ESD防护原理及措施总结_V1.0_2018

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ESD静电防护知识介绍

ESD静电防护知识介绍
危害人体健康
静电对人体也会产生危害。例如,在生产过程中,工人可能会因为接触带静电的设备而受 到电击;在日常生活中,人们可能会因为接触带静电的物体而受到电击或产生不适。
esd静电防护的重要性
保障生产和人身安全
企业和个人应该采取有效的静电防护措施,以减少火灾和爆炸事 故的发生,保障生产和人身安全。
提高产品质量
03
esd静电防护措施
人员防护
使用腕带或脚带等设备,将静电荷导入大地 。
避免在ESD敏感区域内梳理头发或使用化纤 材质的抹布擦拭身体。
穿戴防静电工作服和鞋子,避免产生静电。 禁止在ESD敏感区域内脱衣服或鞋子。
区域防护
将ESD敏感区域与非敏感区域进 行隔离,并设置警示标识。
在ESD敏感区域内的入口处设置 静电释放柱或脚踏板。
1 2 3
ESD静电防护的必要性
在制造业、医疗、电子等领域,静电放电( ESD)对产品可靠性和功能性带来了严重威胁 ,因此静电防护至关重要。
ESD静电防护的基本原理
通过减少静电荷的产生和扩散,以及提高设备 对静电放电的抵抗能力,来减少静电对设备的 影响。
ESD静电防护的主要措施
包括使用防静电材料、设计防护电路、实施人 员培训等措施,以及根据不同行业和设备特点 制定针对性的防护方案。
当人们穿着合成纤维制成的衣服或在合成纤维制成的地毯上走动时,
衣服和地毯之间会发生摩擦,导致电荷的转移。
02
感应起电
当一个带有静电的物体接近一个不带静电的物体时,不带静电的物体
也会感应出与带静电物体相反的电荷。例如,当人们走进一个充满静
电的房间时,他们的头发可能会因为感应而带上电荷。
03
充电设备
各种电子设备在使用过程中可能会产生静电,例如打印机、复印机、

关于静电放电(ESD)原理以及其保护方法的详细分析

关于静电放电(ESD)原理以及其保护方法的详细分析

关于静电放电(ESD)原理以及其保护方法的详细分析一直想给大家讲讲ESD的理论,很经典。

但是由于理论性太强,任何理论都是一环套一环的,如果你不会画鸡蛋,注定了你就不会画大卫。

先来谈静电放电(ESD: Electrostatic Discharge)是什么?这应该是造成所有电子元器件或集成电路系统造成过度电应力破坏的主要元凶。

因为静电通常瞬间电压非常高(>几千伏),所以这种损伤是毁灭性和永久性的,会造成电路直接烧毁。

所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。

静电,通常都是人为产生的,如生产、组装、测试、存放、搬运等过程中都有可能使得静电累积在人体、仪器或设备中,甚至元器件本身也会累积静电,当人们在不知情的情况下使这些带电的物体接触就会形成放电路径,瞬间使得电子元件或系统遭到静电放电的损坏(这就是为什么以前修电脑都必须要配戴静电环托在工作桌上,防止人体的静电损伤芯片),如同云层中储存的电荷瞬间击穿云层产生剧烈的闪电,会把大地劈开一样,而且通常都是在雨天来临之际,因为空气湿度大易形成导电通到。

那么,如何防止静电放电损伤呢?首先当然改变坏境从源头减少静电(比如减少摩擦、少穿羊毛类毛衣、控制空气温湿度等),当然这不是我们今天讨论的重点。

我们今天要讨论的时候如何在电路里面涉及保护电路,当外界有静电的时候我们的电子元器件或系统能够自我保护避免被静电损坏(其实就是安装一个避雷针)。

这也是很多IC设计和制造业者的头号难题,很多公司有专门设计ESD的团队,今天我就和大家从最基本的理论讲起逐步讲解ESD保护的原理及注意点,你会发现前面讲的PN结/二极管、三极管、MOS管、snap-back全都用上了。

以前的专题讲解PN结二极管理论的时候,就讲过二极管有一个特性:正向导通反向截止,而且反偏电压继续增加会发生雪崩击穿而导通,我们称之为钳位二极管(Clamp)。

这正是我们设计静电保护所需要的理论基础,我们就是利用这个反向截止特性让这个旁路在正常工作时处于断开状态,而外界有静电的时候这个旁路二极管发生雪崩击穿而形成旁路通路保护了内部电路或者栅极(是不是类似家里水槽有个溢水口,防止水龙头忘关了导致整个卫生间水灾)。

ESD基本原理和防护

ESD基本原理和防护

ESD基本原理和防护ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是在电子元器件的生产、运输、储存、处理和使用过程中,由于静电电荷的积累和释放造成的电子器件的损坏。

