静电防治知识讲座
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静电防护知识讲习班
增加湿度：使用加湿器或洒水等方式增加空气湿度，降低静电产生 接地：将设备或人体接地，使静电通过接地线释放 防静电材料：使用防静电材料制作设备或包装材料，减少静电产生 静电消除器：使用静电消除器消除静电，如离子风机、静电刷等
原理：利用高压电场将空气中的电荷中和，从而消除静电
结构：包括高压电源、放电电极和接地电极等
使用方法：将静电消除器放置在需要消除静电的地方，接通电源，使电场作用于物体表 面
注意事项：使用时应避免直接接触放电电极，以免造成电击伤害
Part Three
接地：将电子 设备接地，避
免静电积累
屏蔽：使用屏 蔽材料，防止
静电干扰
隔离：将电子 设备与易产生 静电的物体隔
离
防静电包装： 使用防静电包 装材料，保护 电子设备不受
某电子设备研发 中心通过采用防 静电地板和防静 电工作服，成功 避免了静电对电 子设备的损害。
某电子设备生产 车间通过采用防 静电工作台和防 静电手套，成功 避免了静电对电 子设备的损害。
案例一：某电子厂通过安装防静电地板、使用防静电工作服等措施，有效降低了员工因 静电导致的伤害。
案例二：某制药厂通过定期进行静电防护培训，提高了员工对静电防护的认识，减少了 因静电导致的药品污染。
XXX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XXX
01 02 03 04 05
06
Part One
静电可能导致电子设备性能 下降
静电放电（ESD）可能导致 电子设备损坏
静电可能导致电子设备数据 丢失
静电可能导致电子设备使用 寿命缩短
静电吸附：可能导致人体皮 肤干燥、粗糙，甚至引发皮 肤病
ESD知识讲座
（2）静电击穿 由静电击穿引起的元器件击穿损坏是电子工业中，特别是电
子产品制造中最普遍、最严重的危害。静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。 硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。 软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击 穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），且不易被发现，给整机运行和查找 故障造成很大麻烦。软击穿时设备仍能带“病”工作，性能未发生根本变化，很
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11
十一、认证
11-1 11-2 11-3 11-4 11-5
认证的意义 ESDA 协会 美国国家标准认证 各单位应制定一个静电放电控制方案计划 ESD控制是一个持续性系统化的工作 1/2
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12
十二、结束语
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13
一、什么是ESD
1 ESD名词解释
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即“静电放电”的意思。 ESD是上世纪中期以来形成的研究项目：
为使电子器件及产品在购买、入库、发料、检验、储存、调测和安装 等过程中免受静电危害,了解静电产生的机理和一些防止静电产生危害的 相关知识是非常必要和重要的。
电子行业中静电障害可分为两类：一是由静电引力引起的浮游尘埃的 吸附；二是由静电放电引起的介质击穿；
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2-2-1 静电吸附
在半导体元器件的生产制造过程中, 由于大量使用了石英及高 分子物质制成的器具和材料，其绝缘度很高，在使用过程中一 些不 可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚, 且电位愈来愈高，
由于静电的力学效应，在这种情况下, 很容易使工作场所的浮游尘 埃吸附于芯片表面，而很小的尘埃吸附都有可能影响半导体器件的良 好性能。所以电子产品的生产必须在非常清洁的环境中操作，并且操 作人员、器具及环境必须采取一系列的防静电措施，以防止和降低静 电危害的形成。
子产品制造中最普遍、最严重的危害。静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。 硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。 软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患。由于软击 穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），且不易被发现，给整机运行和查找 故障造成很大麻烦。软击穿时设备仍能带“病”工作，性能未发生根本变化，很
