防静电基础知识讲义

• 1、将有效之防静电手环戴在手腕上,务 必保证其金属部位紧贴于皮肤.有线式防 静电手环之接线相应扣好,且接线与专用 接地线良好接触;
• 2、所有佩戴防静电手环的人员于每日上 班前检查其有效性,并将结果记录于防静 电手环检测记录表(编号:FQC11011B)内, 如有异常应立即更换,新请购之静电环手 环在验收时,亦要经过测试以保证其有效 性.
• 12、靜電逸散材料-材料表面電阻率大 於1x10E5 ohms/square, 小於1x10E12 ohms/square,或者體積電阻率大於1x10E4 ohms-cm, 小於1x10E11 ohms-cm.
• 13、表面電阻-與材料的同一邊相連的兩 個特定形狀電極之間直流電壓與電流的 比值,表面電阻用ohms表示.
3、防静电手环的检测方案如下:
• 3.1 将校正合格之防静电手环测试仪 HAKK0498之接地线与静电环的接地线相 连(夹紧);
• 3.2 以佩戴防静电手环的手指(尽量保持干 燥)触压HAKK0498之测试盘;
• 3.3 若测试仪上“LOW”红灯亮,表示该防静 电手环之阻抗小于800KΩ,不能用,若 “HIGH”红灯亮，表示该防静电手环之阻 抗大于9MΩ,亦不能用,若“GOOD”绿灯亮 且伴有蜂鸣者,则表示该防静电手环合格,可 以使用.
• 7.2 高频FET或电晶体尽可能安排在最后 插件工站并立即进行焊锡工程;
• 7.3 拿取基板成品,半成品时,手不可触及 焊锡面,金手指,测试点及配线等;
• 7.4 作业中掉落地板上的电子ESDS类零 件(IC,电晶体,二极体,晶振等)不可再用或 经过测试再确认OK后才可使用.
十三、 防静电手环的管制：
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2120 .10.21 Wednes day , October 21, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 0:06:40 10:06:4 010:06 10/21/2 020 10:06:40 AM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2110 :06:401 0:06Oc t-2021- Oct-20
• 4、所有新的专用接地保护线和电 源地线要经过技术人员的全检确认 方可投入使用.
• 5、用来检测防静电专用接地线的 仪器、仪表等要求能测出小于1Ω的 电阻值。
十二、 搬运、暂存、包装、保存：
• 1、工程人员依据产品对静电的敏感程度和客 户的要求制定相应的包装作业规范,成品的包装, 保存与运送应依正式的包装规范进行.
• 4、各类量测与测试设备同样必须要有 接地.在线测试机和ATE要有专用导线与 接地线相连,如使用三极插头,显示板表面 应定期喷有静电防止剂(一月一次).
• 5、靜電壓表、靜電場表應能夠检验超過 ±200伏靜電壓;
• 6、用於查核ESD不間斷接地的測量儀應 能檢查出小於1歐姆的電阻值;
• 7、用於測量工作臺表面電阻測量儀應能 讀出10^12 ohm電阻率及小於它的值.
• 3. 屏蔽: 用高導電性材料做成屏蔽層, 使
ESD敏感裝置不受外界靜電場損壞.
一. ESD等級分類及控制程序：
1.ESD等級分類:
等級 電壓範圍
典型設備
0
0~100V EPROM, VMOS, MOSFET,
GAAS, FET, SAM
1 100~1000V SCR, JFET, 薄膜電阻, 二極管
2 1000~4000V
Protected MOS,
SCHOTTKY, TTL, OP-
AMP and LSI
3 4000~1500V
大多其它半導體
2. ESD失效的潛伏性: 有時ESD並沒有把半導體 完全破壞, 而只把元件某部分的品質降低. 從事 ESD敏感半導體等行業應留意以下幾點:
1). [潛伏性的ESD問題]: 在任何場合都會發生;
• 4、Antistatic-指材料阻止磨擦起电的性 能，在本文中，防静电材料通常其磨擦 起电的静电电压低于±200Volts.
• 5、Electrostatic Shielding-静电屏蔽，设 置在物体周围的导体屏障以排出外电场 的影响.
• 6、Conductive Material-导电性材料，在 本文中，这种材料的表面电阻率低于 10E-5Ω，M或体积电阻率低于10E-4Ω.m.
500~1500 680~1000
SAW OP-AMP CMOS
150~1500 190~2500 250~3000
散粒(肖特基)晶 體管
散粒晶體管邏 輯電路
1000~2500 1000~2500
靜電放電的三種型式:
1. 人體型式: 當人體活動時身體和衣服之 間摩擦產生靜電, 若不及時將靜電 釋放給 大地, 而直接把靜電轉移給ESD敏感裝置 而造成損壞.
