ESD和EOS培训教程
TDR-ESD-EOS上课教材
3)材料
管制區域的標示: 靜電管制區域應在每一入口明顯標示。 標示的圖案可參考附圖 靜電管制工作台亦應明顯標示。
防靜電工作台的裝置與接地
靜電保護箱 離子吹風機
靜電桌墊 靜電桌墊 必須接地
靜電椅
定期檢查應該檢查之事項
1)靜電手環,腳帶接地電阻是否介於1~10M之間?
定期檢查應該檢查之事項
2)人員/管理程序
10) 靜電防制材料與設備: 靜電防制材料如:靜電桌毯(table mats) 、 靜電地毯(floor mats)、靜電手環(Wrist strap)、 靜電袋(Protect bag)、靜電椅蓋(Stool cover)、 靜電保護手袖(protectors sleever)、靜電鞋帶 (shoe grounding straps)、靜電隔離袋(Static shielding bags) 與保護盒(box,container)等的購置, 應有一合格供應商的評估與採購。
管制區域內應管制的靜電設備
• • • • • 靜電敏感的元件 區域內生產的設備 設備與儀器 相對濕度/離子化程度 產品有靜電本質
相對濕度最好控制在40%~50%之間
管制技術
等級 0(10199)
元件靜電等級
等級(2001000) 等級 2(10004000) 等級 3(400015000)
5)將檢查與保養結果記錄並報告負責人員
靜電桌墊,地墊,手環等物品必需每天檢查是否損壞, 接地系統必須每天檢查是否不良,並記錄結果
靜電防護步驟
1)避免靜電敏感元件,電路板與其他塑膠成品或工具 放置在一起。如電腦,終端機,塑膠袋 2)把所有工具及機器接到地線
3)使用靜電桌墊,地墊等物品 4)遵守公司的安規與靜電防護規定
2024版ESD防护培训教程
国家标准
参照国家发布的ESD防护 规范和行业标准,如GB/T 19539-2004《静电放电 敏感器件防护通则》等。
企业标准
根据企业实际情况,制定 更严格的ESD防护内部标 准。
ESD防护设施配置要求
静电防护系统
包括静电消除器、静电检测仪、防静电系统 和防静电工作区等。
防静电系统和防静电工作服
员工需穿戴防静电衣、帽、鞋、手套等。
进出管理
严格控制人员进出ESD防护区域, 避免静电产生和带入静电敏感器 件。
定期检查与维护
定期对ESD防护区域进行检查和 维护,确保设施完好有效。
ESD防护人员培训与考核
培训内容
包括ESD基础知识、ESD危害及防护、 ESD设施使用与维护、ESD操作规范 等。
培训方式
采用理论讲解、案例分析、实践操作 等多种方式进行培训。
THANKS
感谢观看
定期复查
对改进措施进行效果评估,确保ESD 风险得到有效控制。
改进措施
针对评估结果,采取相应的防静电措 施,如使用防静电材料、改善环境湿 度等。
ESD检测记录与报告编写要求
01
记录内容
包括检测日期、地点、仪器、项目、 结果等详细信息。
审核与批准
报告需经过审核和批准,确保内容 真实、准确、完整。
03
静电安全操作规程及制度
详细讲解相关静电安全操作规程及制度,要 求员工严格遵守。
静电安全教育培训方法选择
理论授课
采用讲解、演示等方式,使员工掌握静电基 础知识和防护技能。
实践操作
组织员工进行实际操作练习,提高员工静电 防护技能水平。
视频教学
通过播放相关视频资料,使员工更加直观地 了解静电危害及防护方法。
ESD射频系统培训教材V2.1
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 5 材料特性
5.1 材料的分类(2)
目录
静电耗散材料:
★ 体电阻:1x104 ≤ R<1x1011Ω ★ 电子在材料的表面可以自由移动,但移动的速率由于电阻而受到控制; ★ 如果被接地,电荷将被缓慢的释放掉。
电磁屏蔽耗散复合材料:
★ 电磁屏蔽耗散复合材料是屏蔽材料和耗散材料复合而成。屏蔽材料电阻率极 低为导电体,其受到摩擦表面不起静电荷,可用于屏蔽射频和低频电磁场,但其电 阻太小,易在静电场中产生静电感应损坏器件。通常在屏蔽材料内层复合一层静电 耗散材料,如:防静电袋。
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 2 2、静电原理 静电原理
