防静电培训资料2

4
2013-10-12
新信科电子
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.2 静电的产生
通常物体保持电中性状态，这是由于它所具有 的正负电荷量相等的缘故。如果两种不同的材 料的物体因直接接触或静电感应而导致相互间 电荷的转移，使之存在过剩电荷，这样就产生 了静电。 静电产生的主要两种形式： 摩擦产生静电 感应产生静电
静电对电子产品的损害有多种形式，其中最常见、 危害最大的是静电放电（ESD）。通过对静电的主 要来源以及实际发生的静电放电过程的研究认为， 对元器件造成损伤的主要是三种模式，即带电人体 的静电放电模式、带电机器的放电模式和充电器件 的放电模式。

2013-10-12
新信科电子
14
电子元器件抗ESD损伤的基础知识

目的：用屏蔽罩把隔离的物体包围起来，使其免受外界电场的影响。
2013-10-12 新信科电子 28
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.5 物料存防静电（2）

IC、发光二极管、三极管、光耦， 应有防静电盒存放：
无防静电盒存放：

目的：用屏蔽罩把隔离的物体包围起来，使其免受外界电场的影响。
2013-10-12 新信科电子 29
2013-10-12
新信科电子
2
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.1 静电和静电放电的定义和特点
什么是静电放电呢？处于不同静电电位的两个物体间 的静电电荷的转移就是静电放电。这种转移的方式有 多种，如接触放电、空气放电。 一般来说，静电只有在发生静电放电时，才会对元器 件造成伤害和损伤。如人体带电时只有接触金属物体、 或与他人握手时才会有电击的感觉。 对电子元器件来说，静电放电（ESD）是广义的过电 应力的一种。广义的过电应力是指元器件承受的电流 或电压应力超过其充许的最大范围。
18
制造过程的防静电损伤技术

2.3 现阶段工厂的主要防静电措施
2013-10-12
新信科电子
19
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.1 戴防静电手腕带（1）

要戴紧充分接触皮肤；接口要按紧
没戴紧松弛；接口没按紧

目的：使人体静电通过手腕带泄漏至大地，达到消除人体静电的目的
2013-10-12 新信科电子 20
2013-10-12
新信科电子
16
制造过程的防静电损伤技术



2.2.1 防静电的基本思想和技术途径
防静电的基本思想：
（1）对可能产生接地的地方要防止静电的聚集，及采取一定的 措施，避免或减少静电放电的产生，或采取“边产生边泄漏”的 方法达到消除电荷积聚的目的，将静电控制在不致引起产生危害 的程度。 （2）对已存在的电荷积聚，迅速可靠地消除掉。
在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如 人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元 器件本身。

2013-10-12
新信科电子
9
电子元器件抗ESD损伤的基础知识

1.3.1 人体静电
人体是最重要的静电源，这主要有三个方面的原因。其一， 人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体 接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的 电荷转移到器件或者通过器件放电。其二，人体与大地之 间的电容低，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势。 其三，人体的电阻较低，相当于良导体，故人体处于静电 场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全 身带电。
2013-10-12
新信科电子
1
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.1 静电和静电放电的定义和特点
什么是静电？通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。它 一般存在于物体的表面。是正负电荷在局部范围内失去平 衡的结果。静电是通过电子或离子转移而形成的。静电可 由物质的接触和分离、静电感应、介质极化和带电微粒的 附着等物理过程而产生。
新信科电子 5

2013-10-12
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.2.1 摩擦产生静电
产生：两种物体直接接触后形成的，通常发生 于绝缘体与绝缘体之间或者绝缘体与导体之间。
绝缘体
+ + +
绝缘体
-
+ + +
A、摩擦生电
新信科电子 6
2013-10-12
电子元器件抗ESD损伤的基础知识



2013-10-12
新信科电子
17
制造过程的防静电损伤技术



2.2.2 防静电的基本思想和技术途径
防静电的基本途径：
生产过程中静电防护的核心是“静电消除”。其基本途径 有： 1、工艺控制法 2、泄漏法 3、静电屏蔽法 4、复合中和法 5、整净措施