裝置型式
靜電放電敏感 度範圍(伏)
VMOS
30~1800
散粒(肖特基)二 極管
300~2500
MOSFET
100~200 薄片電阻(厚,細) 300~3000
GaASFET
100~300
雙向晶體管
380~7000
EPROM JFET
100 140~7000
ECL(發射極偶 合邏輯電路)
SCR(可控硅)
• 7、In sulative Material-绝缘材料,在本文 中,这种材料的表面电阻率大于10E5Ω.M, 或体积电阻率大于10E-4Ω.M.
• 8、Equipment Ground-设备接地,电气设 备与硬地电极之间的低阻抗通路.通常为 电源插座的第三端.
• 9、ESD Ground-静电接地,由导体所组 成的电极,金属带,金属棒等,用来构成连接 带有静电电荷的人或物体与大地之间通 路.
十一、 接地：
• 1、ESD接地可以是设备的接地(使用三 极插座中的第三极),或专用的大地接地, 并保证接地电阻低于1Ω.
• 2、专用接地线要使用铜编织线、有线 式防静电手环、导电性桌垫、设备上除 电源外和接地器等要通过导线与专用接 地线相连，或者使用导线将上述设施与 三极插座的接地端相连.
• 3、整个建筑物必须要有一个集中 的接地系统.
2. 微電子器件帶電型式: 在自動化生產過 程中, 一些塑料器件因摩擦產生靜 電, 通 過ESD敏感裝置接觸, 造成損壞.
3.場感應型式: 在有強電場圍繞時, 能通過 感應方法損壞ESD敏感裝置 .
靜電電荷的消除原理:
• 1. 接地: 將導體材料接通大地, 把靜電電 荷傳導到大地.
• 2. 離子中和: 用離子發生設備產生離子, 來中和物體表面所帶靜電荷.
• 5、用于搬运保管成品的包装箱须使用实施防 静电对策过的送货用箱子及使用隔板来防止基 板焊锡面互相接触,搬运时不可在地板上拖拉箱 子.
• 6、SMT类成品和半成品存放/搬运时,放置架、 周转箱和台车等必须用金属或导电性材料做成， 其中搬运用台车要有静电接地连并拖在地板上.
7、作业时要注意:
• 7.1 拿取IC时手指不可触碰到IC脚;拿取 电晶体,FET时尽可能手不要接触到引线 脚部分;
• 14、表面電阻率-通過單位面積表面的直 流電壓與電流的比值, 表面電阻率是指一 個面相對兩邊之間的電阻, 與面積大小和 它的尺寸單位無關, 表面電阻率用 ohms/square表示.
九、 人员：
凡生产中可能接触到电子元器件或产品 的人遇均需具备一定的静电防护措施.
• 1、在线生产人员必须佩戴有线防静电手 环方可作业,该有线防静电手环应与专用 之接地线相连;
++++ ++++ ++++
—— + + —— + + —— + +
A
B
靜電感應只對導體和半導體才有作用.
二. 靜電電荷產生的種類:
• 1>. 摩擦 • 2>. 分離 • 3>. 電場感應 • 4>. 傳導
三.靜電電荷對微電子工業的影響:
1. 微粒污染: 在潔凈室裏,靜電是使பைடு நூலகம்徑在0.1~1.0微米 之間的顆粒沉積的主要原因. 當芯片帶有靜電后就很 容易沉積灰塵.
2). [潛伏性的ESD問題]: 將會累積起來加深其 損壞的嚴重性 ;
3). [潛伏性的ESD問題]: 在運送ESD敏感性元 件, 更加無法估計其產生的可能性;
4). [潛伏性的ESD問題]: 不只是影響成品用家, 也會影響各層制造商的維修費及聲譽;
5). [潛伏性的ESD問題]: 目前還沒有辦法把此 問題的產品全部找出來.
2. ESD(ESD中文意思是靜電電壓放電)失效: 靜電放電 時當放電電流過大, 產生過高熱能, 將會擊穿集成電 路內部線路.
3. 三種擊穿現象: 1>. 熱擊穿: P-N破壞 2>. 介電擊穿: 氧化層的破壞 3>. 金屬汽化: 金屬線被汽化而開路
四.半導體的靜電敏感度:
裝置型式
靜電放電敏感 度範圍(伏)
• 2、静电敏感的元器件(如IC,电晶体,二极体,晶 振等)的盛放,包装和保存等,包括领料,发料和用 料退库应使用导电的抗静电盒或袋子/管子等, 或者直接使用原厂包装.
• 3、静电敏感的元器件在作插入作业时,必须使 用金属容器或有实施防静电对策后的塑胶容器.
• 4、电子组装的成品和未成品的装载必须注意: 如相关人员未戴防静电手环时,或戴棉质手套时, 不可接触产品.一般不允许将基板焊锡面同向两 枚重叠起来,产品在暂存时,不可使用聚乙烯板 (保力龙)来防尘;
• 10、Tribo-electric Charging-磨擦起电,当 两个最初接触的物体(一方或变方均为绝 缘体)分离时而产生静电电荷积累.