ESD基础知识培训讲义
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2024版ESD标准培训资料
•ESD基础知识•ESD标准概述•ESD防护措施与设备•生产现场ESD管理实践目录•检测方法与仪器介绍•总结与展望ESD定义及危害ESD（静电放电）定义ESD危害静电产生原理与特性静电产生原理静电特性人体静电现象及影响人体静电现象人体静电影响国际与国内ESD标准简介国际ESD标准国内ESD标准中国电子技术标准化研究院（CESI）制定的ESD标准，结合国内实际情况，对ESD防护和测试提出了具体要求。
ESD标准分类与内容ESD标准分类包括ESD防护设计、ESD测试方法、ESD防护器件、ESD标识等多个方面。
ESD标准内容涵盖了静电放电的基本概念、静电放电的危害、静电放电的防护措施、静电放电的测试方法等。
静电防护设计静电测试与评估静电防护器件选用静电标识与管理ESD标准在工业生产中应用接地技术等电位连接技术接地电阻要求030201接地与等电位连接技术定期清洁和维护静电消除器；静电消除器原理及使用注意事项0103020405防护服装、鞋帽等个人防护用品选用01020304防护服装鞋帽其他个人防护用品选用原则生产现场静电危害识别与评估静电产生原理及危害阐述静电产生的基本原理，以及静电对电子元器件、设备等造成的潜在危害。
静电敏感器件识别介绍静电敏感器件的标识、分类及特性，以便员工准确识别并采取相应的防护措施。
静电危害评估指导员工如何对生产现场的静电危害进行评估，包括环境湿度、温度、静电电压等因素的测量与分析。
1 2 3ESD防护区域划分ESD防护措施制定ESD管理方案优化制定针对性ESD管理方案员工培训与考核机制建立ESD基础知识培训操作技能培训考核机制建立常见静电检测仪器原理及使用方法静电场强计静电电压表用于测量静电场的强度，即单位距离上的电位差。
使用时需将探头置于被测电场中，并读取仪表上的场强值。
静电衰减仪生产过程中关键参数监控和记录环境湿度和温度生产设备接地情况人员防静电措施不合格品处理流程和追溯机制不合格品标识和隔离发现不合格品时，需及时标识并隔离，防止混入合格品中。
ESD培训课程ppt课件
ESD培训课程ppt课 件
目录
• ESD概述与基础知识 • ESD防护体系建立与实施 • 生产现场ESD防护措施 • 产品质量控制与ESD关联性分析 • 实验室环境下ESD测试方法论述 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
ESD概述与基础知识
ESD定义及危害
定义
ESD（Electro-Static Discharge ）即静电放电，指具有不同静电 电位的物体互相靠近或直接接触 引起的电荷转移现象。
危害
ESD会对电子设备造成损坏或性 能下降，如击穿集成电路、烧毁 电路板等，严重影响产品质量和 生产效率。
静电产生原理与条件
产生原理
静电是由于物体之间电荷不平衡而产 生的，通常是由摩擦、接触、分离等 过程引起的。
产生条件
干燥的环境、物体表面的不洁净、高 速运动或摩擦等都会增加静电产生的 可能性。
人体静电模型及放电过程
长期规划
建立ESD防护体系，提升 公司整体防静电能力
05
实验室环境下ESD测 试方法论述
实验室环境搭建及参数设置指导
实验室选址
选择远离电磁干扰源、温湿度适 宜、洁净度高的场所。
设备配置
选用高精度、高稳定性的ESD测 试设备，如静电放电枪、测试台
等。
参数设置
根据测试需求和设备性能，合理 设置实验室环境的温湿度、气压
学员B
本次培训课程内容丰富、专业性强，让我对ESD防护有了更全面的了解。特别是在实践操 作中，我深刻体会到了理论知识与实际应用的结合，收获颇丰。
学员C
通过与其他学员的交流和分享，我不仅学到了更多的知识和经验，还结识了很多志同道合 的朋友。我相信在未来的工作中，我们可以共同探讨和解决更多的问题。
目录
• ESD概述与基础知识 • ESD防护体系建立与实施 • 生产现场ESD防护措施 • 产品质量控制与ESD关联性分析 • 实验室环境下ESD测试方法论述 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
ESD概述与基础知识
ESD定义及危害
定义
ESD（Electro-Static Discharge ）即静电放电，指具有不同静电 电位的物体互相靠近或直接接触 引起的电荷转移现象。
危害
ESD会对电子设备造成损坏或性 能下降，如击穿集成电路、烧毁 电路板等，严重影响产品质量和 生产效率。
静电产生原理与条件
产生原理
静电是由于物体之间电荷不平衡而产 生的，通常是由摩擦、接触、分离等 过程引起的。
产生条件
干燥的环境、物体表面的不洁净、高 速运动或摩擦等都会增加静电产生的 可能性。
人体静电模型及放电过程
长期规划
建立ESD防护体系，提升 公司整体防静电能力
05
实验室环境下ESD测 试方法论述
实验室环境搭建及参数设置指导
实验室选址
选择远离电磁干扰源、温湿度适 宜、洁净度高的场所。
设备配置
选用高精度、高稳定性的ESD测 试设备，如静电放电枪、测试台
等。
参数设置
根据测试需求和设备性能，合理 设置实验室环境的温湿度、气压
学员B
本次培训课程内容丰富、专业性强，让我对ESD防护有了更全面的了解。特别是在实践操 作中，我深刻体会到了理论知识与实际应用的结合，收获颇丰。
学员C
通过与其他学员的交流和分享，我不仅学到了更多的知识和经验，还结识了很多志同道合 的朋友。我相信在未来的工作中，我们可以共同探讨和解决更多的问题。
ESD基础知识培训(的讲义)36页PPT
伏可以看见火花。
13
14
15