2.3 静电的特点
★ 受环境影响大:湿度上升则静电积累减少,静电压下降
★ 高电位: 数百伏到数万伏 ★ ★ 低电量:微库仑级 作用时间短:微秒级
5000伏 3000伏
目录
皮肤感知
人体对ES D的敏感
你能听见
10000伏
你能看见
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电(1)
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电(2)
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 3 静电现象
3.1 自然界的静电放电(3)
目录
射频无源产品线
曹明江
射频系统培训教材----ESD 4 静电危害
4.2 静电危害的时机
目录
★ 放电前的静电场(静电感应); ★ 放电时的电荷注入(电荷转移);
ESD&EOS详解
工 作 接地的烙鐵頭 站 防靜電吸錫器 保護的測試儀器 台
靜電 保護 保 電韕 保護 護 電 保護 保護 台接地 頾
Electrostatically-safe Cyrogdenic cooling Agents
R
頾 管制 防靜電 防靜電手鞽
R R O
R
二級靜電管制因素
設備相關因素 靜電環使用 設備等級 環境狀況 靜電防制技術加強 靜電防制層級修 修正 改 靜電地板與靜電鞋 O 修正成 R
9)區域靜電主管部門: 公司應對每一靜電敏感區域成立區域靜電主管部, 負責簽准防靜電程序,材料等,協助生產部門的技術。 ♦區域靜電主管部門應: 1)負該區域符合靜電指引責任 2)協調改進該區域靜電問題 3)教育訓練“好”每一區域內之員工 4)從合格供應商表中選擇好的靜電產品元料 ♦區域靜電防制人員應由管理部門欽派 ♦區域靜電防制部門應經常開會監測與 改進區域內的靜電問題
♦塑膠袋 ♦3M tape
常見的靜電例子
-
-
風向
-
+ + + + + + + +
走路時也會有靜電產生
+ + + + + + + + -
-
+ + + + +
揮動紙張時也會有靜電產生
+ + + ++ + + + + + + + + + + +
原子的模型
電子
質子
+ +
中子
静电放电ESD防护培训教材
静电对零件的危害
电子产品静电损伤的特点<二>
损伤具有潜在性: 有些元器件在损伤后并不马上表现出来,只是性能下降, 并不马上失效。
损伤的随机性: 只要电压超过或接近静电敏感电压阀值,就可能发生静电 损,在生产的各个环节,包括成品运输等都可能产生ESD损 伤。
机器模式(MachineModel)— 带电工具或设备接触组件时, 在器件内部将感应出电位差,所感应的电位差可以引起器 件的击穿
带电组件模式(ChargedDeviceModel)—带电的器件通过 引脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效
ESD 基本原理介绍
七.放 电
静电放电大概可分为:火花放电﹑电晕放电﹑刷状放 电﹑大量粉堆放电﹑射状放电﹑等形式放电的强弱与放 电的电极、形状、材质、阻抗、数量、湿度、距离、速 度均有密切的关系.
放电与电极特性之关系
石棉 兔毛 醋酸纤维 玻璃 云母 头发 耐龙 羊毛 兽毛 铅 蝉丝 铝 纸 棉 钢 木 琥珀 蜡 橡胶 密拉(聚酯膜) 镍
越多正电
铜 银 抗紫外线材 黄铜 金/白金 硫 醋酸嫘莹 赛路璐 奥龙 亚克力 赛仑 聚氨酯 聚酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯
KELF 硅 铁弗龙 硅橡胶
越多负电
电子界ESD的标准电压一般要求为 ±100volts以下
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静电对零件的危害
一.各种组件的静电敏感度
静电对零件的危害
二.半导体不良的成因
静电对零件的危害
三.电子产品静电损伤的特点<一>
损伤具有隐蔽性: 人体带电是电子产品静电损伤主因,几KV的人体静电,对 人而言放电感受几乎没有,对元器件却是致命的.
