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1、ESD知识介紹序言(ELECTROSTATICDISCHARGE)“静电放电”已被认为是造成对静电放电敏感电子零件的失效、劣化、潜在失效的主要凶手,而导致战舰、飞机、发射和导引系统、电子和资讯设备出现故障,使得如此昂贵的设备变得毫无可靠度可言。目录一.静电系列概念及产生原理二.静电对电子工业的危害三.静电控制原理四.静电标示及其意义五.如何建立抗静电的工作站六.生产现场静电防护须知一.靜電系列概念及產生原理静电的概念静电是物体表面过剩或不足的静止电荷﹒1、静电是一种电能，它留存物体表面；静电是正
2、电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果；静电是通过电子或离子转移而形成的。2、静电现象是电荷的产生和消失的过程中产生的电现象的总称。1.接触起电当两个不同的物体相互接触时就会使得其中一个物体失去一些电荷带正电，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。A.剥离塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电B.脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。C.摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。实质上是接触分离起电。例当带电物体接近不带电
3、物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电2.感应起电ABC3.热电和压电起电、喷射起电等气体,液体的流动与喷射静电識知静电产生的物理过程接触电荷转移偶电层形成电荷分离静电产生的方式接触摩擦冲流冷冻电解压电温差…...静电产生在各种SMT生产现场易产生的静电压值何谓静电放电(ESD):Electro-StaticDischarge由不同静电电位的物体因直接接触或因静电场的感应而导致物体间电荷的移动;静电放电的快速电荷移动会产生很大的瞬间电流.强的电场和电磁辐射等,它们如通过或接近电子零件时
4、,便会加以破坏通常,放电是电荷迅速流动,在一静电放电过程中,电荷的迅速流动会引起很大的瞬间电流,强烈的电场静电放电敏感項目(ESDS):对15.000伏特以下的静电放电敏感的电气和电子零件及装配品和设备;CMOS,NMOS,JFET和其它低功率零件对静电入电最敏感电电磁辐射。当放电通过或接近电子零件时,会损毁具有限制静电放电电压低于静电放电敏感零件的敏感水准的静电放电保护材料和设备的区域静电防电保护区(ESDPROTECTEDAREA):局部处理(TOPICALINTESTATE):加在一絕緣材
5、料的表面以降低其摩擦生电的能力的一种化学试剂軟接地(SOFTGROUND)藉由一电阻(一般為1MΩ)來限制從可評估的电壓源而來的电流在5mA以下,來隔離一硬接地的任何點.等位結合,分路(EQUIPOTENTIALBONDING,SHUNTING):一零件或裝配品的零件腳和端子連接在一起后,通過一低阻抗,可大大地降低静电放电的損害高傳导材料(BULKCONDUCTIVEMATERIAL):在熱塑性樹脂或其它一般性的絕緣材料內加入一傳导物質或金屬(一般是碳膜)以降低电阻系數在傳导范圍內抗静电材料(A
6、NTISTATICMATERIAL):在一热塑性树脂或其它一般性的绝缘材料内加入一抗静电物质使它有抗拒摩擦生电的电荷和降低电阻系数在抗静电范围内二.靜電對電子工業的危害静电对电子工业的危害形式1、静电吸附2、静电放电引起的器件擊穿3、静电感应4、静电放电時产生的电磁脈沖硬擊穿:一次性造成芯片介质擊穿,燒毀等永久性失效。软擊穿:造成器件的性能劣化或參數指標下降而成為隱患。电磁脈沖导致电路出现錯誤,设备誤動作。静电識知静电對半导体元件的不良影响(一)静吸附电静电粒子塵埃粒子静电吸附使IC等半导體制程
7、良率受到影響,同時為了防止静电吸附工廠對於制程空氣的潔淨投入極大成本静电識知静电對半导体元件的不良影响(二)静电放电(ESD)引起器件击穿接触-分離,摩擦,感应致人体/设备等产生並釋放静电荷芯片局部被形成硬擊穿或軟擊穿静电識知静电對半导体元件的不良影响(三)静电感应之静电源使半导体蕊線,工具,包裝容器等产生較高静电壓,會對半导体蕊片介质放电芯片局部被形成硬擊穿或軟擊穿容器等上感應静电形成静电壓,电电子产品生产中的典型静电源地板工作面主要设备清潔室原材料生产輔助物包裝材料身體衣服程序人材料環境牆壁
8、天花板光源固定器通風架三.靜電控制原理静电識知电子廠典型静电源电子裝配生产中的静电源(1)工作服:同外物摩擦可产生6000V以上的静电电压並使人体电,從而通過人體放电使器件电介质擊穿.工作鞋:達10^13OHM以上的一般工作鞋同地面摩擦产生的静电传致人體及衣服,使人体静电不能快速泄漏從而對元器件产生不良影響.樹脂、浸漆封裝表面:該類物件包裝后,於運輸過程中同外物摩擦,在其表面可产生幾百伏以上的静电电壓,造成器件产生不良影響.静电識知电子厂典型静电源人体静电源步行起电摩擦起电静电感應起电人体静电产
