ESD培训教材S讲义教材
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静电对电子产品的损害特点
隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放 电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的 感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2－3 KV,所以静电具有隐蔽性。
潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能 没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成 内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜 在性。
2020/8/13
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静电对电子产品的危害形式
• 静电损伤的失效模式：1、突发性完全失效。2、潜在 性缓慢失效
• 突发性完全失效是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。
• 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
2020/8/13
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*由于ESD引起的静电击穿损坏是电子工业，特 别是电子制造业中最普遍、最严重的静电危 害，电子产品在生产中，从原器件的预装处 理、插装、焊接、清洗、单板测试、总装等 工序，由于都会发生接触分离的过程，所以 都会使操作员、工具、工作台面、元器件等 产生静电，也就是随时都会受到静电的危害 。 *固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上 静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气 体也是由分子、原子组成，当空气流动时分 子、原子也会发生“接触分离”而起电。所 以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带 有不同程度的静电，当静电积累到一定程度 时就会发生放电。
电压就更低。
静电接地标志
接地标志
2020/8/13
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ESD防护的标示
1.此产品或区域内 为ESD敏感元件做 好防护措施。
2.此产品可 提供ESD防护
2020/8/13
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第二章 静电的危害及特点
ຫໍສະໝຸດ Baidu2020/8/13
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静电的危害
在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高 分子材料的迅速推广应用, 一方面，一些电阻率很高的 高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生 产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度, 另一 方面，静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越 突出, 静电危害造成了相当严重的后果和损失。静电曾 造成电子工业年损失达上百亿美元，这还不包括潜在的 损失。在航天工业，静电放电造成火箭和卫星发射失败 ，干扰航天飞行器的运行。在石化工业，美国从1960年 到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年 底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨 超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起 了世界科学家对静电防护的关注。我国近年来在石化企 业曾发生30多起较大的静电事故, 其中损失达百万元以 上的有数起。
2020/8/13
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培训大纲
ESD简介 静电的危害及特点 静电的预防与控制及测试、防静电产品的配戴 烙铁漏电的检测方法 手机生产防静电要点 公司对防静电的要求
2020/8/13
2
第一章 ESD 简 介
2020/8/13
3
静电是怎样产生的?
物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子 中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正 常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同， 正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是 电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道， 离开原来的原子而侵入其他的原子B，A原子因缺 少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子 因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。( 如图所示)
1、电荷量
静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现 象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都 是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。在科 研院所、高等院校、检测站和工矿企业等部门经常需要 测量物体的电荷量或电荷密度。表示静电电荷量的多少 用电量Ｑ表示，其单位是库仑Ｃ，由于库仑的单位太大 通常用微库或纳库 1库仑＝1000000微库 1微库＝1000000纳库
2、静电电压
测量静电电压的仪表通常分为接触式和非接触式,对于 测量有源带电体如静电发生器（高压电源）等的静电 电压常用接触式，但由于接触式仪器在与被测物体接 触时会使带电物体的静电放电，而使电荷量减少或使 带电物体的电容增加，这两个因素都将使物体的静电 电位降低，因而测出的结果与物体真实带电情况相差 较大，所以这在测量许多物体的静电电压时更常用的 方法是用非接触式静电电压表，这种仪表在测量时不 与初测物体任何接触，因而对被测量物体的静电影响 很小.
2020/8/13
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例子说明：
ESD对MOS管的损坏
当带静电荷者接触MOS管时，人体就会 把电荷传送到MOS管上，MOS管上就会出 现高电压，由于过电压的作用，会导致 MOS管器件的栅氧化层被击穿或引出极 间空气隙击穿，致使器件失效，在栅氧 化层无保护时，在大约100V下就可击穿 。若氧化层有针孔或空洞，发生击穿的
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常见静电产生源
地板 ：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯 椅子 ：木 质、塑 料、或 化 学 材 质 衣服 ：尼 龙 及 一 般 布 料 工作台面 ：磨 光、油 漆 及 上 蜡 其它 ：塑 料 垫、文 件 夹 等 任 何 可 能 产
生 磨 擦 的地 方
静电测量主要参数有哪些? 其单位是什么？
电子原件所承受的静电压值
器件类型
静电破坏电压(V)
肖特基二极管
300～3000
双极型晶体管
380～7000
石英压电晶体＜10000
MOS管
＜200V
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从上表可见大部分器件的静电破坏电压都在几百至几 千伏，而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几 千伏到几万伏。 3、表面电阻：指物体表面的阻值，正常情况下为 106~109，考虑部分防静电器材价格昂贵，为降低成本 ，在上极限满足的情况下，下极限可以放宽至103。 4、放电时间：要求除静电设备的清除带静电物品的防 静电电压在安全范围内的时间定为5S。