ESD_EOS_basic
防静电胶垫 (防止CDM) Wrist strap 手腕带接地点 公共接地点 (CPG)
AC 电源
<1 ohm
防静电 地板
• • • • •
处理ESD敏感装置要在ESD保护工作站中进行。 采用静电消散面(防静电胶垫)接地。 一般需要空气电离器中和工作面的装置和其它材料。 腕带连接地端。 无关材料和放电源必须从ESD保护工作站移开。
+ ++ +3 -4 -
-
-
……
-1 (net charge)
1.2 静电的产生
静电是怎样产生的? 静电是怎样产生的?
1. 摩擦起电 Triboelectric charge) 摩擦起电(
两种不同的表面摩擦,并分离起电;是静电产生的主要原因。
10% RH 人走过地毯 35,000V 元件在普通塑料管里 5,000V 元件接触橡胶P&P真空吸嘴 3,500V
ESD/EOS Technical Fundamentals
课程目标 (Course Objective)
1. 掌握静电(Electrostatic charge)的概念 掌握静电 的概念; 2. 掌握静电的危害及其周期; 掌握静电的危害及其周期; 静电的危害及其周期 3. 掌握静电释放(ESD) 的概念 掌握静电释放 的概念; 4. 掌握静电释放(ESD)的危害和模式 掌握静电释放 的危害和模式; 5. 掌握静电防护(ESD Control)的 掌握静电防护 基本原则和措施; 基本原则和措施 6. 掌握 掌握EOS与ESD区别与相关性 区别与相关性 与 区别与相关性;
EOS_ESD training
Humans hear ESD at > 6000v
Humans see ESD at > 8000v
Overview
Typical Electrostatic Voltages (Voltage generated at varying humidity) Person Walking Across Carpet Person Walking Across Vinyl Floor Worker At A Bench Ceramic Dips In Plastic Tubes Ceramics Dips In Vinyl Set-up Trays Ceramic Dips In Styrofoam Remove Bubble Pack from PWB’s Pack PWB’s in Foam Lined Shipping Box Volts at Relative Humidity 10% 40% 50% 35,000 12,000 6,000 2,000 11,500 14,500 26,000 21,000 15,000 5,000 800 700 4,000 5,000 20,000 11,000 7,500 3,000 400 400 2,000 3,500 7,000 5,500
– At each test level, the cost of ESD/ EOS damages increases by a factor of 10
» Component Level - Testing of components » Board Level - How many components are on a board
• • EOS (Typical causes) Inadequate Work Procedures
ESD培训教材
R
抗静电工作站
21
Updated May, 01
Rev 0
如何正确预防静电损伤发生
空气电离器
A5T5 Training
用于中和掉器件或相关产生材料 上的电荷。
抗静电座椅
®
R
Updated May, 01
Rev 0
22
如何正确预防静电损伤发生
A5T5 Training
-推车与滑车在使用时应前倾装料。
静电与ESD基础知识
静电的产生是与材料的性质(电阻率)密切相关
材料类别
类别 薄层电阻率
1) 导体材料
低于105 欧姆/
A5T5 Training
方块
2) 静电消散性材料
/方块 3) 绝缘体材料 姆/方块
105 至 1012 欧姆
高于1012 欧
®
R
Updated May, 01
Rev 0
3
静电与ESD基础知识(续)
它要通过链条或导电轮接导电地面 与导电地面连结。 -推车的任何部位都不应产生静电释 放。 -推车的所有部位都应接地。
推车与滑车
®
R
Updated May, 01
Rev 0
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如何正确预防静电损伤发生
静电安全包装与处理材料用于保护设备不受ESD损害,尤其是在转移和运输时
例如装运箱、导电托盘、屏蔽袋
®
R
导电索与皮肤直接接触 Updated May, 01
Rev 0
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如何正确预防静电损伤发生
-用于检查进入ESD 敏感区域人员的ESD鞋或脚跟带。 A5T5 Training
应检验 未通过检查的人员 自己的鞋是否清洁 检查脚跟带穿戴是 否正确
ESD基础知识培训PPT课件
105 to 1011 Ohms并且摩擦电压 <100V
点对点电阻 : 105 to 1011 ohms 并且摩擦电压 <100V
< 1x109 ohms
1*106 to 1*109 ohms
18
摩擦电压< 30
ESD 静电工衣、工帽着装标准与NG 对照图
• 7.所有人员包括访客必须遵循此个人静电防 护守则。
12
ESD员工自检
• 1. 穿戴好防静电工衣,防静电工鞋, 防静电手环,检测防静电工鞋,手 环通过测试,并作好记录.
