ESD静电防护与消除

工作中的静电 静电在工作上所引起的问题
3、火灾及爆炸： 火灾及爆炸： 静电放电所产生之火花可能引起易燃气体、 静电放电所产生之火花可能引起易燃气体、液体或粉尘之起火 燃烧爆炸. 燃烧爆炸. 4、绝缘设备破坏： 绝缘设备破坏： 静电之放电现象可能使设备绝缘受到破坏，引发进一步的灾害。 静电之放电现象可能使设备绝缘受到破坏，引发进一步的灾害。
静电的防护与消除
静电防护测量工具
腕带检查器：确保腕带的正常性能，建议每日早上进行测量。 静电分析器：评定离子平衡以及所有离子发生器的效应。 静电场强度测量仪器：评定所使用的塑料或其他材料围绕工作站，能否发生幅度 非常高的摩擦电荷。 表面电阻率测量仪：测量材料如桌面材料等其物理性能是导电的或是静电耗散的。 法拉第杯：评定抗静电型材料如IC管是否仍然正常工作。 离子发生器：能供应一个稳定的带有正电荷及负电荷的离子流动空气，以中和在 非导电性材料上的静电。
静电的防护与消除
静电消除基本原理
传导—将物体的阻抗降低则具有传导作用。 接地—做静电防护对策前要先作好接地。 中和—离子发生器等产生正(负)电荷来中和带相反电荷的带电体。
静电防护法则
包围：将所有装置或组合零件都必须采用静电防护袋，零件盒或其他容器包装。 排除：所有的塑胶容器，纺织品，泡棉或其他垫子等，除非是静电防护制品， 否则不能使用。 接地：静电防护区工作人员必须佩带接地手环，如果无法使用接地手环则必须 以导电地垫及静电鞋取代，设备也必须有效接地。 追踪：各阶层管理人员需及时追踪以上防护措施，不可使防护工作间断 以确保静电危害之消除。
静电的防护与消除 环境预防
其它环境上应注意之接地 接地: 1.工作上须加防静电桌垫 2.推车加铁链 3.货架接地 4.防静电 Tray 盘 106~109Ω
静电的防护与消除 环境预防
静电消除器: 静电消除器是利用人为的方法把带电体附近的空气离子化，当带电体碰 到这些离子时，静电荷可经由已离子化之空气传导至大地，或者吸引离 子化空气中相反极性之电荷加以中和。一般而言静电消除器可由离子产 生方式区分为交流式与直流式两种。
静电的防护与消除 环境预防
进行接地 连接之注意事项: 接地及连接 1.接地对于较大型的绝缘物体效果不大，因为离接地线接点较远的地方电 荷依然存在。此外如纸张、布匹、橡胶、石化液体等皆较难以接地或连 接方式解决静电问题，必须使用湿度控制或静电消除器等方法。 2.对于有可能产生或感应静电荷的导体，不管体积之大小都应予以接地， 不可因体积较小而忽略之。
在正常状态下物质呈中性。一般未带电荷的物质原子中，带负电的 电子与带正电的质子数量相同。 不过，在日常活动中，电子可能因机械、热、或化学等因素而离开 原子， 造成正负离子的产生，这样会使物质失去电子或得到电子，此即 产生—静电。失去电子即带正静电，得到电子带负静电。 当物质产生静电后，会随时放电，若放到电子元件上将导致元件破 坏无法正常运做，此即称静电破坏或静电放电。
工作中的静电 静电在工作上所引起的问题
1、静电电击： 累积在人体之电荷透过接地导体放电，或外界物体上 之电荷透过人体对大地放电皆会产生放电电流，此电流会 使人有触电之感觉，虽通常因带电量少的缘故尚不足以对 人体产生一次灾害，但可能因触电感导致人体出现不正常 动作而发生二次灾害。 2、产品质量： 静电会使公司之产品受破坏、如 IC function fail 、 Panel ESD defect...等。
静电的防护与消除 人员预防
静电鞋 当使用导电性地板时，在此地板上之人员皆应穿著具导电性且不 会发生火花的静电鞋。 静电鞋应定期接受电阻值检查，静电鞋加上地板对地电阻应小 于1M 。为维持其静电疏散能力，不可改造静电鞋之内部构造、使 用绝缘性垫片以及穿著厚鞋袜。
静电的防护与消除 人员预防
静电环 将人体的静电维持在０电位，可防止人体产生静电放电。 (一般手环阻抗值103~104 、接地线106 )
直流式
交流式
离子风扇
静电的防护与消除 环境预防
静电消除器: 不同静电消除器因应使用埸合之不同而有不同之使用条件，目前 厂内使用之桌上型或台灯型之离子吹风机，主要须注意使用距离须大 于 30cm。