静电对电子产品的损害特点
隐蔽性 人体不能直接感知静电除非发生静电放 电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的 感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2－3 KV,所以静电具有隐蔽性。
潜在性 有些电子元器件受到静电损伤后的性能 没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成 内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜 在性。
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静电对电子产品的危害形式
• 静电损伤的失效模式：1、突发性完全失效。2、潜在 性缓慢失效
• 突发性完全失效是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。
• 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
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*由于ESD引起的静电击穿损坏是电子工业，特 别是电子制造业中最普遍、最严重的静电危 害，电子产品在生产中，从原器件的预装处 理、插装、焊接、清洗、单板测试、总装等 工序，由于都会发生接触分离的过程，所以 都会使操作员、工具、工作台面、元器件等 产生静电，也就是随时都会受到静电的危害 。 *固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上 静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气 体也是由分子、原子组成，当空气流动时分 子、原子也会发生“接触分离”而起电。所 以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带 有不同程度的静电，当静电积累到一定程度 时就会发生放电。
电压就更低。
静电接地标志
接地标志
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ESD防护的标示
1.此产品或区域内 为ESD敏感元件做 好防护措施。
2.此产品可 提供ESD防护
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第二章 静电的危害及特点
ຫໍສະໝຸດ Baidu2020/8/13
14
静电的危害
在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高 分子材料的迅速推广应用, 一方面，一些电阻率很高的 高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生 产过程的高速化, 使得静电能积累到很高的程度, 另一 方面，静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越 突出, 静电危害造成了相当严重的后果和损失。静电曾 造成电子工业年损失达上百亿美元，这还不包括潜在的 损失。在航天工业，静电放电造成火箭和卫星发射失败 ，干扰航天飞行器的运行。在石化工业，美国从1960年 到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年 底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨 超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起 了世界科学家对静电防护的关注。我国近年来在石化企 业曾发生30多起较大的静电事故, 其中损失达百万元以 上的有数起。
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培训大纲
ESD简介 静电的危害及特点 静电的预防与控制及测试、防静电产品的配戴 烙铁漏电的检测方法 手机生产防静电要点 公司对防静电的要求
2020/8/13
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第一章 ESD 简 介
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静电是怎样产生的?
物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子 中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正 常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同， 正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是 电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道， 离开原来的原子而侵入其他的原子B，A原子因缺 少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子 因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。( 如图所示)
1、电荷量
静电的实质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现 象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都 是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。在科 研院所、高等院校、检测站和工矿企业等部门经常需要 测量物体的电荷量或电荷密度。表示静电电荷量的多少 用电量Ｑ表示，其单位是库仑Ｃ，由于库仑的单位太大 通常用微库或纳库 1库仑＝1000000微库 1微库＝1000000纳库
2、静电电压
测量静电电压的仪表通常分为接触式和非接触式,对于 测量有源带电体如静电发生器（高压电源）等的静电 电压常用接触式，但由于接触式仪器在与被测物体接 触时会使带电物体的静电放电，而使电荷量减少或使 带电物体的电容增加，这两个因素都将使物体的静电 电位降低，因而测出的结果与物体真实带电情况相差 较大，所以这在测量许多物体的静电电压时更常用的 方法是用非接触式静电电压表，这种仪表在测量时不 与初测物体任何接触，因而对被测量物体的静电影响 很小.
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例子说明：
ESD对MOS管的损坏
当带静电荷者接触MOS管时，人体就会 把电荷传送到MOS管上，MOS管上就会出 现高电压，由于过电压的作用，会导致 MOS管器件的栅氧化层被击穿或引出极 间空气隙击穿，致使器件失效，在栅氧 化层无保护时，在大约100V下就可击穿 。若氧化层有针孔或空洞，发生击穿的
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常见静电产生源
地板 ：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯 椅子 ：木 质、塑 料、或 化 学 材 质 衣服 ：尼 龙 及 一 般 布 料 工作台面 ：磨 光、油 漆 及 上 蜡 其它 ：塑 料 垫、文 件 夹 等 任 何 可 能 产
生 磨 擦 的地 方
静电测量主要参数有哪些? 其单位是什么？
电子原件所承受的静电压值
器件类型
静电破坏电压(V)
肖特基二极管
300～3000
双极型晶体管
380～7000
石英压电晶体＜10000
MOS管
＜200V
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从上表可见大部分器件的静电破坏电压都在几百至几 千伏，而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几 千伏到几万伏。 3、表面电阻：指物体表面的阻值，正常情况下为 106~109，考虑部分防静电器材价格昂贵，为降低成本 ，在上极限满足的情况下，下极限可以放宽至103。 4、放电时间：要求除静电设备的清除带静电物品的防 静电电压在安全范围内的时间定为5S。