• 2. 目检是否所有静电敏感元部件 完全放置于防静电的屏蔽箱/袋(传 导性容器)里.
• 3. 确保在防静电屏蔽箱/袋中没有 可以产生静电的物体与ESD敏感 物件放置一起.
月度 4Hrs
每天
检测频次
每月或按客户要求或生产需要
每天第一次进入EPA区 每天第一次进入EPA区 每季度 每季度 每季度 进料检查和定期抽检
进料检查和定期抽检
防静电袋及其它防静电材料 进料检查和定期抽检
ESD 容器/托盘/盒子/箱子 静电耗散工作台 静电屏蔽袋
进料检查和定期抽检 月度 进料检查和定期抽检
的。如果他在危险场所走动或操作,就等于一个
流动的火种!!!
10
5.怎样正确的进行ESD防护
• 1. 生产车间、来料检查区、货仓为静电防 护区域,必須采取基本ESD防护措施。 静 电防护区域可分为非静电操作区域和静电操 作区域,静电操作区域又可分为0级(静电控 制<50V)、I级(静电控制<100V)、II级(静电 控制<2000V)三个级别,不同级别的静电操 作区域须相应采取额外ESD防护措施。
《ESD培训教材》PPT课件
应急处理预案制定与实施
制定应急处理预案
根据设备故障类型及影响程度,制定急处理预案 ,组织人员进行处理。
预案演练
定期组织相关人员进行预案演练,提高应急 处理能力。
记录与总结
对应急处理过程进行详细记录,总结经验教 训,不断完善预案内容。
06
设备自身缺陷导致的故障
如设计不合理、元器件质量不过关等。
故障排除方法与步骤
01
02
03
04
初步检查
观察设备外观是否有明显损坏 ,检查连接线是否松动或断裂
。
静电检测与消除
使用静电检测仪器检测设备静 电情况,并采取相应措施消除
静电。
逐步排查
根据设备工作原理,逐步排查 可能发生故障的部件或模块。
替换法
对疑似故障部件进行替换,观 察设备是否恢复正常工作。
经验分享
鼓励操作人员分享自己在静电防护 方面的经验和心得,促进团队之间 的交流和学习。
04
ESD操作规范与注意事项
操作前准备工作要求
熟悉ESD敏感器件
了解ESD敏感器件的类型、特性 及静电放电对其的危害,以便在
操作中采取相应的防护措施。
准备工具和材料
进入ESD防护区域前,必须按规 定穿戴防静电服、防静电鞋、防 静电手环等,确保人体静电得到
对操作过程进行记录,包括操 作时间、人员、器件状态等信
息,以便追溯和查询。
05
ESD故障排除与应急处理
常见故障类型及原因分析
静电放电(ESD)导致的设备故障
由于静电放电引起的设备损坏或性能下降。
环境因素导致的故障
如湿度过低导致静电积累,或灰尘过多影响设备散热等。
操作不当导致的故障
ESD及EOS (教育资料13.5.22)
带电性 (Static dissipative)
物体自身无法产生静电,并且自身吸收静电的特性. 通常有10 - 10 Ω/㎠的阻抗
6 9
TSOE
基本定意
基本定义
反静电性(Anti static)
本身不具有静电特性,受温度,湿度影响而带电,阻值为1010Ω /cm2以上
接地是?