类型 V MOS H MOS P MOS MOSFET JFET C MOS/N MOS 线性电路（运放器） 肖特基二极管 ECL SAW SCR SL-TTL/S-TTL TT/DTL/H-TTL 膜式电阻
静电破坏电压（V） 30-180 50-500 100 100-200 140-700 250-3000 180-2500 300-3000 500-1500 150-500 680-1000 300-2500 380-7000 300-3000
1500
的关系。
元件的敏感电压
• 例如，较多IC分别被只有 序号
250伏和100伏的ESD电势
1 2
差所破坏，而越来越多的 3
敏感的现代元件，包括奔 5
腾处理器，只要5伏就可 6
毁掉。
7
8
• 产生可以听见“嘀哒”一 9
声的放电需要累积大约
10
2000伏的电荷，而3000伏 11
可以感觉小的电击，5000 12
• 5000 V
手掌及手腕前部有电击疼痛感
• 6000 V
手指剧痛，手腕后部有强烈的电击感
•…
…
• 10000 V
整个手部剧痛，有电流通过感
• 12000 V
因强烈电击，故整个手部有强烈打击感
静电对电子产品损害的特点
1、隐蔽性 人体感知的静电放电电压为2-3KV。
2、潜在性 受静电冲击后元件性能没有马上明显的下降。
电子工业生产包括SMT贴片、装配、品管、包装到出货的整个过程，其 实就是静电产生的过程，所以对静电防护的迫切性日益重要。
ESD的产生类型
机器引起 的ESD
静电防护基础知识(ESD)培训资料
任何物体都可以产生静电 ！！！
9
静电的产生
人体活动产生典型的静电电压（V ）
人体活动 在地毯上走动 在聚乙烯地板上走 动 在工作台上工作 拿聚乙烯纤维包 从工作台拿起聚乙 烯衬垫 坐在填有聚氟脂泡 膜的椅子上 静电势（空气相对 静电势（空气相对 湿度10~20%） 湿度65~90%）
35000 12000 6000 7000 20000 18000 1500 250 100 600 1200 15000
ESD胶带
撕贴胶带会产生很高的静电，由于胶带是绝缘材料，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。
35
静电控制（法）
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 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ESD材料或金 属。并至少满足ESD软接地的要求。
磁头
PCB/PCC
梳头发
撕贴胶带
走路
12
电路板
静电的特点—主观感受
人体电位 （KV）
1.0 2.0 3.0 没有感觉 手指外侧有感觉，但不疼痛 有针刺感、哆嗦感、但不疼痛
电击感度
看到 8000V 听到 5000V 感觉到 3000V
ESD基础知识培训PPT课件
< 1 x 109 ohms < 1 x 109 ohms
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。
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
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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防静电基础知识培训课件讲义ppt
5
静电手腕带测试仪
QUICK498
测量静电手腕带是否合格
6
重锺式表面电阻测试仪
ACL-800
测量物品的表面电阻
7
离子风机测试仪
ME268A
检测离子风机
仪器图片
接地系统
电子厂房新建或改造防静电要求
1、地面必须进行防静电处理， 防静电铜网间距≤1.5M，地 面表面电阻值：105~109欧姆， 防静电网需要在离地30CM处 预留不少于2处测试点； 2、电子车间内所有使用的治 具、工装、包装箱、作业台 面、移动台车及相关与产品 直接接触的必须使用防静电 或者导电材料制作； 3、车间必须配置防静电专线， 禁止在车间内与设备接地线 连接；
防静电测量仪器 常用仪器
万用表
序号
1
仪器名称
万用表
静电测量仪器
型号
主要用途
FLUKE
测量烙铁电批的漏电压和接 地电阻以及静电线路检测与 维修。
2
钳形接地电阻测试仪
ETCR2000A+
测量静电线接地电阻
3
接地电阻测试仪
ZC29B-2
测量静电地桩接地电阻
4
静电压测试仪
FMX-004
测量物品的表面静电压
2.静电的产生与危害
1、静电产生方式：
静电产生就是物质电子分布不平衡的产物，失去 电子带正电，电子多了带负电。接触分离，摩擦， 高能辐射，高温，感应起电等等都是静电产生的 方式。
2、静电危害
静电放电对元器件损伤有潜在性和累积效应， ESD（静电放电）会使元器件击穿，会严重地影 响元器件的使用可靠性。 据美国1988年报道每年 因静电影响损失50多亿美元，据日本统计他们的 不合格电子器件45%因静电损伤。
ESD基本知识培训教材
四、增湿
對ESD敏感的符號,用來表示該物 体對ESD引起的傷害十分敏感
對ESD防護的符號,用來表示該物 体經過專門設計具有靜電防護能力
不僅表示靜電場, 同時也包括電 磁場,磁場. 不是專門針對ESD的
閃電符號的標准含義是指電 力供電的高壓對人体有危險
不應該用此符號于ESD
理想的防靜電工作台
通過以上ESD 相關知識的介紹,以下對靜電手環測試 與設備對地作一個具體的介紹:
1.靜電手環的測試
先將靜電環戴至手腕上,并保證接觸鈕扣金屬部件與手腕接觸良好.有夾子的一 端與靜電環測試儀引出線夾子相接.
用手指按住前端白色測試墊,這時LED將會亮,且能聽到蜂鳴器 發出的信號聲.