静电放电可能引发火花或电弧,产生高能量电磁波,从而导致故障甚至损坏电子设备。

ESD产生的原理主要与静电的产生和电荷的积累有关。

在物体摩擦、与其他物体接触、电阻和电容效应以及电场感应等过程中,会产生静电。

当电子器件表面及接触物之间的电位差超过其抗静电损伤能力时,就会发生静电放电。

一般来说,ESD产生的主要原因有:人体和电子设备的摩擦和接触、静电电场的感应、电子设备与静电环境之间的电位差。

为了防止静电放电对电子器件的损坏,需要采取一系列的防护措施。

下面是一些常见的ESD防护方法:1.提高空气湿度:由于空气湿度的增加可以降低物体表面的电阻,从而减小静电的积累。

适当提高室内湿度可以有效减少静电带来的危害。

2.使用抗静电工作台和防静电地板:抗静电工作台和防静电地板是防止静电积累和放电的重要手段。

抗静电工作台是通过接地来消除电荷的积累,保护电子器件不受静电损害。

防静电地板通过导电性材料和接地来防止静电的积累,并将静电释放到地面。

3.使用符合标准的防静电材料:在生产和储存过程中,应使用符合防静电特性标准的容器、包装材料和工具。

这些材料往往具有抗静电性能,能够减少静电积累和放电的发生。

4.穿戴适当的防静电服装和手套:防静电服装和手套可以有效地将电荷导入地面,减少静电放电的发生。

这些服装和手套通常由导电纤维或导电材料制成。

5.使用ESD安全工具:在操作电子器件时,应使用符合防静电要求的工具,如防静电钳子、防静电螺丝刀等,以减少静电的积累和放电。

在电子设备的生产和使用过程中,ESD的防护是非常重要的。

适当的ESD防护可以保护电子器件的品质和寿命,减少故障率和维修成本。

因此,大家在使用电子设备时,特别是对于静电敏感的电子器件,都应注意静电的产生和释放,采取相应的防护措施,以保障电子设备的正常运行。

esd防护措施

esd防护措施

esd防护措施
ESD防护措施是指为防止静电电荷对电子元器件、设备造成损害而采取的一系列措施。

静电电荷是指物体表面带有的多余电荷,在接触或分离时会产生电荷转移,造成电荷累积的现象。

如果在生产过程中没有采取ESD防护措施,静电电荷可能会对电子元器件、设备造成损害,甚至引发火灾等危险。

ESD防护措施主要包括以下几个方面:
1. 环境控制:保持生产环境的恒温恒湿,控制空气中的静电电荷含量,减少静电电荷产生的可能性。

2. 人员防护:制定员工ESD防护培训计划,教育员工正确佩戴防静电服装,正确使用防静电工具,如防静电手套等,减少静电电荷产生的可能性。

3. 设备防护:采用防静电材料制造生产设备,使用专用ESD防护工具,如静电消除器等,减少静电电荷产生的可能性。

4. 物料防护:采用防静电包装材料,如防静电泡沫等,将物料包装好,防止静电电荷产生。

ESD防护措施的重要性在于保护电子元器件、设备的稳定性和可靠性,确保生产过程的顺利进行。

因此,在生产过程中必须认真遵守ESD防护规定,确保生产设备、人员等符合ESD防护要求,减少ESD 损伤的发生。

- 1 -。

esd防护基本原理

esd防护基本原理

esd防护基本原理ESD防护基本原理ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)是指在两个物体之间发生的突发放电现象。