与地面相似,接地,大地,在美国称为Ground,在英国称为Earth(略为:GND)
我们TSOE及相关协力社每年因ESD&EOS损失?
静电是在生产、生活中普遍存在的一种自然现象。 欧美各国在20世纪50年代初开始研究静电在半导体器件中的防范 我国在60年代末70年代初期才开始注意静电在半导体器件中的防范
静电最可怕的是有些超大规模集成电路在出厂时已被部分伤击伤,但未完全 断开,当装在航天器上则可能造成不可挽回的事故,
TSOE
ESD&EOS管理
接地线管理
接地线主要供分3种:电源接地线,设备接地线,人体接地线 电源接地线
电源接地线是从变压器中性点中引过来的一条接地线. (三项插座)
设备接地线 设备接地线是接在设备表皮中,可以导出设备表皮中的电源漏泄电压/漏 泄电流及因设备动作及磁场中产生的感应静电(表皮是用绝缘油漆覆盖时 接在螺钉或露出里面金属导体部位的位置)
TSOE
ESD&EOS管理
离子风扇管理
<离子风扇>
把离子化的空气连续吹到非导 体但带静电的物体上,使其瞬 间中和的装置
等离子风机对不能接地的绝缘 类(PIASTIC、VINYI等)有相 当好的效果,但不同产品特性 也不同,使用时要好好看说明 书。(安全距离、清扫周期、 同位元素、使用时的的校正周 期等需注意)
ESD_EOS_接地实务讲解
•并联单点接地最大的缺点是耗时费料,由于接地线太多 太长,以至增加各地阻抗,尤其在高频范围中更加严重。
多点接地
在频率低于10MHz时,较适于单点接地。若在高频 (>10MHz)情况下,由于接地线的长度以及接地电路的影 响,故单点接地无法达到去除干扰的效果,此时就得使用 多点接地。此时接地线的长度亦应尽量缩短。下图各接地 点可视为机壳或接地板:
复合式接地
• 复合式单点接地将线路或装备加以归类, 而同时使用串联与并联法,可同时兼顾降 低杂讯以及减化施工与节省用料。
机架系统的接地树(例〕
保护地 电源地 工作地
背板 背板Байду номын сангаас背板
背板
背板
注意
• 由于频率的关系,无论何种接地方法均应 尽量缩短接地线,否则其非但增加阻抗, 同时更会产生辐射杂讯,因其作用有如天 线,接地线的长度L<λ/20。 • 不论何种接地法,最大的困扰均起自于地 电流的产生,因此去除接地环路就成了设 计者的考验。
6.2.2. 人员接地
• 6.2.2.1. 人员接地的要求 • 当处理静电放电敏感物件时,所有人员应与接地 点或专 • 用接地点相连接。当人员坐在有静电放电防护的 工作台 • 时,他们应通过腕带系统被连接到共同接地点。 • 注意:当接地人员在通电设备上工作时,单位必 • 须知道当地的安全法律及章程。
工作臺接地
接地通用規則
• 接地
a、防静电系统必须有独立可靠的接地装置,接地电阻一般应 小于10Ω,埋设与检测方法应符合GBJ 97的要求。 b、防静电地线不得接在电源零线上,不得与防雷地线共用。 c、使用三相五线制供电,其大地线可以作为防静电地线(但 零线、地线不得混接)。 • d、接地主干线截面积应不小于100mm2;支干线截面积应不 小于6mm2;设备和工作台的接地线应采用截面积不小于1.25mm2的 多股敷塑导线,接地线颜色以黄绿色线为宜。 • e、接地主干线的连接方式应采用钎焊。
ESDorEOS教育训练
2)人员管理程序
HLTGCMSHLTGCMS-H00025A
9,静电教育培训计划 静电教育培训每年最少由区域静电主管部门举行一次. 教育培训计划应包括: 1,静电原理的介绍. 2,如何识别静电敏感元件. 3,如何使用防静电衣等物品. 4,如何遵守防静电的储存,包装,运送等标准程序. 经常进出防静电区域的人员其培训必须被认证,培训证明必须被 保存.
