ESD静电放电教材课程

ESD--静电放电
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ESD
• ESD是什么意思?
ESD是英文Electrostatic Discharge的缩写， 即“静电释电”。
• 静电放电的全过程：
两个带不同静电电荷的物体，通过直接接触或静电电场 的作用会使两物体的静电电荷发生位移，当静电电场 达到一定的能量，两物体之间的介质被击穿而产生放电。
2020/10/10
使用于已有ESD防护之项 目，如静电桌面，椅子， 及工具，及符合ESD防护手 则的设备等
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静电测量仪器：
(1)人体综合测试仪：测量静电环，防静电鞋是否符合要求； (2)静电场测试仪：测量环境静电强度，以电压读数； (3)兆欧表：用于测量所有导电型、抗静电型及静电泄放型材 料的表面阻抗或体积电阻； (4)接地电阻测试仪：测量静电接地系统电阻；
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• 电子产品中的静电敏感元器件有哪些 ?
静电敏感元器件(ESDS)是指对静电反应敏感的器件， ESDS：ESD-Sensitive Device。
静电敏感元器件主要有： 二极管，三极管， IC（SOP，QFP，PLCC）， SOT类元件， BGA，PCBA半成品等等。
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• 常见的静电源有哪些 ?
（6）普通工作台，受到摩擦产生静电； （7） 混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘 电阻高，人体上的静电荷不易泄漏； （8） 电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、 再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器， 交、直流电路都会在设备上感应出静电。如果设备静电泄 漏措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。烘箱 内热空气循环流动与箱体摩擦均会可产生大量的静电荷。
串接1MΩ电阻是为了确保对地泄放电流＜5mA
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2.防静电鞋：
鞋面表面阻抗 : 105 ~108 ohms
PVC
鞋底表面阻抗 : 106 ~109 ohms
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3.防静电台垫： 3-1.用于各工作台表面的铺设，每个台垫串一
个1兆欧电阻后与防静电接地线连接。
3-2.材料表面为草绿色，导电物质是抗静电剂 ，底层为黑色，导电物质为碳黑。
• 静电常见现象有哪些 ?
• 常见之现象有：雷击现象；摩擦带电现象；冬天脱毛衣時產 生的火花；在空气干燥的季节，开门时偶尔会有电击的感觉 等等。
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• 常见的静电源有哪些 ?
（1）人体静电——人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物 体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电； 人体静电是导致器件产生击穿的主要原因
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• 什么是静电(Electrostatic) ?
• 静电是一种电能，它存留于物体表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果 ，通过电子或离子的转换而形成的。
• 静电的产生途径?
• 1.摩擦：两个不同材质物体接触后分离； • 2.感应：导电材料同性相斥，异性相吸，发生电子转移； • 3.传导：导电材料与带电物体接触发生电荷转移。
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4.防静电地板： • 防静电地板的种类：
Ⅰ. 导静电地板 Ⅱ. 抗静电地板
PS：工作人员必须赤足或穿静电鞋才能达到效果
• 防静电地板的清洁方式
Ⅰ. 导静电地板应用水性清洁剂擦拭
R
Ⅱ. 抗静电地板避免使用清洁剂
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二、遮蔽类防静电产品：
1.防静电周转箱，防静电元件盒； 2.防静电包装袋； 3.防静电胶带； 4.防静电IC包装管及IC托盘； 5.防静电货架，手推车及工作台； 6.防静电工作服； 7.防静电手指套。
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我们公司静电测试方法：
1）静电环，静电鞋功能确认：生产人员每天测一次 ，其 它人员应使用前测试一次（静电环的寿命为3个月）。测 试结果应记录于《每周静电环,静电鞋测试记录表》； 2) 贵重品仓静电接地系统，仓库人员使用电压测试仪每 天测试两次，测试结果记录于《静电测试记录表》，有 效电压小于200V； 3）除仓库外，其它区域静电接地系统由厂务人员使用接 地电阻测试仪每年测试两次，测试结果记录于《静电接 地电阻测试记录》，有效阻值<3欧姆；
2）进入SMD和生产线工作人员应穿静电衣，静电 鞋，戴静电帽，静电环，避免因静电而破坏产品 和零件；
3）仓库人员在零件配发料时，应配戴静电环或静 电手套以免静电损伤零件；
4）接地系统：各工作区均应有良好的接地系统； 5）任何人员接触静电敏感零件、半成品时，均应
配戴静电环或静电手套。
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6）静电地板由品保和各使用单位人员每3个月用表 面阻抗测试仪测试一次。
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静电是否也能利用呢？
答案是肯定的 静电复印、静电除尘、静电喷涂、静电植绒。
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Thanks for your attention!