ESD不仅会对人体和设备造成损害,还可能导致生产线的停工和产品的损失。

因此,为了保护人员和设备的安全,以及保证生产线的正常运行,进行ESD防护是非常重要的。

ESD防护的基本原理是通过控制静电的产生、传播和释放,来降低ESD对人体和设备的危害。

下面将详细介绍ESD防护的基本原理。

1. 静电的产生控制静电的产生是由于物体表面带电不平衡所引起的,因此控制静电的产生是ESD防护的第一步。

主要的控制措施包括:- 选择低静电产生材料:使用低静电产生材料可以减少静电的产生。

例如,在工作环境中使用抗静电材料制作地板、工作台面等。

- 控制湿度:湿度对静电的产生有很大影响。

适当控制湿度可以减少静电的产生。

通常情况下,湿度应保持在30%~70%之间。

- 接地:将物体接地是降低静电的产生的有效方法。

通过接地,可以将物体上的静电荷释放到地球上。

在ESD敏感区域,应使用专门的ESD接地装置。

2. 静电的传播控制静电的传播是指静电荷从一个物体传递到另一个物体的过程。

为了控制静电的传播,需要采取以下措施:- 隔离:将可能带电的物体与静电敏感的物体进行隔离,以防止静电的传播。

例如,在工作环境中设置静电隔离区域,将ESD敏感设备与可能带电的设备隔离开来。

- 屏蔽:使用屏蔽材料来阻止静电的传播。

屏蔽材料可以吸收或反射静电荷,从而减少静电的传播。

在设计ESD防护设备时,可以采用屏蔽罩、屏蔽布等。

3. 静电的释放控制静电的释放是指静电荷从物体释放到地球上的过程。

为了控制静电的释放,需要采取以下措施:- 静电消除:通过静电消除器等设备,将物体上的静电荷迅速地释放到地球上,以防止静电的积累和放电。

在工作环境中,可以设置静电消除器来定期对工作区域进行静电消除。

- 静电接地:将物体接地是静电释放的常用方法。

关于ESD原理及防护知识

关于ESD原理及防护知识
总结:提高ESD防护意识,确保 产品质量安全
回顾本次课程重点内容
01
ESD(静电放电)原 理及危害
讲解了ESD的产生、传导和放电 过程,以及静电对电子产品的潜 在危害。
02
ESD防护措施
03
ESD测试与评估
介绍了接地、静电屏蔽、离子中 和等ESD防护方法,以及防静电 工作区(EPA)的设立和管理。
控制温度和湿度
保持运输环境温度和湿度的稳定,避免极端温度和湿度变化对器 件造成不良影响。
存储环境控制和管理
防静电存储环境
建立防静电存储区域,使用防静 电地板、防静电工作台等设施, 确保存储环境无静电干扰。
温湿度控制
严格控制存储环境的温度和湿度, 避免过高或过低的温湿度对器件 造成损害。
定期检查和维护
03
培训员工正确使用静电消除器材,避免因操作不当而产
生静电危害。
04
CATALOGUE
运输和存储环节ESD防护策略
包装材料选择及要求
1 2 3
防静电包装材料 选择具有防静电功能的包装材料,如防静电泡沫、 防静电气泡袋等,以有效防止静电的产生和积累。
导电性包装材料 使用具有导电性能的包装材料,如金属箔、导电 塑料等,可以将静电荷导入大地,避免静电放电 对器件造成损害。
不断引进先进的检测技术和设备,提高ESD检测的准确性和 效率。
完善风险评估体系
持续优化风险评估模型,提高风险评估的全面性和准确性。
加强人员培训和管理
定期开展ESD防护知识培训,提高人员的ESD防护意识和技 能水平。同时,加强对人员的管理,确保各项ESD防护措施 得到有效执行。
06
CATALOGUE
避免静电积累。
定期对设备进行维护保养,保证 设备处于良好状态,减少静电产

(完整版)ESD的产生原理及防护措施

(完整版)ESD的产生原理及防护措施
这两种损伤中,潜在性失效占据了90%,突发性失效只占10%。也就是说90%的静电 损伤是没办法检测到,只有到了用户手里使用时才会发现。比如手机屏幕、摄像头、 扬声器、听筒、耳机插口、键区、MIC、USB接口、音量键、T-Flash卡、SIM卡等都可 能成为ESD的进入点。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时 好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。也因为这一点,静电放电被认 为是电子产品质量最大的潜在杀手,静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内 容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的 防静电设计上的差异。
人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏 甚至上万伏的静电。比如人在化纤地毯上行走大约会有35KV的静电,翻阅塑料说明书 会有7KV静电产生。
人体放电模型(Human-Body Model, HBM) 机器放电模型(Machine Model, MM) 元件充电模型(Charged-Device Model, CDM) 电场感应模型(Field-Induced Model, FIM)
机器放电模型的ESD是指机器本身也积累了静电,当此机器去触碰IC时,静电便经 由IC的pin脚放电。机器放电的放电过程时间更短,在几十ns的时间内会有数安培的瞬 间放电电流产生。
工业标准 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等 效电路图,其中机器的等效电容定义为 200pF,机器的等效放电电阻为0ohm
基本方法
1、接地,接地就是将静电通过一条线的连接放入大地,这是防静电措施中最直接最有 效的。导体常用的接地方法有:带防静电手腕及工作表面接地等。
2、静电屏蔽,静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中,用静电屏 蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响。最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护。 3、离子中和,绝缘体往往是易产生静电的,对绝缘体静电的消除,用接地方法是无效 的,通常采用的方法是离子中和, 即在工作环境中使用离子风机,离子气枪。