1,处理 静电敏感元件一定在静电控制区处理. 2,运送 静电敏感元件一定要用防静电袋,盒,防静电车 运送. 3,电路设计 电路设计应根据防静电要求设计. 4,客户要求 如果客户对静电要求,则应依静电等级做防静 电设计,对静电敏感元件或成品做保护.
2)人员管理程序
HLTGCMSHLTGCMS-H00025A
立即报告有关静电破坏的可能事件. 立即报告有关静电破坏的可能事件.
接地措施
按电工法规接地线深入地下? 按电工法规接地线深入地下?米
接地种类 第一种接地 第二种接地
HLTGCMSHLTGCMS-H00025A
第三种接地
第三种接地
接地电阻值 10Ω 10Ω 变压器的高压端或特别高压端, 变压器的高压端或特别高压端,其接地电 流的安培数除以150 所得的数值为X: 150, 流的安培数除以150,所得的数值为X: 5Ω<X<数 5Ω<X<数Ω 100Ω以下(低压端电路中, 100Ω以下(低压端电路中,如果感应电流 峰值为100mA以下 持续时间为0.5 以下, 100mA以下, 0.5S 峰值为100mA以下,持续时间为0.5S以下, 则漏电截止器为500 以下). 500Ω 则漏电截止器为500Ω以下). 10Ω以下(低压端电路中,如果感应电流 10Ω以下(低压端电路中, 峰值为100mA以下 持续时间为0.5 以下, 100mA以下, 0.5S 峰值为100mA以下,持续时间为0.5S以下, 则漏电截止器为500 以下). 500Ω 则漏电截止器为500Ω以下).
EOS ESD 教育资料
Waveform
Impulse Tr: 2~10ns Td: 150± 20ns (100pF / 1.5㏀) 3.0uJ
Ring F:13MHz(~3rd ) Tp: 66~99ns (200pF / 0Ω) 24.6uJ
Square Tr: 5us Td: 10ms
Impulse OCV:1.2*50us SCI:8*20us
ESD产生原理
4. 摩擦起电序列
(+ ) 起电序列 (-)
12
空人石动玻人尼羊毛铝绸纸棉木铁铜银金硫聚纤聚聚聚聚硅特 气手棉物璃的龙毛皮 缎 材 酯维氨丙乙氯 氟 素酯烯烯乙 隆 毛 毛 发 烯
对接触起电的有关物料,应尽量选用在起电 序列中位置较邻近的。
ESD CLASS
部品别静电敏感等级:CLASS1(0~1000V),CLASS2(1000V~3000V),CLASS3(3000V~) 必须掌握各半导体的内电压等级 对CLASS1部品在制造,搬运,保管过程中特别管理
三星电子(山东)数码打印机有限公司
1
部品品质科
EOS/ESD教育资料
作成:李士华 日期:2006.8.18
Contents
2
1.EOS/ESD定义及特性
2.EOS/ESD的产生原理及危害
3.EOS/ESD的控制 4. EOS/ESD的防护测试
EOS/ESD定义及特性
3
1.EOS/ESD 术语
2.EOS/ESD的定义及特性
보증규격
1,500V ~ 2000V 150V ~ 300V 300V ~ 500V
- 대전체별 방전 Mechanism & RC Modeling -
EOS/ESD的产生原理及危害
静电(EOS和EESD)预防培训教育
和时期没有关系
在通电过程中由于过电压或过电流, 破坏半导体。 Latch up的发生, 电源或由于测定 ON/OFF的Surge, 由于负荷和合线, 焊锡残渣,金属异物的短路等。
故障原因
关于静电放电(ESD)
• 不是在工厂或家庭的TV和冰箱等使用的普通电气,而是 - 在自然界中发生的,瞬间放电的闪电或当手触到门把手 · 汽车钥匙时感觉刺痛的现象
- 烙铁利用接地和测定仪等一起定期确认漏电与 否。 - 粘有部件的电路板必须保管在采取保护措施的 包里。 - 在没有被屏蔽的电路板上,不要靠近塑料制品 等。 - 焊锡吸收器等工具或部件箱应使用导电性孰料 箱。
- 用于清扫的刷子不要用塑料制品而要使用猪鬃。
静电对策的工作环境 (6)