如果"GOOD"LED亮,表示靜電環接地系統正常,可以正常使用.
g.接地主干線截面積應不小於100mm2,支干線截面積不 小于6mm2,設備與工作台的接地線應采用截面積不小于
1.25mm2的多股塑料導線;
h.接地主干線的連接方式應采用縴焊;
i. 設備的防靜電連接端應保証接觸可靠,易裝拆,允許使
用各種夾式連接器; j. 天花板材料應選用抗靜電型材料制品,一般可使用石膏
HIGH
R>9MΩ
設備接地:
為了保證測量的準确性以及防止設備受到EOS的損傷,必須保 證設備做到有效的接地.
設備采用3pin電 源線,其中較長 者為接地端.
此圖中2pin電源 線少了接地端. 用來作為設備的 電源線是不可取 的.
2-1.生產場地防靜電設施
a. 靜電安全工作台:由工作台.防靜電桌墊.腕帶接頭和接
大地線等組成;
b. 防靜電桌墊上應有兩個以上的腕帶接頭;
c. 靜電安全工作台上不允許堆放塑料盒等易產生靜電的雜
ESD静电防护知识培训PPT课件
功用：依借風扇吹出的正負離子來中和自然界的電 離子;解決非導體所產生的靜電破壞問題.
38
抗靜電材料(袋、托盤、盒等浩洋)电子
此種材料不會產生靜電荷,或僅產生微量的靜電 荷(通常在100V以下).其物質阻抗均在106Ω> R<1011Ω 之間,靜電消散時間<2sec.使用時需注意：
(a)避免使用尖銳物品刮壞表面金屬層 (b)封閉的導電袋或容器才有完全之保護 (c)表面塗層必須考慮其有效期
12
浩洋电子
Machine Model 機器模式 — 帶電工具或設備接觸元件時,在
器件内部将感应出电位差,所感应的电位差可引起器 件的击穿
13
浩洋电子
Charged Device Model 帶電元件模式 —带电的器件(如:D﹑Q﹑IC)通
过引脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效
14
对于工厂,静电会造成:
導電級 Conductive R ＜ 105Ω／SQ
防靜電級Dissipative(衰減材) 106＜ R ＜ 109Ω／SQ
抗靜電級Anti-Static 109＜ R ＜ 1011Ω／SQ
絕緣insulation 1012＜ R
10
名词解释
浩洋电子
ANSI：
简称美国国家标准学会。 由公司，政府和其他成员组成的自愿组织，他们协 商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提 高美国在国际标准化组织中的地位。
4.所有靜電區域必須用綠色線標示,并要求在30CM 的范圍其靜電電壓低于 100V.
5.所有ESD相關的項目必須點檢并保留記錄,如靜電環的點檢為每天二次. 6.所有從事ESD相關工作之人員,皆必須接受ESD訓練,並經檢定考試認證合格
ESD培训课件(带特殊条款)
ESD培训课件引言：静电放电（ElectrostaticDischarge,ESD）是电子行业中一个常见的问题，它可能导致电子设备的损坏或故障。
为了确保电子产品的质量和可靠性，进行ESD培训是非常必要的。
本课件旨在提供ESD基础知识、ESD防护措施以及ESD测试和验证等方面的培训内容，帮助员工了解和掌握ESD防护技能。
第一部分：ESD基础知识1.1静电放电的定义静电放电是指电荷在两个物体之间移动的过程，通常是由于物体之间的电势差引起的。
在电子行业中，静电放电可能导致电子器件的损坏或故障。
1.2静电放电的原理静电放电是由于电荷积累和电场作用的结果。
当两个物体接触时，电荷会从一个物体转移到另一个物体，导致电荷的不平衡。
当电荷积累到一定程度时，会产生足够的电场，使空气分子电离，形成导电通道，从而导致静电放电。
1.3静电放电的危害（1）损坏半导体器件：静电放电可能损坏半导体器件的绝缘层，导致器件失效。
（2）干扰电路：静电放电可能产生电磁干扰，影响电路的正常工作。
（3）引起火灾：静电放电可能引燃易燃物质，导致火灾事故。
第二部分：ESD防护措施2.1接地接地是防止静电放电的有效方法。
通过接地，电荷可以流入地面，从而减少电荷积累。
在电子生产过程中，设备、工作台和人员都应该接地，以防止静电放电的发生。
2.2静电防护包装静电防护包装是一种用于保护电子器件免受静电放电的包装材料。
这些材料通常具有导电性或静电耗散性，能够将静电荷分散到包装材料表面，从而减少静电放电的可能性。
2.3静电防护工作站静电防护工作站是指专门为防止静电放电而设计的工作环境。
这些工作站通常配备有接地设施、防静电桌垫、防静电椅等设备，以确保工作环境中的静电放电风险最小化。
第三部分：ESD测试和验证3.1静电放电测试静电放电测试是评估电子设备对静电放电的敏感性的方法。
通过模拟静电放电环境，测试设备在静电放电作用下的响应，以确定其抗静电能力。
3.2静电放电测试标准静电放电测试通常遵循一些国际标准，如IEC61000-4-2等。
静电放电ESD与防护基础知识课件.ppt
• 防静电工作鞋内不得另附鞋垫，特别是绝缘性鞋 垫；
(检测穿鞋时人体对地电阻符合要求时可不做强制性 规定,因脚汗也具有一定的导电性)
• 在工作时严格禁止双脚离地。
静电放电ESD与防护基础知识课件
防静电手套（指套）
• 它们可选用相应的防静电布料或导电纤维制作。 • 所用的指套表面电阻应限定在108Ω以下。
静电中和
• 用正负离子与静电源上的正负电荷中和，从而消除静电源 上积累的静电。
• 是借助离子静电消除器或感应式静电刷来实现的。
静电放电ESD与防护基础知识课件
静电屏蔽
• 屏蔽的作用是通过将一个区域封闭起来的壳体实现的，壳 体可以是金属，也可以是金属织带。
• 静电屏蔽效果与接地有很大关系，只有将屏蔽体接地，才 能保证屏蔽体上感应的静电荷泄漏，使屏蔽体内的电路不 受静电场干扰。
静电放电ESD与防护基础知识课件
静电损伤的失效模式
1、突发性完全失效。 器件的一个或多个电参数突然劣化，完全失去规定功 能的一种失效。通常表现为开路、短路以及电参数严 重漂移。
2、潜在性缓慢失效。 如果带电体的静电位或存贮的静电能量较低，或ESD 回路有限流电阻存在，在这种情况下，一次ESD脉冲 不足以引起器件发生突发性完全失效。但它会在器件 内部造成轻微损伤，这种损伤又是积累性的，随着 ESD脉冲次数增加，器件的损伤阈值电压会逐渐下降 ，使器件的电参数逐渐劣化，它降低了器件抗静电的 能力，降低了器件的使用可靠性.