ESD防静电介绍

ESD防静电介绍

ESD防静电介绍静电是在平衡状态下,正电荷和负电荷之间的电势差引起的。

在工业和生活中,静电经常会给我们带来麻烦。

特别是在电子设备制造领域,静电可能导致设备故障或损坏,称为ESD(Electrostatic Discharge)。

ESD是有害的,因为它可以瞬间释放巨大的电量,对敏感的电子设备造成伤害。

为了保护电子设备,需要采取一系列的防静电措施。

本文将介绍ESD的原理、影响和控制方法。

一、ESD的原理静电的形成源于电荷的不平衡。

当物体摩擦、分离或接触时,电子从一个物体转移到另一个物体上,导致电荷不平衡。

当电荷积累到一定程度时,会发生电晕放电现象,产生ESD。

静电可通过直接接触和电场耦合方式传导。

直接接触是指当带电物体接触未带电物体时,电荷会从带电物体传递给未带电物体。

电场耦合是指当带电物体附近存在强电场时,未带电物体会通过电场传导来获取电荷。

二、ESD的影响ESD会对电子设备造成严重的影响。

首先,ESD可能造成电子设备的瞬时故障或永久损坏。

当静电放电发生时,极短的时间内会产生高电压,使电子器件的内部结构或元件受到损坏。

此外,ESD还可能对电子设备的性能产生影响。

电子设备中的微小电路和元件容易受到静电影响,导致信号失真、性能下降或功能失效。

三、ESD的控制方法为了避免ESD对电子设备的影响,需要采取一系列的防静电措施。

1. 安全大地接地系统建立良好的接地系统是防止ESD的重要措施。

通过将设备的金属外壳和地面相连,可以将ESD引导到大地。

接地系统需要经过定期检查和维护,确保接地连接良好。

2. 静电防护装置在生产线上,使用专门的静电防护装置可以减少ESD的发生。

例如,使用ESD防护工作台、ESD防静电衣物和鞋靴、ESD防静电手套等。

这些装置可以有效地将静电引流,防止静电放电对电子设备造成损害。

3. ESD敏感区域管理在生产线上,可以设置ESD敏感区域。

在这些区域中,应该禁止使用衣物、鞋靴和设备等可能导致静电产生的物品。

esd防护方案

esd防护方案

esd防护方案ESD防护方案是指为了防止静电放电而采取的措施和方法。

静电放电不仅会对人体健康造成影响,还会对电子设备、仪器仪表等产生损害。

因此,制定科学有效的ESD防护方案至关重要。

要制定一套完善的ESD防护方案,首先需要了解ESD的产生机制及其危害。

静电放电主要是由于物体表面积聚了过多的静电电荷,当两个带电物体接触或靠近时,就会发生电荷的转移,导致静电放电。

这种放电不仅会对人体造成不适,还会对电子设备等产生致命影响。

为了有效防止ESD的产生和传导,我们可以从以下几个方面进行防护:1.地面防护:地面是ESD防护的第一道防线。

通过使用导电地板或铺设导电地垫,可以将人体的静电电荷导入地面,减少静电的积累。

此外,还需保持地面的清洁,以确保导电性能。

2.人体防护:人体是ESD的主要源头,因此对人体的防护非常重要。

人员应穿戴合适的ESD防护服,如防静电鞋、抗静电手套等,以减少静电的产生和积累。

同时,应避免穿戴带有静电的材质,如尼龙、涤纶等。

3.设备防护:对电子设备和仪器仪表的防护也至关重要。

可以采用防静电包装材料进行包装,减少静电的产生和对设备的影响。

此外,还可以在设备周围设置合适的防静电屏蔽,以减少外界静电的干扰。

4.环境防护:为了保证ESD防护的效果,还应采取一系列环境措施。

例如,控制室内的湿度,保持在适宜的范围内,可以减少静电的积累。

此外,还需定期清洁工作场所,清除积尘和静电带来的污染物。

ESD防护方案是一项重要的工作,它关系到人体健康和设备安全。

通过地面防护、人体防护、设备防护和环境防护等措施,可以有效减少ESD的产生和传导,保护人体和设备的安全。

我们应该高度重视ESD防护工作,加强宣传教育和培训,提高员工的防护意识和技能,共同维护良好的工作环境和健康的生活。

如何防护ESD一些ESD的常识及防护方法介绍

如何防护ESD一些ESD的常识及防护方法介绍

湿度控制及加湿设备使用
湿度控制
保持工作区域内相对湿度在40%-60%之间,可有效 防止静电产生。
加湿设备
根据工作区域大小和环境条件,合理配置加湿设备, 如超声波加湿器、电极式加湿器等。
注意事项
加湿设备应定期清洗和维护,避免滋生细菌和霉菌。
离子风机等专用设备配置
离子风机
通过产生大量正负离子,中和物 体表面的静电电荷,达到消除静 电的目的。
存储条件设置和监控管理
存储条件设置
电子元器件的存储环境应保持干燥、通 风良好,并严格控制温度和湿度。一般 来说,温度应控制在20-25摄氏度之间, 相对湿度应控制在40%-60%之间。此外 ,应避免阳光直射和强烈震动。
VS
监控管理
应定期对存储环境进行监测和记录,确保 温度和湿度等参数符合要求。同时,应建 立电子元器件的库存管理制度,对元器件 的入库、出库、盘点等环节进行严格管理 ,确保元器件的数量和质量准确无误。
其他专用设备
如静电消除器、静电测试仪等, 可根据实际需求进行配置。
注意事项
专用设备应定期检测和维护,确 保其正常工作和准确性。同时, 操作人员应接受相关培训,熟悉 设备的使用方法和注意事项。
04
人员操作规范与培训要求
穿戴防静电服装鞋帽等个人防护用品
防静电工作服
采用特殊导电纤维制成,能有效消除人体静 电。
03
工作区域ESD防护策略
操作台、工作台和地板材料选择
01
操作台和工作台
应选择防静电系统工作台,台面 采用防静电防火板或防静电台垫 ,具有良好的接地线。
地板材料
02
03
注意事项
建议使用防静电地板或防静电地 垫,普通地面也可选用防静电漆 进行处理。