- 在低湿度环境中电荷的扩散性会减少,而静电的 发生则增多。尤其是在冬季,相对湿度要保持在 40~60%。 - 在难以控制静电发生的场所,作为局部对策,使 用离子发生器。 - 工程内不要带进没有经过静电对策的塑料或包装 材料(塑料袋,泡沫材料)。 - 为了防止由于步行而发生的人体带电或在底架上 的带电,要铺设导电地板或导电垫子。
元件
半导体破坏试验回路
静电发生原理 (1)
– 根据电荷移动的带电 * 触摸或分离两种不同的物体时会带电。 – 根据导电的带电 * 将带电的物体接触到其他物体上时会带电。 * 这种现象只在导体中发生。
带电体
导体
静电发生原理 (2)
通过衣服摩擦的带电
通过步行的带电
静电发生原理 (3)
脱衣服时的带电
코드
对静电的对策(2)
- 人的带电一般情况下需要保持在150V以下。(在特 殊部件中25V以下)。
2024年ESD防护培训教程
ESD防护培训教程引言:静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)是电子行业中常见的问题,它可能导致电子设备的损坏或性能下降。
为了确保电子产品的质量和可靠性,ESD防护措施至关重要。
本教程旨在提供ESD 防护的基本知识和实用技巧,帮助读者了解ESD的原理、危害以及如何有效地进行防护。
第一部分:ESD的基本原理1.1静电放电的定义静电放电是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程。
当两个物体的电势差足够大时,电荷会通过空气或接触途径从一个物体流向另一个物体,形成电流。
1.2静电放电的产生静电放电可以通过多种方式产生,包括摩擦、接触、分离、电场感应等。
在电子制造过程中,常见的静电产生途径包括塑料袋的摩擦、衣物与座椅的摩擦、人体与设备的接触等。
1.3静电放电的危害静电放电对电子设备造成的危害主要表现为损坏电子元器件、降低设备的可靠性、影响设备的性能等。
ESD损伤通常不易被立即发现,但长期累积可能导致设备故障或性能下降。
第二部分:ESD防护措施2.1控制环境湿度湿度是影响ESD防护效果的重要因素。
在湿度较低的环境中,静电容易产生并积聚在物体表面。
因此,控制环境湿度是防止ESD 的重要措施之一。
通常,将相对湿度控制在40%-60%之间可以有效减少静电的产生和积聚。
2.2使用防静电材料防静电材料可以有效地减少静电的产生和积聚。
在电子制造过程中,常用的防静电材料包括防静电服、防静电鞋、防静电手套等。
使用防静电材料可以有效减少人体与设备之间的静电放电。
2.3地线连接地线连接是将设备、工作台、人体等接地,以消除静电。
通过地线连接,静电可以有效地从物体表面释放到地面,减少静电放电的可能性。
在电子制造过程中,常用的地线连接设备包括防静电地垫、防静电手腕带、防静电接地线等。
2.4静电放电防护包装静电放电防护包装是一种特殊的包装材料,可以有效防止静电的产生和积聚。
在电子元器件的运输和存储过程中,使用静电放电防护包装可以保护元器件免受ESD损伤。
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Ø Grounding of personnel via the floor/footwear system is recommended where the resistance to ground of the operator is < 35 ΜΩ. Ø Grounding of personnel with wrist straps is recommended where the resistance to ground of the operator is > 35 ΜΩ (without wrist strap). This is often the case for operator working in a sitting position.
