缺陷占90%
在厂内很难被发现
15
静电的危害
静电损伤有两种形式：
➢硬损伤：又称“突发性完全失效”、“一次性损坏”，损伤后器件直
接不能工作，此种损伤约占静电损伤的10%；
➢软损伤：又称“潜在性缓慢失效”、“多次损伤累积后失效”，此种
称之为ESD事件。
5
基本概念—其他基本概念
静电敏感度(ESDS—Electrostatic Discharge Sensitivity)
静电敏感器件(ESSD—Electrostatic Sensitive Devices)
EPA:ESD Protect Area (ESD防护区域)
ECA:ESD Control Area (ESD控制区域)
12000
250
更
易
在工作台上工作
6000
100
积
拿聚乙烯纤维包
7000
600
累
从工作台拿起聚乙 烯衬垫
坐在填有聚氟脂泡 膜的椅子上
20000 18000
静
1200
电
15000
电
荷
10
静电的特点
高电压：几百伏～几万伏
（人通常对3KV以下静电不易感觉到）。
低电量：静电流多为微安级（尖端瞬间放电
静电及静电防护基础理论
V=Q/C,
几个重要数值
人体安全电流: 0.5mA
工作区的限流安全电阻: 1MΩ
人体的电阻: 1—5K, 常取1500Ω
人体电容: 50—250pF, 常取100pF.
C=A Xε/d
10
电子元器件的静电失效
• 1.ESD使ESDS元器件硬击穿或突发性(致命)失效: 器件不能达到设计 的性能标准.
防静电坐椅
防静电手腕带
20
ESD 静电工衣、工帽着装标准与NG 对照图
标准
不接受
不接受
21
ESD 静电工鞋着装标准与NG 对照图
标准着装
NG着装
脏污可接受
脏污不接受
22
End Thanks!
23
3.静电敏感器件(ElectroStatic Discharge Sensitive Device--ESDS) 在日常生产操作,测试或运输过程中可能被电场或静电放电损坏的分立元器件, IC或装配件. ESDS 这里指的是物件,如企业所定义的EHA(ESDS handling area)也就是静电敏感物件操作区.
具有ESD防 护功能标识
静电安全操作区域标
静电防护等级标
ESD PROTECTIVE EQUIPMENT Buy-off by:
Date:
ESD PROTECTIVE EQUIPMENT Issued by:
Date:
静电防护设备认证标
静电防护失效标
19
ESD防护个人装备要求
防静电手套
防静电鞋/衣
2
静电概念及常见静电现象
• 常见静电放电现象 – 闪电，雷击 – 冬天脱毛衣时的电火花 – 油罐车拖铁链 – 冬天开门时被电击
ESD静电防护基础技术
ESD静电防护技术的发展历程
01
初期阶段
02
发展阶段
在电子工业初期，人们开始认识到静 电的危害，并开始采取简单的措施进 行静电防护，如铺设导电地板、佩戴 防静电手环等。
随着电子工业的发展，静电防护技术 也不断发展，出现了更多的防静电产 品和措施，如防静电包装、防静电工 作服等。
ESD静电防护设计方法
隔离与滤波
在ESD静电防护设计中，隔离与滤波是常用的方法之一。隔离主要是指将电路中的不同部 分进行物理上的隔离，以减少静电在不同部分之间的传播。滤波则是指使用滤波器等设备 ，对电路中的信号进行过滤和筛选，以去除静电干扰。
接地与屏蔽
接地与屏蔽也是ESD静电防护设计中常用的方法。接地主要是指将电路中的某一点或某几 个点连接到大地，以避免静电在电路中积累。屏蔽则是指使用金属屏蔽层等材料，将电路 或设备包裹起来，以阻止静电的干扰。
场感应模型
在静电场中，由于电场作用导致带电粒子加 速并撞击物体表面，从而产生放电。场感应 模型多见于实验室环境。
静电敏感度与ESD保护阈值
静电敏感度
指的是设备或组件对于静电放电的敏感程度。不同设备和组件的静电敏感度有差异。
ESD保护阈值
指的是设备或组件在受到静电放电时不会受到损害的电压或电流阈值。通常需要根据设备和组件的静电敏感度 来选择合适的ESD保护阈值。
静电危害
静电会吸附灰尘、改变材料性能、影响设备运行，甚至引发电击事故，对人 身安全和财产造成威胁。
ESD静电防护的重要性
01
02
03
保障生产安全
通过ESD静电防护措施， 可以降低或消除静电危害 ，从而保障生产过程的安 全性。
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耗 散
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物体2 如大地, 接地线, 工件, 电子元器件 等等
直接连接线
摩擦 分离 感应 离子附着 热,压, 驻极体 ……
物体电荷的消 亡,取决于接 触的物体和周 的环境: 由导电导体把电荷流 掉 通过耗散体逐渐耗散 掉 通过放电等突然放掉 被电荷相反的离子中 和掉等等
1.4 静电防护简介
静电是有产生原因的----消除静电产生的根源 静电产生无处不在,静电产生防不胜防---减少静电的强 度,采用静电衰减.减少静电的积累 静电产生,但要发生危害,必须是一定条件的放电才能产 生危害,对要保护的器件进行抗静电设计.并设计抗静 电生产过程. 静电的危害产生多由物体的不规则运动产生,必须对各 个环节的运动进行规范和控制. 对于人这个高度能动性的动物的活动,必须从人的主观 和意识上进行静电防止,为此要建立完整的ESD培训 和控制程序. 由于静电危害贯穿到产品从生产到维护的各个时期,为 了企业间的生产协调和一致性,还建立了各种防静电 标准,执行这些标准,是业界的基本要求.