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静电防护的基本原则：
1.抑制静电荷的积聚； 2.迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。
如何选择防静电材料？
1.金属是导体，因导体的漏放电流大，会损坏器件； 2.绝缘材料容易产生摩擦起电，因此不能采用绝缘材料作
防静电材料； 3.应采用表面电阻l×103 ~l×105Ω·cm的所谓静电导体，
以及表面电阻1×105~1×108Ω·cm的静电亚导体作为防 静电材料。
•湿度对静电电压的影响也很大； •当你感觉电击时，你身上的静电电压已超过２０００伏！ •当你看到放电火花时你身上的静电已高达５０００伏！ •当你听到放电声音时，你身上的静电已高达８０００伏！ •但是许多高速超大规模集成电路碰到仅几十伏或更低的静电就会遭 到损坏。
（2）工作服——化纤或棉制工作服与工作台面、坐椅摩 檫时，可在服装表面产生 6000V 以上的 静电电压，并使 人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏 器件；
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我们公司防静电工具：
静电帽，静电衣，静电鞋，静电环，静电手套， 静电地板，静电周转架，静电周转箱，静电元 件盒，静电刷，静电桌面，静电椅，静电包装 袋，手推车，小台车，静电材料车。
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我们公司静电管理措施：
1）对所有静电敏感之零件在进料包装上均应规定 使用抗静电材料(或经防护静电处理之材料)；
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三、中和类设备和工具：
离子风机、风枪、风嘴、风帘及离子棒等 。
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• 防静电工作区域
防静电台垫
防静电环 防静电地板 防静电鞋
离子风机 防静电工作服 防静电椅
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静电标识
• 静电敏感标志
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 静电防护标志
使用于ESD防护袋外侧，避 免拆封时造成ESD防护缺失
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静电防护的方法：
1.接地（人员及设备）； 2.静电屏蔽（静电屏蔽袋和防静电周转箱）； 3.离子中和（消除绝缘体产生的静电）。
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一、接地类防静电产品：
1.防静电环： 静电环正确的佩带方式： 套在手上的一端必须与皮肤紧密接触。 注：静电环配有1Mohm的电阻。
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我们公司静电测试方法：
4）工作台、设备、仪器接地确认，由IPQC人员使 用万用表每周查核一次。测试结果记录于《工作 台、设备、仪器ESD测试记录表》，有效阻值 为<5欧姆；
5）在工作区域使用的绝缘垫，各使用单位用表面 阻抗测试仪每3个月测试一次，测试标准范围为 106-1011欧姆 ，测试结果记录于《绝缘垫静电测 试记录表》中；
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• 常见的静电源有哪些 ?
（3）工作鞋——橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013Ω， 当与地面摩檫时产生静电，并使人体带电； （4）树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放入包装中运输时， 器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏 感器件放电； （5）用 PP( 聚丙烯 )、 PE( 聚乙烯 )、PS( 聚丙乙烯 )、 PVR( 聚胺脂 )、PVC 和聚脂、树脂等高分子材料制作的各 种包装、料盒、周转箱、PCB 架等都可能因摩擦、冲击产 生 1—3.5KV 静电电压，对敏感器件放电；