常见的esd防护措施

常见的esd防护措施

常见的esd防护措施ESD(Electrostatic Discharge)是指静电放电,是一种电子元器件常见的故障原因之一。

为了保护电子设备免受ESD的影响,人们采取了一系列的防护措施。

本文将介绍常见的ESD防护措施,帮助读者了解如何有效地防止静电放电对电子设备造成的损害。

1. 保持干燥:静电放电最容易发生在湿度较低的环境中。

因此,为了减少静电放电的风险,保持工作环境的湿度在30%到60%之间是非常重要的。

2. 使用ESD防护设备:在处理电子元器件时,必须佩戴ESD防护手套、静电防护鞋等专门的防护设备。

这些设备可以将静电放电从人体导向地面,避免对电子设备产生损害。

3. 使用ESD防护工具:在操作电子设备时,必须使用带有ESD防护功能的工具,如ESD防护垫、ESD防护口袋等。

这些工具可以有效降低静电放电的风险。

4. 建立ESD防护区域:在生产线上,应建立专门的ESD防护区域,禁止静电敏感器件进入该区域。

该区域应具备良好的接地系统和防静电设施,以确保电子设备的安全。

5. 定期检测和维护防护设备:ESD防护设备需要定期检测和维护,以确保其正常工作。

如果发现设备存在问题,应及时更换或修理,以保证防护效果。

6. 增加接地措施:良好的接地系统是防止静电放电的关键。

在工作环境中增加接地导线,确保设备和人员都能够良好接地,可以有效减少ESD的风险。

7. 增加静电消除器:静电消除器是一种专门用于消除静电的设备,可以帮助防止静电放电对电子设备的损害。

在工作环境中增加静电消除器,能够有效减少ESD的风险。

8. 增加防护屏蔽:在电子设备设计中,应增加防护屏蔽,以减少外部静电对电子设备的干扰。

这可以通过在电路板上使用屏蔽层、增加屏蔽盒等方式来实现。

9. 加强培训和宣传:为了提高员工对ESD防护的重视程度,应加强培训和宣传工作。

向员工普及ESD的危害和防护知识,提高他们的防护意识和能力。

10. 建立ESD管理体系:在企业内部建立完善的ESD管理体系,制定相关的操作规程和管理制度,加强ESD防护措施的落实和监督。

esd防护基本原理

esd防护基本原理

esd防护基本原理ESD防护基本原理静电放电(Electrostatic Discharge,简称ESD)是指由于电荷的不平衡而引起的突发放电现象。

在现代电子设备制造和使用过程中,ESD会对电子元件和芯片造成严重的损害,因此需要采取一系列的防护措施来防止ESD的发生和传播。

本文将介绍ESD防护的基本原理。

1. 防止静电的产生静电通常是由于物体之间的摩擦引起的,因此,我们可以通过减少物体之间的摩擦来防止静电的产生。

例如,在工作环境中,可以使用防静电地板和防静电工作服来降低静电的产生。

2. 接地接地是ESD防护的重要手段之一。

通过将设备和人员接地,可以将静电释放到地面,从而防止静电的积累和放电。

在电子设备制造过程中,可以使用地线将设备接地,而在工作环境中,可以使用防静电地板和接地腕带将人员接地。

3. 屏蔽屏蔽是指将电子设备或元件包裹在导电材料中,以防止外部静电的干扰。

屏蔽可以通过使用金属外壳或金属箔来实现。

在电子设备制造过程中,可以使用屏蔽罩来保护敏感的电子元件。

4. 静电消除器静电消除器是一种用于消除静电的设备。

它通常使用电离器将空气中的离子产生,并将其释放到待处理的物体上,以中和物体上的静电。

静电消除器可以广泛应用于电子设备制造和工作环境中,以保护敏感的电子元件。

5. 静电保护区域静电保护区域是指一个经过特殊设计和管理的区域,用于保护静电敏感的设备和元件。

在静电保护区域中,人员需要穿戴防静电工作服,并使用防静电工具和设备。

此外,静电保护区域还需要进行定期的地面测试和静电放电测试,以确保其效果。

6. 教育和培训教育和培训是ESD防护的重要环节。

通过对员工进行ESD防护知识和技能的培训,可以提高员工对ESD的认识和理解,从而减少ESD的发生和传播。

培训内容可以包括ESD的基本原理、防护措施和操作规程等。

7. 设备和材料的选择在电子设备制造过程中,选择适合的设备和材料也是ESD防护的重要因素。

例如,可以选择抗静电的塑料材料和导电性能良好的电子元件,以减少ESD的发生和传播。

ESD防护原理及措施总结_V1.0_2018

ESD防护原理及措施总结_V1.0_2018
后在实际可行的情况下,任何需要保护的芯片均应尽可能地远离ESD防护器件。采取这一 方法将极大地减轻集成电路所承受的应力。 c. 将电路板走线至ESD防护器件的距离降至最小。与此走线相关联的电感以及任何的封装寄 生电感都将在保护电路中加入阻抗。实质上,随着与传输线路之间距离的增加, ESD防护 器件变得越发与受其保护的信号线“隔离”开来。请记住,芯片将要承受ESD防护器件两 端的ESD电压和走线阻抗两端的电压。理想的焊点位置在数据传输线路的顶部。如果做不 到这一点,则应最大限度地减少它们之间的距离。 d. 机壳的地应是ESD基准。而不是信号(数字)地。目的是把ESD从信号环境中转移出去。 目标是尽量保持"干净"的信号(数据)环近期项目在ESD不良方面的问题 进行的硬件设计总结,为后续硬件设计前期静电考量 和后续ESD改善提供参考。提升防静电能力,提高生 产效率,以期从设计前端提升品牌机的质量来满足客 户日益提高的品质要求。
一、静电问题
— 1.静电产生机理简介 — 2.ESD标准及常见不良现象 — 3.常见ESD Fail的结构位置 — 4.常见ESD 控制的基本原则 — 5.ESD主要防止措施 — 6.部分案例分析
3.常见ESD Fail的结构位置
★外设接口开孔位置,如USB、Jack ★侧键开孔位置,尤其是采用金属材质且未接地或FPC未接 地处理处 ★SIM card、T card ★部分导电材质或采用导电工艺的装饰件,如摄像头装饰件、 闪光灯装饰件、喇叭网、听筒网 ★部分导电材质或采用导电工艺的壳体,如金属前壳、金属 电池盖、前后壳采用电镀 ★键盘板,尤其是用钢片做支架的键盘板 ★Camera、LCD、TP ★小板、转接FPC等其他辅料
— 6.2部分案例分析
★A655——ESD 实验+/-8KV,手机底电流增大。

esd保护原理

esd保护原理

esd保护原理ESD(Electrostatic Discharge)是静电放电的缩写,它是一种常见的电子元件损坏原因。

ESD保护原理是指在电子元件设计和生产过程中,采取一系列措施来防止静电放电对电子元件造成损害。

本文将从ESD的危害、ESD保护原理和常见的ESD保护措施等方面进行详细介绍。

一、ESD的危害。

静电放电会对电子元件造成多种危害,包括但不限于以下几点:1. 直接损坏,静电放电会直接损坏电子元件中的导电路径和绝缘层,导致元件无法正常工作。

2. 隐性故障,静电放电也会导致电子元件内部结构的微小改变,从而引起隐性故障,这些故障可能不会立即显现,但会在后期使用中逐渐暴露出来。

3. 降低可靠性,长期受到静电放电的影响会降低电子元件的可靠性,缩短其使用寿命。

二、ESD保护原理。

为了防止静电放电对电子元件造成损害,需要遵循以下ESD保护原理:1. 防止静电积聚,在电子元件的设计和生产过程中,采取措施防止静电的积聚,如选择合适的材料、加入防静电剂等。