• 某大电信公司单板损害案
维修部门发现某批次以后生产的交换机用户板,在打雷时特别容易损坏, 但以前生产的同类用户板抗雷能力要强的多.大量的用户板返修,维 护成本,赔偿成本,形象成本损失巨大.电信局长直接找老板问罪.老板 下达必须尽快查找原因.并暂停该单板的生产. 分析从设计到生产过程的可能原因 1 单板升级一次,改动一个电阻 2 110种物料20种换过一个批次,其中包含一个CMOS专用集成电路. 3 生产过程基本未变,但换过一个测试针床,增加一个测试单元. 4 单板的前面板在新升级板上,增加了一个测试口. 经过从设计到生产,包装运输入库,各个环境的努力,近一个月的攻关,大量 的分析,终于发现: 1 是上述CMOS电路软损伤造成. 原因:新板单板的升级时,设计人员为减少成本,物料选用把抗ESD指标降 格,同时设计时增加的测试口,刚好占用了以前的保护地的一小点,使 面板与保护地接触不良,致使,塑料面板上的静电荷不能与板地电位 持平.测试时增加的针床,刚好造成一种约800V的放电,使器件造成软 损伤. 这次静电损害使公司损失近5000万.(为此每个开发人员,减少1万元奖金)
• 实际过程中,静电一边产生一边衰减 Q(t) 静电的衰减符合指数规律
Q(t ) Q0 e
t
τ 为时间常数,表明衰减的程度
0
t
导体上静电荷的衰减规律
U(t)
+ + + + + + + 带电导体 + + + + C +
+ + -
+ + - -
R - - - - - 大地 - - - - - -
Q (t ) I 0 RC(1 e t / RC ) Qs (1 e t / RC )
RC
Qs
时间常数 为t 时电荷值
达到稳定时,Qs恒定,称稳态电量
充电波形
Q(t) Q0
0.732Qs
t=τ
t
充放电时间常数举例
• 人体的对地电容为200pF,若站到绝缘电阻为 1012Ώ的普通橡胶垫上,充电速率为I0时间常数为
1.3 静电危害和利用-案例二
• 某公司生产的可切换逆变电源,因是老板高 价聘请的某大电信公司的设计人员设计,样 机整机性能指标均上佳.老板攻关有一套,设 计人员准备采用.请物料认证部门进行考擦, 发现其生产不规范,工人无ESD基本知识,也 无相应的ESD防范程序,而其产品必须达到 电信标准,可靠性受到怀疑.物料经理不敢批 准.因此设计部门只能选其他厂家.该老板一 下子损失每年近2000万的定单.
1.2 静电感应和静电量级-电容
• 导体的带电量为Q,导体就产生了电位U(想象水位), 表征带 电物体产生电位能力的量叫电容(用C表示,单位法拉,微法10-6法拉,皮法-10-12法 ),电容把电量和电位联系起来 C=Q/U. • 电容器是在两个相互电绝缘隔离的导体之间存储电荷能力 的器件(两个导体带等量的极性相反的电荷). 任何两个隔离的导体(广义讲物体)均有电容C存在.导 体之间有电势差-电压V.电容的大小主要由导体间的相对 位置以及绝缘材料的性质决定. 与电容相关的绝缘材料的重要特性是介电常数ε . C=Q/V
1.2静电感应和静电量级-电流与电阻
• 如果物体的两点间有电压,则会使物体内的 电子等粒子流动.电荷的流动叫电流.用安培 为单位. • 同样的电压,不同的物资,电流不同,表征物体 中电荷流动性质的一个物理量叫电阻.电阻 用欧姆为单位. • 电压电阻和电流的关系 由欧姆定律表示. • 零电位指计算电位的参考点,电位规定为零.
摩擦起电: 感应起电
当不带电的人体进入带电体的电场,静电感应而起电
.
传导起电
人体直接接触带电体,或与带电体发生静电放电 人在由静电的微尘粉体和雾状液粒空间活动,使带电微粒附着在人体及衣服上产 生静电.
