《防静电ESD教育》PPT课件

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1、1/36防静电（ESD）教育培训资料山东路华电子设备有限公司静电对电子产品的危害你知道吗？2/36什么是静电？静电是一种电能，它存留于物体表面，是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是通过电子或离子的转换而形成的。静电现象是电荷在产生和消失过程中产生的电现象的总称。如摩擦起电、人体起电等现象。3/36静电的危害在电子产品制造中以及运输、存储等过程中所产生的静电使电子器件产生硬击穿或软击穿(器件局部损伤)现象，使其失效或严重影响产品的可靠性。在电子工业中，随着集成度越来越高，集成电路的内绝缘层越来越薄，互连导线宽度与间距越来越小，例如CMOS器件绝缘层的典型厚度约为0．1μm，其相

2、应耐击穿电压在80-100V；VMOS器件的绝缘层更薄，击穿电压在30V。4/36静电敏感器件(SSD)对静电反应敏感的器件称为静电敏感元器件(SSD)。5/36电子产品制造中的静电源人体的活动，人与衣服、鞋、袜等物体之间的摩擦、接触和分离等产生的静电是电子产品制造中主要静电源之一。人体静电是导致器件产生硬(软)击穿的主要原因。人体活动产生的静电电压约0．5-2KV。另外空气湿度对静电电压影响很大，若在干燥环境中还要上升1个数量级。表2为相对湿度对与人体活动带电的关系。6/36电子产品制造中的静电源相对湿度对与人体活动带电的关系。7/36电子产品制造中的静电源化纤或棉制工作服与工

3、作台面、坐椅摩擦时，可在服装表面产生6000V以上的静电电压，并使人体带电，此时与器件接触时，会导致放电，容易损坏器件。8/36电子产品制造中的静电源橡胶或塑料鞋底的绝缘电阻高达1013Ω，当与地面摩擦时产生静电，并使人体带电。9/36电子产品制造中的静电源树脂、漆膜、塑料膜封装的器件放人包装中运输时，器件表面与包装材料摩擦能产生几百伏的静电电压，对敏感器件放电。10/36电子产品制造中的静电源用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚内乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、树脂等高分子材料制作的各种包装、料盒、周转箱、PCB架等都可能因摩擦、冲击产生1-3．5KV静电电压，对

4、敏感藉件放电。11/36电子产品制造中的静电源普通工作台面，受到摩擦产生静电。12/36电子产品制造中的静电源混凝土、打腊抛光地板、橡胶板等绝缘地面的绝缘电阻高，人体上的静电荷不易泄漏。13/36电子产品制造中的静电源电子生产设备和工具方面：例如电烙铁、波峰焊机、再流焊炉、贴装机、调试和检测等设备内的高压变压器、交／盲流电路都会在设备卜感应出静电。如果设备静电泄放措施不好，都会引起敏感器件在制造过程中失效。烘箱内热空气循环流动与箱体摩擦、CO2低温箱冷却箱内的CO2蒸汽均会可产生大量的静电荷。14/36静电防护原理电子产品制造中，不产生静电是不可能的。产生静电不是危害所在，其危害

5、所在于静电积聚以及由此产生的静电放电。静电防护的核心是“静电消除”。静电防护原理：对可能产生静电的地方要防止静电积聚。采取措施在安全范围内。对已经存在的静电积聚迅速消除掉，即时释放。15/36静电防护方法使用防静电材料：金属是导体，因导体的漏放电流大，会损坏器件。另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电，因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料。而是采用表面电阻l×105Ω·cm以下的所谓静电导体，以及表面电阻1×105～108Ω·cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防护材料是在橡胶中混入导电碳黑来实现的，将表面电阻控制在1×106Ω·cm以下。16/36静电防护方法泄漏与接地：

6、对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独立”地线。使地线与大地之间的电阻＜10Ω。(参见GBJl79或SJ／T10694—1996)，静电防护材料接地方法：将静电防护材料(如于作台面垫、地垫、防静电腕带等)通过1MΩ的电阻接到通向独立大地线的导体上(参见SJ／T10630-1995)。串接1MΩ电阻是为了确保对地泄放＜5mA的电流，称为软接地。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接接地，称为硬接地。17/36静电防护方法导体带静电的消除：导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地。一般要求在1秒内将静电泄漏。即1秒内将电压降至1OOV以下的安

7、全区。这样可以防止泄漏速度过快、泄漏电流过大对SSD造成损坏。若U0=500V，C=200pf，想在1秒内使UT达到100V，则要求R=1．28×109Ω。因此静电防护系统中通常用1MΩ的限流电阻，将泄放电流限制在5mA以下。这是为操作安全设计的。如果操作人员在静电防护系统中，不小心触及到220V工业电压，也不会带来危险。18/36静电防护方法非导体带静电的消除：对于绝缘体上的静电，由于电荷不能在绝缘体上流动，因此不能用接地的方法消除静电。可采用以下措施：使用离子风机—离子风机产