2. 防止静电放电,采取措施降低静电放电的可能性,如对元件进行接地处理、使用静电放电器等。

3. 抑制静电放电,在电子元件中加入ESD保护器件,用于抑制静电放电的影响,保护元件不受损害。

三、常见的ESD保护措施。

为了有效防止静电放电对电子元件的损害,可以采取以下常见的ESD保护措施:1. 使用ESD保护器件,包括TVS二极管、静电放电二极管等,用于吸收和抑制静电放电的能量,保护电子元件不受损害。

2. 设计合理的接地结构,合理设计接地结构,确保静电能够有效地通过接地系统释放,避免对电子元件造成损害。

3. 加强员工培训,对生产线上的员工进行ESD防护培训,提高员工对ESD危害的认识,有效降低静电放电的发生概率。

4. 采用防静电包装,在电子元件的运输和存储过程中,采用防静电包装材料,避免静电对元件造成损害。

总结:ESD保护原理是在电子元件设计和生产过程中非常重要的一环,它可以有效防止静电放电对电子元件造成损害,提高电子元件的可靠性和稳定性。

esd保护原理

esd保护原理

esd保护原理
ESD(静电放电)保护是一种用于保护电子设备免受静电放电的损害的技术。

静电放电是指当两个具有不同电荷的物体接触时,电荷会从一个物体转移到另一个物体,产生电流。

这种过大的电流可能会导致电子设备的损坏或破坏。

为了保护电子设备免受静电放电的影响,可以采取以下一些措施:
1. 接地:将电子设备接地可以降低设备的电位,使得静电放电能够通过接地线释放,减少对设备的影响。

接地线通常与设备的金属外壳或一些关键元件连接。

2. ESD防护元件:在电子设备的电路中,可以添加一些专门用于保护设备免受静电放电影响的元件,如ESD保护二极管和ESD保护芯片。

这些元件能够将静电放电导向地,减小其对设备的冲击。

3. 静电放电控制:在电子设备的生产和操作过程中,需要严格控制静电放电的产生和流动,避免造成设备损坏。

可以采取接地手段、合适的人员培训、静电放电敏感区域的标识等方式来控制静电放电。

总的来说,通过接地、使用ESD防护元件和控制静电放电,可以有效地保护电子设备免受静电放电的损害。

这些措施在电子设备的设计、生产和使用过程中都是非常重要的。

esd的产生原理及防护措施

esd的产生原理及防护措施
靠性的方法。
02
电容测试可以检测电容 器的电容值、漏电电阻 、耐压值等参数,从而 评估其性能和可靠性。
03
电容测试还可以检测电 容器是否有短路、断路
等故障。
二极管测试
01
02
03
二极管测试是评估电子设备中 二极管的性能和可靠性的方法 。
二极管测试可以检测二极管的 电压、电流、功率等参数,从 而评估其性能和可靠性。
汽车电子系统静电干扰案例
1 2 3
案例描述
一辆新款汽车的电子控制系统出现故障,经检查 发现是ESD干扰导致的。
静电产生原因
汽车行驶过程中,轮胎与路面摩擦产生静电,当 静电积累到一定量时,通过汽车底盘对电子控制 系统产生干扰。
问题分析
汽车制造过程中,对于电子系统的ESD防护措施 不足,导致汽车在行驶过程中受到ESD干扰的问 题。
手机的设计和制造过程中,对于 ESD的防护措施不足,使得手机
对ESD较为敏感。
电脑板静电损坏案例
案例描述
一家电子制造厂的工人,在操作 电脑板时,不慎遭遇ESD,导致
电脑板损坏。
静电产生原因
工厂车间内的静电防护措施不足, 工人操作过程中与电脑板接触时产 生静电放电。
问题分析
工厂对于静电防护的重要性认识不 足,对于工作环境的湿度、温度等 条件控制不严格,导致ESD问题的 发生。
04
ESD的检测与评估
电阻测试
电阻测试是通过测量电子设备在电路 中的电阻来评估其性能和可靠性的方 法。
电阻测试还可以检测电子设备中的短 路和断路等故障。
电阻测试可以检测电子设备在正常工 作条件下的电阻值,以及在异常工作 条件下的电阻值,从而评估其性能和 可靠性。

ESD防护原理及措施总结_V10_2018

ESD防护原理及措施总结_V10_2018

ESD防护原理及措施总结— 此总结主要针对传音近期项目在ESD不良方面的问题 进行的硬件设计总结,为后续硬件设计前期静电考量 和后续ESD改善提供参考。

提升防静电能力,提高生 产效率,以期从设计前端提升品牌机的质量来满足客 户日益提高的品质要求。

一、静电问题— 1.静电产生机理简介 — 2.ESD标准及常见不良现象 — 3.常见ESD Fail的结构位置 — 4.常见ESD 控制的基本原则 — 5.ESD主要防止措施 — 6.部分案例分析1.1.静电产生机理简介 ★任何物质都是由原子组合而成,而原子的基本结构为质子、中子及电子。

科学家们将质子定 义为正电,中子不带电,电子带负电。

在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正 负电平衡,所以对外表现出不带电的现象。

但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位 能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡,任何两个不同材质的物体接触后再 分离,即可产生静电。