人体活动带电图
放电
静电放电 导体 可以为地
电荷积聚
静电积聚起来
1.2 静电感应和静电量级
一 静电的定量描述 1 物体带电量的多少用电量来描述.带正电荷的物体带电量为正,带负电 荷的带电量为负.电量的单位为库仑.1个电子的带电量为 e=1.6021892X10-19 库仑 2 电荷密度:电荷聚集程度的标志. 单位面积带电量叫面电荷密度 单位体积的电荷密度,叫体电荷密度 线状体的单位长度的带电叫线电荷密度 如:导体带电的静电荷分布在导体表面. 由大量粉尘和颗粒组成的带电分布在每个颗粒上,整体宏观来看 体内带电.
•
1.2 静电感应和静电量级 Q 面电荷密度: S
• 体电荷密度:
Q
• 线电荷密度:
V Q l
1.2 静电感应和静电量级-电压
• 电荷间的作用力叫库仑力,由库仑定律来描述. • 带电体周围产生电场,电场是电荷间相互作用的载 体.电场的大小用电场强度表示.(E) • 表征带电体在电场中的能量大小叫电势,也叫电位. • 电压 表征电场间两点的电势差.用V表示,电压单位 为伏特. • 电压好比水压,水压使水流动,对水壁产生压力. • 电压使电荷流动,电压通过电场使物资内部的粒子 产生电压力.
电场-电场强度E 对电荷作用力
电场 电荷的移动作功 电势能-电位U
极板间
两点间 电位差电压V=U1-U2
物体静电 产生,电量Q
不同的物体 (材料,形状,环境) 同样电量电位不同
物体的电容C: 储存电量 和 电压(电位)的关系 C=Q/V
电场内的物体中 自由电荷 受电场力作用 会流动-电流 I
V I R
Q(t ) Q 0 e t / RC
RC
U (t ) U 0 e t / RC
时间常数
电容越大,电阻越大,时间越长,衰减越慢
带电和放电综合过程
U(t)
+ 充电速率 I + + + + + + 带电导体 + + + + C +
+ + -
+ + - -
R - - - - - 大地 - - - - - -
静电防护基础（ESD BASICS）
• • • • 内容: 1 静电的概念 2 静电感应和静电量级 3 静电危害（案例 1，2等）和应用（静 电复印案例） • 4 静电防护简介
1.1 静电的概念
一 静电的本质 • 物质由分子和原子组成,原子由原子核和电子组 成.原子核带正电,电子带负电. • 自然条件下,正负电荷平衡,物体不带电.这类物体 叫电中性物体. • 在某种条件下,正负电荷的平衡被打破,则物体带 电-这种现象叫物体带电. • 物体带电分动电和静电 所谓静电指对观察者而言,电荷静止不动或运动非 常缓慢.动电则有电荷的快速运动和变化.
典型静电电压
我们在 经受 3000伏 的静电 电压!!
人体电容静电模型
人体的静电并行电容 模型
充电的导体1
电介质 脚 鞋 地板 充电导体1
人体带电和环境的关系
人体电容典型值
人体的典型静电电压
电压(伏) 动作 10% 40% 15000 5000 800 相对湿度 55% 7500 3000 400
在地毯上行走 35000 在塑料地毯上 12000 行走 6000 移动凳子
从塑料管中取 2000 IC 用泡沫和包装 21000 线路板
700
11000
400
5500
典型静电电压
ESD造成的 代价!!
30V可能就 把器件给” 毙”了!!
静电起电-放电描述图
起电的原因和 条件 如摩擦起电, 不同物体间摩 擦起电性质和 容易程度不同. 静电序列
1.2静电感应和静电量级-导体,半导 体和绝缘体
• 导体:具有可移动的电子或价电子.在外电场 的作用下,电子可以在内部自由流动.导体的 电阻很小,如金属则为良导体,其中金的导电 性最好. • 绝缘体:没有可移动的电荷存在,电阻率很大. 绝缘体也叫电介质.如玻璃,普通纸等. • 半导体:介于导体和绝缘体之间的一类特别 物资.如硅等
静电现象-大地与云带电
大地为带大量的负电 荷的带电体
静电现象-雷电
静电产生举例
•
分离
摩擦
分离,擦起电的形成过程
物体接触后表面电位差,产生接触电荷转移, 形成偶电层,物体快速分离,产生静电核
摩擦起电静电序列 +
人手 图毛 玻璃 云母
人头发
尼龙 羊毛 毛皮 铅
丝绸
欧姆定律 I=V/R
不同物体, 在同样电压下 电流不同取 决于物体的 电阻特性
物体分类
储存电荷, 就有能量储存 1 E QV 2 2 导电性物体 电耗散性物体 抗静电性物体 绝缘性物体 面 电 阻 率 体 电 阻 率 线 电 阻 率