ESD_静电放电知识培训总结
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ESD 静电放电知识培训
培训讲师： 2006/07/28wk.baidu.com
2018/10/15
静电基本概念
What is Electrostatic ？
Electrostatic静电：绝缘体与绝缘体相互进行 磨擦，分开后将在其表面附着大量正或负离子， 这些在绝缘体中不能流动的电荷就叫静电。例 如：胶尺在与干布磨擦之后能够吸引纸屑；冬 天脱毛衣听到之声及看到之火花均为静电现象。
2018/10/15
HBM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
MM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
CDM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
ESD静电敏感等级
试验等级参考：MIL-STD-883，GJB1649, GJB548A-97 等标准一般分为以下3个等级分类来控制: Class1: 0～1999V Class2: 2kV～3999V Class3: 4kV～15999V 16000V以上为非静电敏感产品
2018/10/15
HBM放电模型
HBM：人体静电是引起静电损失和发生意外 爆炸的最主要和最经常的因素，因此国内外 对产品的防静电危害要求都是以防人体静电 为主，并建立了人体模型，HBM是ESD模型 中建立最早和最主要的模型之一。人体能贮 存一定的电荷，所以人体明显地存在电容。 人体也有电阻，这电阻依赖于人体肌肉的弹 性、水份、接触电阻等因素。美国海军1980 年提出了一个电容值为100PF，电阻为1.5ｋ Ω的所谓“标准人体模型”。这一标准得到 广泛采用，但在后来也遇到一些问题。
2018/10/15
静电防护标准
• ESD STANDARD
ESD防静电材料的种类
导电型
耗散型
2018/10/15
ESD防护类别
ESD材料 离子风机
将产生的静电导走/中和消耗
人员接地 设备工具接地 包装要求
ESD防护
ESD区域规定 材料取放要求 标识要求
防止静电产生
2018/10/15
2018/10/15
ESD 标准
ANSI/ESD S20.20-1999
ANSI/ESD S20.20-1999：该标准是由USA 国家标准协会制订，于1999.8.4发行生效的ESD 标准，该标准作为ESD控制的国际标准被广泛采 用。 该标准可以作为认证标准使用；获得证书必须满 足相应的标准需求：即建立控制方案和控制计划 并实施、记录运行状况和核实标准的遵守/满足 情况
由试验数据确定为III级的元器件和微电路，离散型 MOSFET器件、结型场效应晶体管JFETs、运算放大 器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、使用II级 元器件的混合电路、片式电阻器、光电器件、小信号 二极管、硅整流管、低功率双模型晶体管
区域 颜色
红色
I
0～1999 V
黄色
II
2000～3999 V
12000 6000 20000
250 100 1200
18000
35000
1500
1500
在地毯上步行
2018/10/15
静电产生的原因
建筑装修材料采用高阻材料 。 人体静电 空气调节和空气净化引起的静电 搬运工具和包装材料
2018/10/15
ESD控制方法
根据静电的产生原因和相关的标准要 求：ANSI/ESD S20.20：1999，制订 适合于公司内部管控的《ESD控制方 案》和《ESD控制计划》
2018/10/15
ESD放电模型
ESD 静电放电模型有：
HBM：Human Body Model人体模型 参考：ESD STM 5.1 MM：Machine Model机器模型 参考：ESD STM 5.2 CDM：Charged Device Model带电器件模型 参考：ESD DS 5.3.1
级别 静电敏感度范围
元器件类型