★静电放电(Electrostatic Discharge)是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的 电荷转移。

ESD是一种常见的近场危害源,可形成高电压,强电场,瞬时大电流,并伴有强电 磁辐射,形成静电放电电磁脉冲。

电流 >1A上升时间0~15ns,衰减时间0~150ns ★静电的产生在电子工业生产中是不可避免的,其造成的危害主要可归结为以下两种机理: 其一:静电放电(ESD)造成的危害: (1)引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰。

(2)击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率。

(3)高压静电放电造成电击,危及人身安全。

(4)在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。

**其二,静电引力(ESA)造成的危害(不作介绍): (1)电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率。

(2)胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质。

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l 解决措施:在靠近CPU的VIO28位置加TVS,增强芯片ESD防护能力,在尾插处增加外壳厚度,使尾插被包在内,改 善后测试pass,建议客户修改模具,避免尾插裸露在外。
l 经验总结:考虑ESD防护尽量避免手机有裸露金属件,做到“能堵则堵”,如果无法避免使用此类结构件,要使ESD 路径可控,远离敏感元件。
后在实际可行的情况下,任何需要保护的芯片均应尽可能地远离ESD防护器件。采取这一 方法将极大地减轻集成电路所承受的应力。 c. 将电路板走线至ESD防护器件的距离降至最小。与此走线相关联的电感以及任何的封装寄 生电感都将在保护电路中加入阻抗。实质上,随着与传输线路之间距离的增加, ESD防护 器件变得越发与受其保护的信号线“隔离”开来。请记住,芯片将要承受ESD防护器件两 端的ESD电压和走线阻抗两端的电压。理想的焊点位置在数据传输线路的顶部。如果做不 到这一点,则应最大限度地减少它们之间的距离。 d. 机壳的地应是ESD基准。而不是信号(数字)地。目的是把ESD从信号环境中转移出去。 目标是尽量保持"干净"的信号(数据)环境。
键等)使用ESD防护器件如TVS,ESD+EMI filter。其他还有Varistor,zener diode 等; — b.ANT、USB等信号质量要求高适用低容TVS,高容TVS会引起信号衰减和失真; — c.对于音频接口(除class D)最好选用3.3V双向TVS管,SIM卡接口、按键接口最好 选用3.3V单向TVS管,class D选用5V双向TVS管; — d. c中3.3V和5V指TVS的clamping 电压,clamping 电压比较低的TVS能提高ESD 防护能力。
1.1.静电产生机理简介 ★任何物质都是由原子组合而成,而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学家们将质子定 义为正电,中子不带电,电子带负电。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正 负电平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位 能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡,任何两个不同材质的物体接触后再 分离,即可产生静电。 ★静电放电(Electrostatic Discharge)是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的 电荷转移。ESD是一种常见的近场危害源,可形成高电压,强电场,瞬时大电流,并伴有强电 磁辐射,形成静电放电电磁脉冲。电流 >1A上升时间0~15ns,衰减时间0~150ns ★静电的产生在电子工业生产中是不可避免的,其造成的危害主要可归结为以下两种机理: 其一:静电放电(ESD)造成的危害: (1)引起电子设备的故障或误动作,造成电磁干扰。 (2)击穿集成电路和精密的电子元件,或者促使元件老化,降低生产成品率。 (3)高压静电放电造成电击,危及人身安全。 (4)在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。 **其二,静电引力(ESA)造成的危害(不作介绍): (1)电子工业:吸附灰尘,造成集成电路和半导体元件的污染,大大降低成品率。 (2)胶片和塑料工业:使胶片或薄膜收卷不齐;胶片、CD塑盘沾染灰尘,影响品质。 (3)造纸印刷工业:纸张收卷不齐,套印不准,吸污严重,甚至纸张黏结,影响生产。 (4)纺织工业:造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害
4.常见ESD 控制的基本原则
★认识到所有的电子组件和装配件都对于ESD破坏敏感; ★避免在没有适当接地情况下触摸敏感组件和装配件; ★设计ESD防护电路原则:
ESD防护电路对于ESD瞬间的反应速度要比被保护器件迅速; ★设计ESD防护电路三个要素:
a:设计时要充分考虑结构堵和导的可行性,配合主板留好接地位置,改用非 导电材料;在PCB布局 布线评审阶段,结构和硬件要一起核对;同时保证 主板地的完整性;
l 解决措施:上壳接地要充分,改善后测试pass。 l 经验总结:考虑ESD防护尽量避免手机有裸露金属件,如果无法避免使用此类
结构件,要使静电放电路径可控,远离敏感元件。
— 6.5部分案例分析
— ★E680——ESD 实验,+-10KV,耳机附件的上下壳缝隙死机