30员预防
静电无尘衣 将人体的静电透过无尘衣维持在０电位，便可防止人体产生静电放电。 连身无尘衣 CLASS 1/10/100/1000级： 晶圆厂、LCD厂 半身无尘衣 CLASS 10k以上适用 ： LCM、IC封装测试厂 (一般无尘衣阻抗值：10^7~10^8 )
静电的产生 静电电压（ 静电电压（V)
静电产生方式 经过地毯行走 在乙烯塑料地板行走 工人在工作台旁 使用乙烯塑料封袋 从工作台取走普通塑料袋 有尿氨泡沫垫的工作椅 相对湿度10~20% 35000 12000 6000 7000 20000 18000 相对湿度65~90% 1500 250 100 600 1200 1500
黏扣式手环
日型手环
静电的防护与消除 人员预防
正确的静电环穿戴方式 穿戴静电环须将手环紧贴于皮肤表面，静电环之导电效果才能真 正作用。 (之前介绍过之磨擦带电系列中，“人手”的正电顺位相当高， 之前介绍过之磨擦带电系列中 磨擦带电系列 人手”的正电顺位相当高， 表示人手的绝缘度佳，因此可以产生并保持非常高的静电电荷) 表示人手的绝缘度佳，因此可以产生并保持非常高的静电电荷)
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ESD防护及消除介绍 防护及消除介绍
讲师： 讲师：黄梅芳 Sara
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静电的 静电的产生 生活中的静电 生活中的静电 工作上的静电 工作上的静电 静电的 静电的防护与消除
静电的产生
ESD 一静电破坏 （Electrostatic Damage） 一静电放电 （ Electrostatic Discharge） 原理
静电电压在一般工作场所（以一般工厂为例） 静电电压在一般工作场所（以一般工厂为例）
静电中工作人员 工作椅垫摩擦 走过塑胶地板 撕起胶带 移动塑胶盒 100~300 600~800 500~1200 2000~6000 600~1800
生活中的静电
日常生活中常见的静电现象
1.电视萤光幕静电: 1.电视萤光幕静电: 电视萤光幕静电 萤光幕因电子撞击而累积大量的静电 2.梳头产生静电: 梳头产生静电: 因头发与梳子摩擦而产生静电 3.脱毛衣而产生静电放电: 脱毛衣而产生静电放电: 因衣服间的摩擦产生静电而放电,可听见“啪”的声音,若在黑暗中也可看 见微弱的火光 4.摸门把、金属(或车门)时有触电现象: 摸门把、金属(或车门)时有触电现象: 此为大陆性气候或干燥地区常见的现象, 因人在地毯上行走与地毯摩擦,身 上累积大量静电,触及金属后放电
静电的产生
B.感应产生静电 下图说明静电感应现象，带电荷的物体会在临近的物体上造成 电荷的分离，靠近带电荷物体会出现与该电荷不同极性之感应电荷。
场感应型式是指当有强电场围绕时(这可能来自于塑性材料或人的 衣服)会发生电子极化跨过氧化层，若电位差超过氧化层的介质常数， 则会产生电弧以破坏氧化层，其结果为短路。
静电的产生
下面我们以最常发生的几种状况作说明：
A.固体接触摩擦与剥离时产生静电 绝缘或电阻高的物质如塑料、橡胶及化纤类都很容易因磨擦与剥离 而产生静电。当两种物质接触在一起时，电子会从一边移动至另一边， 当两物质分离时，电子离开的一边便带正电，而接收电子的一边带负电。 事实上对地绝缘之导体一样会储存电荷，下图为固体接触与分离产生 静电的示意图 。
静电的防护与消除
静电防护材料
导电桌垫：将放在桌上导体的静电接地。 导电地垫：将工作人员所产生的静电接地，地垫需能在一秒内放电，以确保 静电量保持在安全范围内。 静电遮蔽袋：袋子之外层以镍金属表面处理，以提供一低电阻之表面，来保 护袋内，免除静电电场之侵害，中层，则提供待字之强度，内层是可热 封的一层，其主要功能是防止袋内摩擦电荷的产生。此袋在最干燥的情 形下(0%湿度)亦能100%释放静电，并可永久使用。 导电椅罩：防止工作人员因坐位摩擦而产生静电。 导电手环：连接人体及大地，稳定的释放人体的静电。 静电保护海绵：用来保护零件不受静电或外力破坏。 接地导线：连接桌面和地垫（接地线），使桌面接地。