微波器件（肖特基二极管、点接触二极管）离散型 MOSFET器件、声表面波SAW、电耦合器件CCDS、 结型场效应晶体管JFETs、精密稳压二极管、运算放 大器OPAMPs、MOS集成电路IC、使用I级元器件的 混合电路、超高速集成电路UHSIC、可控硅整流器 由试验数据确定为II级的元器件和微电路，离散型 MOSFET器件、结型场效应晶体管JFETs、运算放大 器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、使用II级 元器件的混合电路、精密电阻网络RZ、低功率双模型 晶体管
湿度控制 绝缘体隔离
ESD防护具体方法一
建筑工程设计中实施防静电措施 。 消除人体静电 ，如穿ESD工衣、戴ESD 工帽、手套、手指套、戴静电环 进行温湿度管理（温度25+-5C，湿度4060％） 搬运工具、隔离和ESD包装材料选用 工作台面铺上防静电席，并加接地装置
一般有预防产生、泄放、中和等方法！
2018/10/15
ESD/S SD基本概念
What is ESD Sensitive Devices？
• ESD/S SD：ESD/Static Sensitive Devices静电敏感器件,指受到一定能量的静 电泄放后将会引起暂时性或永久性损伤的电 子器件。
蓝色
III
4000～15999 V
非敏感
2018/10/15
≥16000 V
不需实施ESD防护区域的器件
绿色
湿度对ESD静电场的影响
静电产生方式
在聚乙烯地面上步行
在工作台上工作的工人
在工作台上拿起的聚酯口袋 用聚氯基甲酸泡沫塑料填充 的工作椅
静电电位（V）
相对湿度 10-20％
相对湿度 65-90％
2018/10/15
ESDS器件分类
器件种类 MOS场效应晶体管
JFET结型场效应晶体管
耐ESD的灵敏度（V）
100-200
140-7000 250-3000 500-1500 680-1000 100-2500
CMOS ECL SCR TTL100-200
2018/10/15
器件ESD等级分类
2018/10/15
ESD基本概念
What is ESD？
• ESD: Electrostatic Discharge静电泄放，指 静电累积到一定的电势能后对电子元器件造成 的一种快速放电现象。
2018/10/15
ESD防护基本概念
What is ESD Safety？
ESD防护:就是为了防止静电满泄放对静电敏 感器件造成伤害而采取的一切保护措施。同 时还包括对操作人员的安全保护要求 。
培训讲师： 2006/07/28wk.baidu.com
2018/10/15
静电基本概念
What is Electrostatic ？
Electrostatic静电：绝缘体与绝缘体相互进行 磨擦，分开后将在其表面附着大量正或负离子， 这些在绝缘体中不能流动的电荷就叫静电。例 如：胶尺在与干布磨擦之后能够吸引纸屑；冬 天脱毛衣听到之声及看到之火花均为静电现象。
2018/10/15
HBM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
MM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
CDM等效电路图及其ESD等级
2018/10/15
ESD静电敏感等级
试验等级参考：MIL-STD-883，GJB1649, GJB548A-97 等标准一般分为以下3个等级分类来控制: Class1: 0～1999V Class2: 2kV～3999V Class3: 4kV～15999V 16000V以上为非静电敏感产品
2018/10/15
HBM放电模型
HBM：人体静电是引起静电损失和发生意外 爆炸的最主要和最经常的因素，因此国内外 对产品的防静电危害要求都是以防人体静电 为主，并建立了人体模型，HBM是ESD模型 中建立最早和最主要的模型之一。人体能贮 存一定的电荷，所以人体明显地存在电容。 人体也有电阻，这电阻依赖于人体肌肉的弹 性、水份、接触电阻等因素。美国海军1980 年提出了一个电容值为100PF，电阻为1.5ｋ Ω的所谓“标准人体模型”。这一标准得到 广泛采用，但在后来也遇到一些问题。
2018/10/15
静电防护标准
• ESD STANDARD
ESD防静电材料的种类
导电型
耗散型
2018/10/15
ESD防护类别
ESD材料 离子风机
将产生的静电导走/中和消耗
人员接地 设备工具接地 包装要求
ESD防护
ESD区域规定 材料取放要求 标识要求
防止静电产生
2018/10/15
