静电危害及防范安全培训

ESD材料， 产生的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶 带必须从工作台上拿走，严禁使用胶带来固定物体或电 气维修。
ESD控制 -- ESD安全物料
零部件料盒
ESD 材料 的文件夹
ESD 材料 的椅子
拉圾筒
ESD 屏蔽包
Man ( 人 ) --手腕带 ，ESD鞋，ESD椅子,衣服 …
Machine ( 机 ) -- 接地，控制静电电流 -- 消除 / 屏蔽 电磁干扰和交流电场
Material ( 材料 ) -- 使用导体材料 -- 尽量使用静电消耗材料 -- 使用 ESD地板，ESD桌垫 -- 不用或尽量少用绝缘材料
ESD控制 --- 接地
1.人体通过ESD净化服、ESD鞋及ESD地 板接地接地电阻通常在 1x10e8~ 1x10e9欧 姆,这时人体的静电电位500V以下。
2.人体通过ESD腕带接地，接地电阻可以确 保在 1x10e6~ 1x10e7欧姆，可以确保人体 的静电电位在10V以下。
3.机器或夹具等金属物体通过接地线接地， 接地电阻通常小于10欧姆，可以将机器或 夹具等金属物体上产生的静电随时导向大 地，减少静电对产品的危害。
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
使电子元件受损的潜在缺陷 占90%，在厂内很难被发现
决定静电产生多少的因素
1 在地毯上走路 2 穿普通鞋在ESD地板上走路（不使用腕带） 3 穿ESD安全的鞋在ESD地板上（使用腕带 ） 4 摩擦绝缘材料
决定静电产生多少的因素 环境相对湿度
2. 电路 热拔插 带电测试
间接的方式
1.静电感应 不直接接触
2.电磁干扰（EMI） 不直接接触
ESD 防护的好处
降低成本 提高产品质量
客户满意 增加利润
我们如何控制ESD？
Three fundamental principles
三个基本的控制原理
-- Ground/Bond all conductors ( 为所有导体进行接地处理。注意：人也是导体） -- Control Charges on Nonconductors ( 控制容易产生较多静电绝缘材料） -- Use protective packaging for transit and storage ( 在产品运输和存贮过程中使 用ESD防护包装）
风扇很脏不但有Contamination 的 问题，影响离子产生，同时由于有 大量 Particle 存在，反而会带来 ESD 问题。--应定期（每周）用IPA 对风扇和发射针进行清洁。（工程 部/设施部执行，QA核查）
高度18-24 Inch
产品区域
指示灯亮（表示在工作）, 应打到>60%最大风速。
看到 8000V
感觉到 3000V
听到 5000V
电子元件受损 100-500V
ESD 如何损害我们的产品
大量的静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。
1 产生静电很多 2 静电不能通过接地消除 （消除速度特别慢） 3 非ESD材料
对于硬盘产品生产，表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。
ESD的危害
人体对大于3000V的静电才有感觉！
但是……
磁头
PCB/PCC 电路板
梳头发 撕贴胶带
走路
ESD 是隐藏的敌人
ESD 是 隐 藏 的 敌 人 对于ESD我们应该统一认识，并加以提高
实践经验
工厂如何消除静电与防治静电
编制：XXX
讲解：XXX
静电的概念
静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余 的电荷（正电荷或负电荷）存在。
静电的概念
静电产生有三种方法：
摩擦 相接触的两个物体发生分离 静电感应产生静电
静电产生的物理解释
相接触的两个物 体发生分离
结果：带正的静电荷
结果：带负的静电荷
什么是ESD？
ESD 就是静 电 泄 放 （Electronic Static Discharge）
带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差， 就会发生静电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄放。当这 种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称 之为ESD事件。
满足ESD软 接地的要求。
硬接地 – 指使用接地线对导体材料进行接地，金属硬接地，对地电阻应小于 10 欧姆。 软接地 – 指不使用接地线的接地 ，对地电阻（RTG）应小于 1X10^9 欧姆。
ESD控制 -- 粘胶带
粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，应使用 ESD 安 全的胶带如：3M40 或42 对非ESD 安全的胶带，在撕胶带，贴胶带和揭胶带时应考虑在 离子风机下进行或远离产品12英寸以外进行 维修设备，联接电线等禁止使用粘胶带
ESD 控制 = Man ( 人 ) + Machine (机 ) +Material (料 )+Method(法 )+ Environment( 环 )
我们如何控制ESD？
ESD 控制 = Man ( 人 ) + Machine (机 ) +Material (料 )+Method(法 )+ Environment( 环 )
问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多。 3 ESD地板， ESD安全的鞋（包括太空服）及腕带 的使用对于降低人体产生的静电也是非常
有效的。另外在地板上走动比不走动产生更多的静电。
ESD 如何损害我们的产品
ESD 损坏的方式
直接的方式
1. 金属（小电阻）接触 带静电的物体接触产品 (HBM) 物体接触带静电的产品 (CDM)
ESD腕带 ESD净化服 ESD鞋
工作台 ESD垫子
机器或夹具 产品
ESD地板
ESD控制 --- 接地
接地是针对导体材料进行ESD控制最简单最有效的方法
人员接地 腕带 太空服，太空鞋，防静电手套 防静电服装，防静电鞋 设备接地 对生产流水线必须进行硬接地，流水线的输送皮带必须是金属或ESD材料。 工作台应使用金属台面或ESD桌垫台面，并对工作台面进行硬接地。 贮存ESD敏感产品或零部件的架子和手推车必须满足ESD软接地要求。 设备 / 工具通过轴承或气缸联接的接触ESD敏感产品部分应考虑另接接地线接地。 设备 / 工具接触ESD敏感产品的部分不得使用绝缘材料，应使用金属或ESD材料。并至少
10-20%RH 40-50%RH 70-90%RH
1
35000V
8000V 1500V
2
10000V
4000V 200V
3
50V
10V
0V
4
4000V
1500V 300V
决定静电产生多少的因素
决定静电产生多少的因素主要有：
1 材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料产生很多的静电。 2 环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的
•1A 级 -- 特别高的ESD风险 •1 级 -- 很高的ESD风险 •2 级 -- 较高的ESD风险 （ 以上级别只用行磁头和硬盘生产工序） •3 级 -- 高的ESD风险 （硬盘生产Drive Top Cover安装到位以后工序PCCA / Hook up Die / IC 安装，焊接及通电测试工序） •4 级 -- 中等的ESD风险 （PCCA ，Hook up 一般工序）
ESD安全区域和ESD风险等级
-- 处理对ESD敏感的产品必须在ESD安全区域（ ESD Safe Area)内进行。 -- 在ESD安全区域处理对ESD敏感的产品，必须依照ESD安 全处理程序进行。
-- 没有进行必要的ESD防护，不允许进入ESD安全区域。
ESD安全区域和ESD风险等级
ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能造成的ESD损坏， 划分为四个ESD风险等级：
ESD公式
Q + M = ESD
“Q” : 在产品或零部件，工具或其它物体（包括人体）上的 静电荷（通常是由于 摩擦或者是静电感应产生的）。 “M” : 与产品或零部件暴露的输入电路进行小电阻的金属联接。 “ESD” : 短时间内的大电流损坏产品或零部件，造成 ESD损坏。
ESD公式
用这个公式来帮我们理解如何解决ESD问题
Method ( 方法 )
-- 预防 （创建ESD安全的环境） -- 保护 （保护对ESD敏感的产品或零部件，避免金属小 电阻接触 ） -- 屏蔽 （对非ESD安全的物品进行法拉第或距离屏蔽 ） -- 消除 （通过接地，离子化消除产生的静电）
Environment ( 环境 )
-- 温度 / 湿度控制 -- 局部使用离子风机 -- 员工 ESD培训 -- 管理
ESD安全区域和ESD风险等级
静电防护安全区域（ ESD Safe Area)
ESD控制 --- 接地
两种可用的接地系统
ESD腕带
ESD净化服 ESD鞋
E N L
工作台 ESD垫子
机器或夹具 产品
ESD腕带
工作台
ESD垫子 机器或夹具
产品
ESD地板
ESD净化服
ESD接地铜排 ESD鞋
E N L
ESD地板
1. 没有金属联接: 2. 没有静电荷: 3. 没有静电荷和没有金属联接:
Q + M = ESD Q + M = ESD Q + M = ESD
没有ESD损坏 没有ESD损坏 没有ESD损坏
ESD公式
消除金属联接（M）: Q + M = NO ESD