Protective Garments
ESD protective garments are recommended to serve as a barrier/shield between the electrostatic field and the sensitive components.
Protective Measures
*Handling Ø Protective Garments
q Special garments
Ø Footwear
q Dissipative footwear avoids charging by walking and drains off charge on human bodies in a controlled way.
ESD
Subset of EOS q Limited Energy q Usually caused by static q Event lasts from nano to microseconds Not easily visible q Gate oxide breakdown q Junction spiking
Ø Wrist
q Use a wrist strap for grounding in order not to be charged! q Test your wrist strap (as worn) every day!
Ø Packing
q Use dissipative material only as filling material! q Avoid “hard discharge” on metallic surface during unpacking. q Unpack the devices and place them on dissipative material to drain off possible charge on the devices ”softly“.
Test wrist straps as worn every day !
Resistance to groundable point: * < RG < 35 MΩ * Lower limit due to personnel safety reasons!
Protection against HBM ESD Events
Time / ns
CDM test setup
Charged Device Model (CDM)
Good simulation of “real world” CDM events Discharge characteristic defined by the device Test performance very costly and time consuming: Ø Time consuming alignment of the DUT Ø Monitoring of the discharge current necessary Ø Expensive test equipment Ø Poor reproducibility
q Maintenance / Line Monitoring
q Board / Component Test
q Power Supply Quality
ESD Models
Ø Human Body Model (HBM) Ø Machine Model (MM) Ø Charged Device Model (CDM)
EOS due to : Ø Electromagnetic pulses (EMP) Ø Electrostatic discharge (ESD) Ø System transients Ø Lighces
EOS
Typically generated by: q q q Power supplies Test equipment Event usually lasts from millisecond to seconds • Typically > 50us pulse
ESD Models and ESD Stress in the Field
Human Body Model (HBM) - test circuit
Peak value of Ip =VESD/(R+RDUT)
Characterisation of the HBM tester parasitics
Point to point resistance test
Point to point resistance: RP < 1012 Ω Should be made of cotton !
Footwear
Test the footwear as worn standing on a metal plate !
Indications : q q q q Blown metal Lines Molten Damage Usually Thermal High power
q Latch up Not always restricted to I/O q May cause functional fails
EOS Causes and Effects
EOS Control
q Work Procedures
v v v v v v v v v v v v v v v v v v Documented test/assembly flows. Correct insertion of devices - use pictorial reminders. Beware of powered insertions and removals. Check connections. Equipment not grounded. Loose connections causing intermittence events. Poor wire management. No AC line monitoring. Hot switching. Incorrect test sequence. Excessive voltages. Wrong stress tests. Probing . Poor board layout. Poor design leading to noise. No overvoltage protection. Insufficient line filtering. Wrong fuse and inadequate protection.
CECC - Europe company standards product standards (chip cards: ISO/IEC 10373)
Ø IEC standard in preparation
Important HBM test parameters
Ø Pin combinations Ø Test voltages Ø Failure criteria Ø Further test parameters
ESD System/Device Level Test
System Level
Device Level
Differences between System and Device Level
Numbers are different !!! Don’t compare apple to orange…
Resistance to ground: * < RG < 108 Ω * Lower limit due to personnel safety reasons!
Wrist Straps
The purpose of the wrist strap is to drain off the operator's static charge.
HBM - Standards
Ø MIL STD 883 D, method 3015.7, 1989 Ø ANSI EOS/ESD-S5.1-1993 (ESD Association) Ø JESD22-A114-1996 (JEDEC)
further standards: EIAJ - Japan
q Inadequate Work Procedures
v Hot switching Insertion / removal of components with power on / not fully powered down. v Inadequate Training.
q Poor board design
Machine Model (MM) - test circuit
Machine Model - current waveform
Current / A
Time / ns
Typical CDM discharge events
CDM - discharge current waveform