• 防静电腕带 • 防静电工作服 • 防静电工作鞋 • 防静电手套（指套）
静电放电ESD与防护基础知识课件
防静电腕带
• 防静电腕带与皮肤直接接触，是一种通过接地而把人 体皮肤静电导走的装置。它由松紧圈和接地组件组成。
(检测穿鞋时人体对地电阻符合要求时可不做强制性 规定,因脚汗也具有一定的导电性)
• 在工作时严格禁止双脚离地。
静电放电ESD与防护基础知识课件
防静电手套（指套）
• 它们可选用相应的防静电布料或导电纤维制作。 • 所用的指套表面电阻应限定在108Ω以下。
静电中和
• 用正负离子与静电源上的正负电荷中和，从而消除静电源 上积累的静电。
• 是借助离子静电消除器或感应式静电刷来实现的。
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静电屏蔽
• 屏蔽的作用是通过将一个区域封闭起来的壳体实现的，壳 体可以是金属，也可以是金属织带。
• 静电屏蔽效果与接地有很大关系，只有将屏蔽体接地，才 能保证屏蔽体上感应的静电荷泄漏，使屏蔽体内的电路不 受静电场干扰。
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静电损伤的失效模式
1、突发性完全失效。 器件的一个或多个电参数突然劣化，完全失去规定功 能的一种失效。通常表现为开路、短路以及电参数严 重漂移。
2、潜在性缓慢失效。 如果带电体的静电位或存贮的静电能量较低，或ESD 回路有限流电阻存在，在这种情况下，一次ESD脉冲 不足以引起器件发生突发性完全失效。但它会在器件 内部造成轻微损伤，这种损伤又是积累性的，随着 ESD脉冲次数增加，器件的损伤阈值电压会逐渐下降 ，使器件的电参数逐渐劣化，它降低了器件抗静电的 能力，降低了器件的使用可靠性.
• 防静电腕带 • 防静电工作服 • 防静电工作鞋 • 防静电手套（指套）
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防静电腕带
• 防静电腕带与皮肤直接接触，是一种通过接地而把人 体皮肤静电导走的装置。它由松紧圈和接地组件组成。
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YOUNGEN Confidential
YOUNGEN Confidential
正确佩戴防静电手带
手带: 检查手带是否有三个完整的组成部分：鳄 鱼夹、电线、手腕带；
• 规范防静电手环的佩戴,夹持方法: -- 不锈钢外壳应戴在手腕内侧,此处接触电阻最小. -- 要与皮肤紧密接触,不得松驰,不得隔以衣物. -- 鳄鱼夹或插头应夹在或插在指定的地线上或插孔中. -- 下班或行走时,操作员可摘下手坏,流动人员应取下夹子. • 防静电手带必须每天保持测试1~2次并记 录, 如果 测试不合格应及时通知组长更换 一条新的
YOUNGEN Confidential
防静电守则
➢ 在保管或传递静电敏感元件时，应将元件保存在防静电包装中 ➢ 操作者从防静电包装中取出元件时，一定要佩戴防静电手带,穿着
防静电工鞋 ➢ 对敏感元件的处理，只限于指定的工作区，并且佩戴好手带,穿防
静电工鞋 ➢ 保持工作台面的整洁，不可放梳.雨衣等与工作无关的东西 ➢ 了解防静电基础知识，认真对待手带的测试工作
YOUNGEN Confidential
静电放射(ESD)用途及其危害
• 静电的工业用途 • 利用静电的案例 • 静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静
电分选技术等，已在工业生产和生活中得到广泛 应用。静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工 降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在宇 宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。
生活中常见的几种静电现象:
梳头,揭塑料纸,走路,跑,冬天脱毛衣,手摸门把手,闪电等.
YOUNGEN Confidential
静电的产生
•相互摩擦： •我们知道，摩擦可以起电，摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的， 它不能象电线中的电荷那样定向移动。所以，人们称之为静电荷，简称 静电。 •电场感应： •当导体处于电场中，导体内的电子在电场力的作用下会向两侧移动而使 导体表面带上不同的电荷 •相互接触： •不带电的导体B与带电体A接触，电荷发生转移而使导体B带上静电电荷
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正确佩戴防静电手带
手带: 检查手带是否有三个完整的组成部分：鳄 鱼夹、电线、手腕带；
• 规范防静电手环的佩戴,夹持方法: -- 不锈钢外壳应戴在手腕内侧,此处接触电阻最小. -- 要与皮肤紧密接触,不得松驰,不得隔以衣物. -- 鳄鱼夹或插头应夹在或插在指定的地线上或插孔中. -- 下班或行走时,操作员可摘下手坏,流动人员应取下夹子. • 防静电手带必须每天保持测试1~2次并记 录, 如果 测试不合格应及时通知组长更换 一条新的
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防静电守则
➢ 在保管或传递静电敏感元件时，应将元件保存在防静电包装中 ➢ 操作者从防静电包装中取出元件时，一定要佩戴防静电手带,穿着
防静电工鞋 ➢ 对敏感元件的处理，只限于指定的工作区，并且佩戴好手带,穿防
静电工鞋 ➢ 保持工作台面的整洁，不可放梳.雨衣等与工作无关的东西 ➢ 了解防静电基础知识，认真对待手带的测试工作
YOUNGEN Confidential
静电放射(ESD)用途及其危害
• 静电的工业用途 • 利用静电的案例 • 静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和静
电分选技术等，已在工业生产和生活中得到广泛 应用。静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工 降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在宇 宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。
生活中常见的几种静电现象:
梳头,揭塑料纸,走路,跑,冬天脱毛衣,手摸门把手,闪电等.