2018/10/15
ESD 标准
ANSI/ESD S20.20-1999
ANSI/ESD S20.20-1999：该标准是由USA 国家标准协会制订，于1999.8.4发行生效的ESD 标准，该标准作为ESD控制的国际标准被广泛采 用。 该标准可以作为认证标准使用；获得证书必须满 足相应的标准需求：即建立控制方案和控制计划 并实施、记录运行状况和核实标准的遵守/满足 情况
由试验数据确定为III级的元器件和微电路，离散型 MOSFET器件、结型场效应晶体管JFETs、运算放大 器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、使用II级 元器件的混合电路、片式电阻器、光电器件、小信号 二极管、硅整流管、低功率双模型晶体管
区域 颜色
红色
I
0～1999 V
黄色
II
2000～3999 V
12000 6000 20000
250 100 1200
18000
35000
1500
1500
在地毯上步行
2018/10/15
静电产生的原因
建筑装修材料采用高阻材料 。 人体静电 空气调节和空气净化引起的静电 搬运工具和包装材料
2018/10/15
ESD控制方法
根据静电的产生原因和相关的标准要 求：ANSI/ESD S20.20：1999，制订 适合于公司内部管控的《ESD控制方 案》和《ESD控制计划》
2018/10/15
ESD放电模型
ESD 静电放电模型有：
HBM：Human Body Model人体模型 参考：ESD STM 5.1 MM：Machine Model机器模型 参考：ESD STM 5.2 CDM：Charged Device Model带电器件模型 参考：ESD DS 5.3.1
级别 静电敏感度范围
元器件类型
微波器件（肖特基二极管、点接触二极管）离散型 MOSFET器件、声表面波SAW、电耦合器件CCDS、 结型场效应晶体管JFETs、精密稳压二极管、运算放 大器OPAMPs、MOS集成电路IC、使用I级元器件的 混合电路、超高速集成电路UHSIC、可控硅整流器 由试验数据确定为II级的元器件和微电路，离散型 MOSFET器件、结型场效应晶体管JFETs、运算放大 器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、使用II级 元器件的混合电路、精密电阻网络RZ、低功率双模型 晶体管
湿度控制 绝缘体隔离
ESD防护具体方法一
建筑工程设计中实施防静电措施 。 消除人体静电 ，如穿ESD工衣、戴ESD 工帽、手套、手指套、戴静电环 进行温湿度管理（温度25+-5C，湿度4060％） 搬运工具、隔离和ESD包装材料选用 工作台面铺上防静电席，并加接地装置
一般有预防产生、泄放、中和等方法！
2018/10/15
ESD/S SD基本概念
What is ESD Sensitive Devices？
• ESD/S SD：ESD/Static Sensitive Devices静电敏感器件,指受到一定能量的静 电泄放后将会引起暂时性或永久性损伤的电 子器件。
蓝色
III
4000～15999 V
非敏感
2018/10/15
≥16000 V
不需实施ESD防护区域的器件
绿色
湿度对ESD静电场的影响
静电产生方式
在聚乙烯地面上步行
在工作台上工作的工人
在工作台上拿起的聚酯口袋 用聚氯基甲酸泡沫塑料填充 的工作椅
静电电位（V）
相对湿度 10-20％
相对湿度 65-90％
2018/10/15
ESDS器件分类
器件种类 MOS场效应晶体管
JFET结型场效应晶体管
耐ESD的灵敏度（V）
100-200
140-7000 250-3000 500-1500 680-1000 100-2500
CMOS ECL SCR TTL100-200
2018/10/15
器件ESD等级分类
2018/10/15
ESD基本概念
What is ESD？
• ESD: Electrostatic Discharge静电泄放，指 静电累积到一定的电势能后对电子元器件造成 的一种快速放电现象。
2018/10/15
ESD防护基本概念
What is ESD Safety？
ESD防护:就是为了防止静电满泄放对静电敏 感器件造成伤害而采取的一切保护措施。同 时还包括对操作人员的安全保护要求 。