l 原因及现象:由于耳机座的特殊构造,使MIC 引脚有一块金属片裸露在外 面,易吸收静电,麦克电路有检测耳机的ADC引脚,此引脚受到干扰很容 易影响CPU的正常工作,导致系统紊乱,死机。
— 5.4.ESD主要防止措施(PCB) —
— ★PCB 接地的设计原则:
a. PCB接地面积越大越好; b. 电源与地之间接电容; c. 电源与地越接近越好; d. 电源、地布局在板中间比在四周好; e. 使铺铜尽量完整; f. PCB的接地线需要低阻抗且要有良好的隔离; g. 布地线的时候,最好能够布成树枝状,而不是布成闭合形式; h. 存在多组电源和地时,以格子方式连接; i. 在电源和地之间放置高频旁路电容; j. 将电源地分为数字地和模拟地; k. 若电路由几块PCB构成,最好要求共地,且使其之间的地极尽量连接良好。
ESD防护原理及措施总结
— 此总结主要针对传音近期项目在ESD不良方面的问题 进行的硬件设计总结,为后续硬件设计前期静电考量 和后续ESD改善提供参考。提升防静电能力,提高生 产效率,以期从设计前端提升品牌机的质量来满足客 户日益提高的品质要求。
一、静电问题
— 1.静电产生机理简介 — 2.ESD标准及常见不良现象 — 3.常见ESD Fail的结构位置 — 4.常见ESD 控制的基本原则 — 5.ESD主要防止措施 — 6.部分案例分析
6.1部分案例分析
★A625——ESD 实验+/-8KV,手机底电流增大,闪屏,耳机FM 无声。
l原因及现象:MT6260平台本身平台ESD防护能力限制,ESD测试时,有静电流入主板就会随机导致VIO28接口漏电,使 手机底电流增大;A625模具使用的壳料有金属壳,接地不足,导致静电流入主板;耳机FM使用ESD防护器件防静电能力 不足,导致FM在ESD实验时有无声现象。 l解决措施: 在靠近CPU的VIO28位置加TVS,金属壳接地,耳机FM处换高性能TVS,改善后测试pass。 l经验总结:考虑ESD防护尽量避免手机有裸露金属件,如果无法避免使用此类结构件,要使静电放电路径可控,远离敏 感元件,尤其避免CPU受ESD影响。
**1.2.静电产生机理简介——对人体影响
★在不同湿度条件下,人体活动产生的静电电位有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千 伏甚至几万伏。实验证明,静电电压为5万伏时人体没有不适感觉,带上12万伏高压静电时也 没有生命危险。 ★对人体的危害 Ø 对皮肤,长期处于开着的电视、电脑和微波炉等环境下,就常常可能有毛孔变大,皮肤干
5.2.ESD主要防止措施(PCB)
PCB layout 对线路和器件摆放位置优化: a. 避免在保护线路附近走比较关键的信号线; b. 各类信号线及其馈线所形成的回路所环绕面积要尽量小,必要时可考虑改变信号线
或接地线的位置; c. 将接口信号线路直接经过保护器件后,再进入回路的其它部分; d. 走线越短越好; e. 信号线越靠近地线越好,太长的信号线或电源线必须与地线交错布置; f. 将复位、中断、控制信号远离输入/输出口,远离PCB的边缘,同时尽量避免走表层
— 6.2部分案例分析
★A655——ESD 实验+/-8KV,手机底电流增大。
l 原因及现象: MT6260平台本身平台ESD防护能力限制,ESD测试时,有静电流入主板就会随机导致VIO28接口漏电 ,使手机底电流增大;A625模具使用的是金属后壳,并接地不足,导致静电流入主板,影响到CPU。
l 解决措施:在靠近CPU的VIO28位置加TVS,金属壳接地,改善后测试pass 。 l 经验总结:考虑ESD防护尽量避免手机有裸露金属件,如果无法避免使用此类结构件,要使静电放电路径可控,远离
2.ESD标准及常见不良现象
★标准: 空气放电±8KV(有问题按按照降级2KV,±电压确 认Байду номын сангаас,我司按照±10KV测试 ,后续可能进一步提高 不良现象: ★硬件损坏 ★自动关机,程序混乱 ★死机,程序混乱,要通过人为干预才能复位; ★死机,程序混乱,无法进行复位。 ★死机,掉电,通话掉线,SIM卡失灵,MP3杂音,LCD蓝 屏,花屏,损坏等; ★另外接地如果处理不好,还可能衍生出来电绿条纹、亮屏 干扰、RF性能一致性差等问题。
b:ESD 电路设计预防和后期补救都要从静电入口进行,这样代价最小;同 时注意成本最小,量产可行,避免手工装配操作;
c:整机静电防护要保证先堵后导,堵要充分堵;导也要保证充分导。
— 5.1.ESD主要防止措施(结构&硬件)
— ★防止静电荷积累,外壳直接接地屏蔽(结构); — ★手机表面绝缘处理,使静电放电无法发生(结构); — ★使静电放电路径处于受控状态,远离敏感源(结构&PCBA) ; — ★电路控制方面: — a.易导入ESD的接口位置(电池connector、USB、audio、SIM、T-card、CTP、按
3.常见ESD Fail的结构位置
★外设接口开孔位置,如USB、Jack ★侧键开孔位置,尤其是采用金属材质且未接地或FPC未接 地处理处 ★SIM card、T card ★部分导电材质或采用导电工艺的装饰件,如摄像头装饰件、 闪光灯装饰件、喇叭网、听筒网 ★部分导电材质或采用导电工艺的壳体,如金属前壳、金属 电池盖、前后壳采用电镀 ★键盘板,尤其是用钢片做支架的键盘板 ★Camera、LCD、TP ★小板、转接FPC等其他辅料
— 6.4部分案例分析 — ★E690——ESD 实验,+/-8KV,手机掉电。
l 原因及现象: ESD测试时,插充电器或者单插USB线静电均OK,只有插耳机时 静电才有问题。1.将主板左右声道断开,依然会出现掉电和重启现象。 2.将 MIC通路断开后静电OK,由此判断出静电路径如下图,静电打到尾插上之后, 没有迅速的回到电池,然后从MIC引入到CPU,麦克电路有检测耳机的ADC引 脚,此引脚受到干扰很容易影响CPU的正常工作,导致出现重启,掉电等现象。
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