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静电的产生
•相互摩擦： •我们知道，摩擦可以起电，摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的， 它不能象电线中的电荷那样定向移动。所以，人们称之为静电荷，简称 静电。 •电场感应： •当导体处于电场中，导体内的电子在电场力的作用下会向两侧移动而使 导体表面带上不同的电荷 •相互接触： •不带电的导体B与带电体A接触，电荷发生转移而使导体B带上静电电荷
静电防护基础知识(ESD)培训资料pptx
感应起电
一个带电的物体靠近另一个不带电的 物体时，不带电的物体会因为感应而 带上相反的电荷。
摩擦起电
两个物体相互摩擦时，一个物体会失 去电子，另一个物体会得到电子，导 致两个物体分别带上正负电荷。
影响静电产生因素
材料性质
不同材料对电子的吸引 力不同，因此不同材料
之间容易产生静电。
环境湿度
湿度越低，空气越干燥 ，静电越容易产生。
本次培训总结
静电防护基础知识(ESD)的重要性
通过本次培训，我们深入了解了静电防护在电子制造、半导体产业等领域中的重要性，以 及静电对产品和设备可能造成的潜在危害。
静电防护原理与方法
我们学习了静电的产生、积累和放电原理，以及如何通过接地、使用防静电材料、控制环 境湿度等方法来有效防止静电危害。
实际操作与案例分析
防静电意识。
案例三：环境静电干扰问题解决
环境静电产生原因
干燥空气、摩擦、流动等导致环境中电荷积累。
干扰表现
影响电子设备正常工作，造成数据传输错误或系统崩溃。
解决方法
使用加湿器提高环境湿度，采用防静电地板、墙面和天花 板装修材料，对环境中可能产生静电的物品进行接地处理 ，加强人员防静电培训和管理。
06 总结与展望
静电材料，提高静电防护的效果和便利性。
03
静电防护标准与法规的完善
随着静电防护领域的不断发展，相关标准和法规也将不断完善，推动静
电防护工作的规范化和普及化。
持续学习与实践建议
深入学习静电防护专业知识
建议参加更高级别的培训课程或研讨会，深入学习静电防护的专 业知识和最新技术动态。
实践操作与经验积累
通过参与实际项目或模拟演练，不断积累静电防护的实践经验和操 作技能。
ESD培训课程培训资料
ESD培训课程培训资料一、ESD 的基本概念ESD 是 Electrostatic Discharge 的缩写，中文意思为静电放电。
简单来说，就是指两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电感应而引起的电荷转移现象。
静电放电可能会对电子设备、半导体器件、集成电路等造成损害，影响其性能甚至导致其完全失效。
在我们日常生活和工作中，静电无处不在。
例如，当我们走过地毯时，身体可能会积累静电；当我们脱衣服时，也可能会产生静电火花。
在工业生产中，静电放电更是一个严重的问题，特别是在电子制造、半导体生产、医疗设备制造等领域。
二、ESD 产生的原因静电的产生主要有以下几种方式：1、摩擦起电：这是最常见的静电产生方式。
当两个物体相互摩擦时，电子会从一个物体转移到另一个物体，从而使两个物体带上不同的电荷。
2、感应起电：当一个带电物体靠近一个不带电的导体时，导体中的自由电子会在电场的作用下重新分布，导致导体的一端带上与带电物体相反的电荷，另一端带上相同的电荷。
3、传导起电：当一个带电物体与一个不带电的物体接触时，电荷会通过接触点从带电物体转移到不带电物体上。
三、ESD 对电子设备的危害静电放电对电子设备的危害主要表现为以下几个方面：1、直接损坏：静电放电产生的高电压和大电流可能会直接击穿电子元件的绝缘层，导致元件短路、开路或性能下降。
2、潜在性损坏：有些静电放电虽然没有立即导致电子设备失效，但会使元件内部产生微小的损伤，这些损伤在经过一段时间的使用后可能会逐渐发展，最终导致设备故障。
3、干扰信号：静电放电产生的电磁脉冲可能会干扰电子设备的正常工作，导致数据丢失、误操作等问题。
四、ESD 防护的基本原则ESD 防护的基本原则主要包括以下几点：1、控制静电的产生：通过减少摩擦、选择适当的材料、控制环境湿度等方式，尽量降低静电的产生量。
2、快速泄放静电：为了防止静电积累到危险的程度，需要提供有效的静电泄放途径，例如接地、使用静电消散材料等。
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• 工作桌面 – 一般的塑料、上腊、上漆。
•地
•衣 •椅
板 – 水泥地板、一般塑料地板。
服 – 人造纤维衣服、一般非导电鞋、 抹布。 子 – 木材椅、塑料椅、玻璃纤维椅。
• 包装及运送 – 塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。
• 组装、加工、测试、修理 – 喷雾清洁剂、吸锡器、铬铁、 刷子 、塑料带、 热气、烤箱、 复写纸。
Regulation High Voltage Power Supply
DC Meter
C1 100pf ± 10%
D.U.T .