2013-10-12
新信科电子
新信科电子 7

2013-10-12
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.2 .2 感应产生静电
产生：带电物体与导体之间，两种物体无需直 接接触。
导体 带电体
+ +
+
+ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ +
+
+ + +
+ +
+ + +
B、感应生电
8
2013-10-12
新信科电子
电子元器件抗ESD损伤的基础知识

1.3 静电的来源
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.1 戴防静电手腕带（2）

接地夹应夹住主地线的两根铜线； 并要靠里
接地夹只夹住主地线的一根铜或 夹子太外侧

目的：防止接地夹松脱，保正接地良好。
2013-10-12 新信科电子 21
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.2 工具防静电（1）

烙铁插头应是三脚插，且地线已连 接良好或有外接地线


2013-10-12
新信科电子
3
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.1 静电和静电放电的定义和特点
三种过电应力现象的特点比较，见表1.1。
闪电 （Lightning) 过电 （EOS） 静电放电 （ESD）
极端的高压 极大的能量
低电压（16V） 持续时间较长 较低的能量
高电压（4KV） 持续时间短（几百纳秒） 很低的能量 快速的上升时间


2013-10-12
新信科电子
11
电子元器件抗ESD损伤的基础知识


1.3.2 仪器和设备的静电
仪器和设备也会由于摩擦或静电感应而带上静电。

1.3.3 器件本身有静电
电子元器件的外壳（主要指陶瓷、玻璃和塑料封装 管壳）与绝缘材料相互摩擦，也会产生静电。

2013-10-12
新信科电子
12


2.3.4 工作台面防静电（2）

单工位铺有防静电胶皮的应有一个 接地夹
没接地线

目的：保证接地良好，及时消除台面产生的静电
2013-10-12 新信科电子 27
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.5 物料存防静电（1）

IC、发光二极管、三极管、光耦， 应有防静电盒存放：
无防静电盒存放：
烙铁插头只有两脚插，且没外接地 线

目的：烙铁接地，及时消除烙铁产生的静电。
2013-10-12 新信科电子 22
制造过程的主要防静电损伤措施


2.3.2 工具防静电（2）

电批应有外接地线
电批没外接地线

目的：电批接地，及时消除电批产生的静电。
2013-10-12 新信科电子 23
制造过程的主要防静电损伤措施
1.2.1 摩擦产生静电
当两各具有不同的电子化学势或费米能级的材料相互 接触时，电子将从化学势高的材料向化学势低的材料 转移。当接触后又快速分离时，总有部分转移出来的 电子来不及返回到它们原来所在的材料，从而使化学 势低的材料因电子过剩而带负电，化学势高的材料因 电子不足而带正电。 摩擦产生静电的大小除了与摩擦物体本身的材料性质 有关之外，还要受到许多因素的影响，如环境的湿度、 摩擦的面积、分离速度、接触压力、表面洁净度等。
制造过程的防静电损伤技术
2013-10-12
新信科电子
30
电子元器件抗ESD损伤的基础知识

1.3.4 其它静电来源
在电子元器件的制造、安装、传递、运输、试验、 储存、测量和调试等过程中，会遇到各种各样的由 绝缘材料制成的物品。这些物品相互摩擦或与人体 摩擦都会产生很高的静电势。

2013-10-12
新信科电子
13
电子元器件抗ESD损伤的基础知识

1.4 静电放电的三种模式
机器因为摩擦或感应也会带电。带电机器通过电子 元器件放电也会造成损伤。
2013-10-12
新信科电子
15
制造过程的防静电损伤技术


2.1 静电防护的目的和总的原则
目的：静电防护的根本目的是在电子元器件、组件、设
备的制造和使用过程中，通过各种防护手段，防止因静电 的力学和放电效应而产生或可能产生的危害，或将这些危 害限制在最小程度，以确保元器件、组件和设备的设计性 能及使用性能不致因静电作用受到损害。
2013-10-12 新信科电子 25
制造过程的主要防静电损伤措施