Waveform Measurtment T erminal B
1. Input (A) , Common (B) 3. Input (A) , Output (B) 5. V+ (B) , Common (A)
(Grounded)
(Field)
元 件
外在电场感应电荷
E
接地造成ESD放电
(FIM)
3. 充电组件模式(Charged Device Mode,CDM) 上述FIM模式中当组件被移离开电场或接地时,就变成CDM模式
(Field)
元 件
移离电场
接地消失
(CDM)
16
元件被ESD 破坏原因
◆ ESD破坏的原因：
23
ESD静电防护
1. 避免静电产生
(A) 潮湿法(Moisturing)水气本身会有导电现象，故可降低绝绿体表面电阻， 达到静电防护目的 (B) 抗静电涂布法(Anti-Static Coating) – 有部份溶液可喷洒于绿体青面降 低物体表面电阻，达到静电防护的目的。但此种涂层，日久会 脱落而渐渐失去其效果，故必须考虑其有效期。 (C) 内部静电剂法(Imbeded Anfi-Static Agent) – 这是在材料中加入具有导 电性或吸湿性的物质，使其外层具有轻微导电性。此方法可以 不必考虑有效期，但成本较高。
◎ 摩擦生电
eeeeeeee-
e-
7P+
e-
摩
e-
7P+
e-
e-
7P+
e-
e-
7P+
e-
e
-
擦
eeee
-
ee
-
ee
-
e
-
ee-
平衡原子 1
平衡原子 2
帶負電原子
帶正電原子
4
静电及静电的产生
◎ 物质产生静电大小排列如下表，其中愈正性与愈负性物质互相摩擦产生静电愈大
Air 空气 石棉 铝 棉 皮革 玻璃 手 Amber Acetate Rayon Brass , Silver Gold , Platinum Hard Rubber Orlon Polyester 琥珀 人造丝 黃銅 , 銀 金 , 白金 橡胶 奧龙 多元脂 Asbestos Aluminum Cotton Fur Glass Hands
E B C
E B C
2. 氧化层贯穿针引线(Oxide Punch Through)
通常在金属氧化层半导体(MOS)上可以发现此类型之破坏,这是由于外加的静 电压超过了氧化层的崩溃电压所致, 其现象亦是短路。
18
ESD破坏之型态
3. 金属层崩熔(Metalization Burnout)
由于过大的电流流经金属层, 并在较脆弱的地方产生, 由于此种破经常是伴随着
◆ 对故障组件进行基本电性量测
– 功能测试 – 参数测试
◆ X-ray做表层分析
◆ 去封胶(Decapsulate)检视内部 ◆ 去除各层(玻璃层、铝层)层层检视几种遭ESD破坏案例参考
21
ESD元器件分析
去铝层之后的接合0)
橫 切 面 放 大 (10,000)
◆ ◆ 造成肌肉或心脏麻痹主要的是……电流,
尤其是交流电流。
◆ 电流对人体伤害分析表
(MIL-STD-454) 。
DC 結 果
電 流 大 (毫安培 、mA) AC (60Hz)
0-1
1-4 4-21
0-1
4-15 15-80
有知覺
感到驚訝 有反射動作
21-40
40-100 100 以上
80-160
160-300 300 以上
另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若 在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。
2
生活中常见的几种静电现象
梳头、揭塑料纸、走路、冬天脱毛衣、手摸门把手、闪电等.
3
静电及静电的产生
◎ 以物体抗静导电性来区分材质
– 导电性 (Conductive)材质: 表面店电阻系数在 105Ω/square 以下 – 静电衰减性(Static Dissipative)材质:表面电阻系数介于105 ~ 109Ω /square – 抗静电性(Anti-Static)材质:表面电阻系数介于109 ~ 1012 Ω /square – 绝缘体(Insulator)材质:表面电阻系数介于 1012 Ω /square以上
8
抗静电能力的量测
◆ 抗静电能力的量测(Human Body Model) • 依 MIL-STD-883, Method 3015, 测试线路图
R1
RS
R2
1.5KΩ ±5%
A
R1 - Current Limiter Rs - Relay
C1 - 人體電容 ( 平均 ) R2 - 人體電阻 ( 平均 ) D.U.T . - 待測材料 A, B - 待測物之接腳
22
ESD静电防护
◆ 芯片设计的静电防护(治本方法)
本方法乃是静电防护最好的办法, 但在设计半导体的抗静电电路时, 必 须考虑到电路产生热的影响、反应时间、 最大电压、 能量传导、 寄生 电容等等因子, 故并非随心所欲可以办到。因此静电防护仍必须靠一些 治标的方法。
◆ 静电防护的基本原则
1. 避免静电产生 2. 疏导或中和所产生之静电 3. 摒蔽静电场 逐一介绍说明如下：
2. Output (B) , Common (A) 4. V+ (A) , Common (B)
9
半导体产品抗静电能力
◎ 各类半导体材料抗静电能力之比较(NEPCON/ WEST Report) 晶片种类 MOSFET EPROM JFET Op-Amp CMOS SCHOTTKY DIODE TTL Bipolar Transistor ECL SCR 静电破坏电压(Volts) 100~200 100~ 140~7,000 190~2,500 250~3,000 300~2,500 300~2,500 380~7,000 500~ 680~10,000
Positive
正性(+)
Human Hair
Lead Hand Mica Nylon Paper Rabbit Fur Silk Steel Wool
头发
石墨 云母石 尼龙 纸 兔毛 丝 钢 羊毛
Poly urethane
Polyvinyl Polyethylene Polypropylene Sealing Wax Silicon Sulfur Teflon Nickel , Copper
接面短路或是氧化层短路之后发生故属于所谓的二次崩溃(Secondary
Breakdown).而其现象为断路。
19
静电的累积破坏
负伤而行
• 负伤而行(Walking Wounded) – 许多实验证实静电能使半导体负伤, 但不 会立即完全破坏其功能, 而且有多数这些『负伤而行』的组件都能通过测试 直到这些组件送到客户之后, 随时会从『负伤而行』变成完全失效。 • 下面是一ESD累积破坏的试验： 应用前述HBM接线方式(仅略去人体的电阻R2=1.5KΩ)来量测54S163 IC
2. 疏导或中和静电法
(A) 疏导法(Bleed-Off) 典型的疏导法就是配带静电环(Wrist Strap)，是将人体产生之静电电荷， 藉由导线将所产生之电荷传导出去。通常静电环中会接一1MΩ 之接地电阻，以保护人员工作之安全。
24
ESD静电防护
(B) 中和法(Neutralization) 利用静电消除器(Ionizer)来释出正、负离子以中和消除静电效应。目前常
PU聚亚氨脂
PVC聚氯乙烯 PE聚乙烯 PE聚丙烯 蜡 硅 硫磺 铁氟龙 鎳,銅
Negative 负性(-)
Wood
木材
5
静电及静电的产生
静电就在您的周围 – 人在走路或跑步就可以产生可观的静电，下面是一 个量测人体静电的实验 静电压量表 不锈钢板 人(不带静电环)
(Static Locator) ( 12〞x 12〞)
分子。此种装置具有高效率及高安全性之特点, 所产生之电流仅几微安
培(μA), 不会产生电击。 c. 感应静电效应消除器 – 这是利用带电物质之高电压(对接地点)来电离
1. 功率产生：如热崩溃、 金属被熔融
2. 电压产生：如介电质崩溃、表面崩溃
3. 潜在性故障：如功能劣化、降级
17
ESD破坏之型态
1. 接面崩熔(Junction Burnout)
过大的电流通过接面时, 产生极大的热量, 使得接面崩熔. 此种破坏是属于接面 短路, 并有二个特性: A. 即使ESD的能量未能打穿接面(Junction Burnout),也能造成元件的失效。 B. 正向偏压的ESD破坏能量是负向偏压的5~15倍。
由上可知, 大体而言只要100V以上的静电压就可以对半导体产生伤害, 故 ESD 之防护工作, 我们不可不慎。
而基本上, 不同类别的半导体可以不同的等级来做ESD防护, 但为方便于处
理, 通常都以处理较严密的类别 A来做防护措施。
•地
•衣 •椅
板 – 水泥地板、一般塑料地板。
服 – 人造纤维衣服、一般非导电鞋、 抹布。 子 – 木材椅、塑料椅、玻璃纤维椅。
• 包装及运送 – 塑料袋、泡棉、保丽龙、塑料盒。
• 组装、加工、测试、修理 – 喷雾清洁剂、吸锡器、铬铁、 刷子 、塑料带、 热气、烤箱、 复写纸。
Regulation High Voltage Power Supply
DC Meter
C1 100pf ± 10%
D.U.T .
Waveform Measurtment T erminal B
1. Input (A) , Common (B) 3. Input (A) , Output (B) 5. V+ (B) , Common (A)
(Grounded)
(Field)
元 件
外在电场感应电荷
E
接地造成ESD放电
(FIM)
3. 充电组件模式(Charged Device Mode,CDM) 上述FIM模式中当组件被移离开电场或接地时,就变成CDM模式
(Field)
元 件
移离电场
接地消失
(CDM)
16
元件被ESD 破坏原因
◆ ESD破坏的原因：
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ESD静电防护
1. 避免静电产生
(A) 潮湿法(Moisturing)水气本身会有导电现象，故可降低绝绿体表面电阻， 达到静电防护目的 (B) 抗静电涂布法(Anti-Static Coating) – 有部份溶液可喷洒于绿体青面降 低物体表面电阻，达到静电防护的目的。但此种涂层，日久会 脱落而渐渐失去其效果，故必须考虑其有效期。 (C) 内部静电剂法(Imbeded Anfi-Static Agent) – 这是在材料中加入具有导 电性或吸湿性的物质，使其外层具有轻微导电性。此方法可以 不必考虑有效期，但成本较高。
◎ 摩擦生电
eeeeeeee-
e-
7P+
e-
摩
e-
7P+
e-
e-
7P+
e-
e-
7P+
e-
e
-
擦
eeee
-
ee
-
ee
-
e
-
ee-
平衡原子 1
平衡原子 2
帶負電原子
帶正電原子
4
静电及静电的产生
◎ 物质产生静电大小排列如下表，其中愈正性与愈负性物质互相摩擦产生静电愈大
Air 空气 石棉 铝 棉 皮革 玻璃 手 Amber Acetate Rayon Brass , Silver Gold , Platinum Hard Rubber Orlon Polyester 琥珀 人造丝 黃銅 , 銀 金 , 白金 橡胶 奧龙 多元脂 Asbestos Aluminum Cotton Fur Glass Hands
E B C
E B C
2. 氧化层贯穿针引线(Oxide Punch Through)
通常在金属氧化层半导体(MOS)上可以发现此类型之破坏,这是由于外加的静 电压超过了氧化层的崩溃电压所致, 其现象亦是短路。
18
ESD破坏之型态
3. 金属层崩熔(Metalization Burnout)
由于过大的电流流经金属层, 并在较脆弱的地方产生, 由于此种破经常是伴随着
◆ 对故障组件进行基本电性量测
– 功能测试 – 参数测试
◆ X-ray做表层分析
◆ 去封胶(Decapsulate)检视内部 ◆ 去除各层(玻璃层、铝层)层层检视几种遭ESD破坏案例参考
21
ESD元器件分析
去铝层之后的接合0)
橫 切 面 放 大 (10,000)
◆ ◆ 造成肌肉或心脏麻痹主要的是……电流,
尤其是交流电流。
◆ 电流对人体伤害分析表
(MIL-STD-454) 。
DC 結 果
電 流 大 (毫安培 、mA) AC (60Hz)
0-1
1-4 4-21
0-1
4-15 15-80
有知覺
感到驚訝 有反射動作
21-40
40-100 100 以上
80-160
160-300 300 以上
另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若 在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。
2
生活中常见的几种静电现象
梳头、揭塑料纸、走路、冬天脱毛衣、手摸门把手、闪电等.
3
静电及静电的产生
◎ 以物体抗静导电性来区分材质
– 导电性 (Conductive)材质: 表面店电阻系数在 105Ω/square 以下 – 静电衰减性(Static Dissipative)材质:表面电阻系数介于105 ~ 109Ω /square – 抗静电性(Anti-Static)材质:表面电阻系数介于109 ~ 1012 Ω /square – 绝缘体(Insulator)材质:表面电阻系数介于 1012 Ω /square以上
8
抗静电能力的量测
◆ 抗静电能力的量测(Human Body Model) • 依 MIL-STD-883, Method 3015, 测试线路图
R1
RS
R2
1.5KΩ ±5%
A
R1 - Current Limiter Rs - Relay
C1 - 人體電容 ( 平均 ) R2 - 人體電阻 ( 平均 ) D.U.T . - 待測材料 A, B - 待測物之接腳
22
ESD静电防护
◆ 芯片设计的静电防护(治本方法)
本方法乃是静电防护最好的办法, 但在设计半导体的抗静电电路时, 必 须考虑到电路产生热的影响、反应时间、 最大电压、 能量传导、 寄生 电容等等因子, 故并非随心所欲可以办到。因此静电防护仍必须靠一些 治标的方法。
◆ 静电防护的基本原则
1. 避免静电产生 2. 疏导或中和所产生之静电 3. 摒蔽静电场 逐一介绍说明如下：
2. Output (B) , Common (A) 4. V+ (A) , Common (B)
9
半导体产品抗静电能力
◎ 各类半导体材料抗静电能力之比较(NEPCON/ WEST Report) 晶片种类 MOSFET EPROM JFET Op-Amp CMOS SCHOTTKY DIODE TTL Bipolar Transistor ECL SCR 静电破坏电压(Volts) 100~200 100~ 140~7,000 190~2,500 250~3,000 300~2,500 300~2,500 380~7,000 500~ 680~10,000
Positive
正性(+)
Human Hair
Lead Hand Mica Nylon Paper Rabbit Fur Silk Steel Wool
头发
石墨 云母石 尼龙 纸 兔毛 丝 钢 羊毛
Poly urethane
Polyvinyl Polyethylene Polypropylene Sealing Wax Silicon Sulfur Teflon Nickel , Copper
接面短路或是氧化层短路之后发生故属于所谓的二次崩溃(Secondary
Breakdown).而其现象为断路。
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静电的累积破坏
负伤而行
• 负伤而行(Walking Wounded) – 许多实验证实静电能使半导体负伤, 但不 会立即完全破坏其功能, 而且有多数这些『负伤而行』的组件都能通过测试 直到这些组件送到客户之后, 随时会从『负伤而行』变成完全失效。 • 下面是一ESD累积破坏的试验： 应用前述HBM接线方式(仅略去人体的电阻R2=1.5KΩ)来量测54S163 IC
2. 疏导或中和静电法
(A) 疏导法(Bleed-Off) 典型的疏导法就是配带静电环(Wrist Strap)，是将人体产生之静电电荷， 藉由导线将所产生之电荷传导出去。通常静电环中会接一1MΩ 之接地电阻，以保护人员工作之安全。
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ESD静电防护
(B) 中和法(Neutralization) 利用静电消除器(Ionizer)来释出正、负离子以中和消除静电效应。目前常
PU聚亚氨脂
PVC聚氯乙烯 PE聚乙烯 PE聚丙烯 蜡 硅 硫磺 铁氟龙 鎳,銅
Negative 负性(-)
Wood
木材
5
静电及静电的产生
静电就在您的周围 – 人在走路或跑步就可以产生可观的静电，下面是一 个量测人体静电的实验 静电压量表 不锈钢板 人(不带静电环)
(Static Locator) ( 12〞x 12〞)
分子。此种装置具有高效率及高安全性之特点, 所产生之电流仅几微安
培(μA), 不会产生电击。 c. 感应静电效应消除器 – 这是利用带电物质之高电压(对接地点)来电离
1. 功率产生：如热崩溃、 金属被熔融
2. 电压产生：如介电质崩溃、表面崩溃
3. 潜在性故障：如功能劣化、降级
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ESD破坏之型态
1. 接面崩熔(Junction Burnout)
过大的电流通过接面时, 产生极大的热量, 使得接面崩熔. 此种破坏是属于接面 短路, 并有二个特性: A. 即使ESD的能量未能打穿接面(Junction Burnout),也能造成元件的失效。 B. 正向偏压的ESD破坏能量是负向偏压的5~15倍。
由上可知, 大体而言只要100V以上的静电压就可以对半导体产生伤害, 故 ESD 之防护工作, 我们不可不慎。
而基本上, 不同类别的半导体可以不同的等级来做ESD防护, 但为方便于处
理, 通常都以处理较严密的类别 A来做防护措施。