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十一、认证
11-1 11-2 11-3 11-4 11-5
认证的意义 ESDA 协会 美国国家标准认证 各单位应制定一个静电放电控制方案计划 ESD控制是一个持续性系统化的工作 1/2
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十二、结束语
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一、什么是ESD
1 ESD名词解释
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即“静电放电”的意思。 ESD是上世纪中期以来形成的研究项目：
为使电子器件及产品在购买、入库、发料、检验、储存、调测和安装 等过程中免受静电危害,了解静电产生的机理和一些防止静电产生危害的 相关知识是非常必要和重要的。
电子行业中静电障害可分为两类：一是由静电引力引起的浮游尘埃的 吸附；二是由静电放电引起的介质击穿；
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2-2-1 静电吸附
在半导体元器件的生产制造过程中, 由于大量使用了石英及高 分子物质制成的器具和材料，其绝缘度很高，在使用过程中一 些不 可避免的摩擦可造成其表面电荷不断积聚, 且电位愈来愈高，
由于静电的力学效应，在这种情况下, 很容易使工作场所的浮游尘 埃吸附于芯片表面，而很小的尘埃吸附都有可能影响半导体器件的良 好性能。所以电子产品的生产必须在非常清洁的环境中操作，并且操 作人员、器具及环境必须采取一系列的防静电措施，以防止和降低静 电危害的形成。
《静电防护培训》课件
工作台面应保持清洁干燥，避免使用 会产生静电的物品，如塑料盒、橡皮 筋等。
防静电包装
防静电包装能够有效地防止静电荷的积累和静电放电，保护 产品不受损坏。
防静电包装材料应具有良好的导电性能和防静电性能，能够 有效消除静电荷。
防静电工具
防静电工具如防静电手套、防静电镊子等，能够有效地防 止静电荷的积累和静电放电。
培训内容
介绍了静电的产生和对制药生产的影响，强调了静电防护在制药企业中的重要性，讲解了 防静电设施的正确使用和维护方法，以及发生静电事故的应急处理措施。
培训效果
通过本次培训，员工们深刻认识到了静电的危害和防护的重要性，在实际工作中更加注重 防静电措施的落实，提高了企业的安全生产水平。
某石油化工企业的静电防护培训
02
静电防护措施
接地措施
01
接地是消除静电危害最基本的方 法，通过将设备、管道等导体接 地，使静电电荷向大地泄放，从 而避免静电积累。
02
接地措施需要确保接地线完好、 接地电阻值符合要求，定期检查 接地情况，确保接地效果良好。
防静电工作台
防静电工作台采用防静电材料制作， 能够有效防止静电荷的积累和静电放 电。
VS
在激烈的市场竞争中，企业需要注重 安全生产和员工培训，以保持竞争优 势和良好的企业形象。
05
如何进行静电防护培训
培训内容的设计
静电基本原理
介绍静电产生的原因、 影响以及静电放电的特
性。
静电防护措施
讲解如何通过接地、防 静电工作台、防静电包 装等措施进行静电防护
。
静电敏感器件
介绍静电敏感器件的特 性及防护要求。
成损害。
制药行业
制药行业中的原料、中间体和成品大多为有机易燃易爆物质，静电积累可能引发火 灾或爆炸。
防静电包装
防静电包装能够有效地防止静电荷的积累和静电放电，保护 产品不受损坏。
防静电包装材料应具有良好的导电性能和防静电性能，能够 有效消除静电荷。
防静电工具
防静电工具如防静电手套、防静电镊子等，能够有效地防 止静电荷的积累和静电放电。
培训内容
介绍了静电的产生和对制药生产的影响，强调了静电防护在制药企业中的重要性，讲解了 防静电设施的正确使用和维护方法，以及发生静电事故的应急处理措施。
培训效果
通过本次培训，员工们深刻认识到了静电的危害和防护的重要性，在实际工作中更加注重 防静电措施的落实，提高了企业的安全生产水平。
某石油化工企业的静电防护培训
02
静电防护措施
接地措施
01
接地是消除静电危害最基本的方 法，通过将设备、管道等导体接 地，使静电电荷向大地泄放，从 而避免静电积累。
02
接地措施需要确保接地线完好、 接地电阻值符合要求，定期检查 接地情况，确保接地效果良好。
防静电工作台
防静电工作台采用防静电材料制作， 能够有效防止静电荷的积累和静电放 电。
VS
在激烈的市场竞争中，企业需要注重 安全生产和员工培训，以保持竞争优 势和良好的企业形象。
05
如何进行静电防护培训
培训内容的设计
静电基本原理
介绍静电产生的原因、 影响以及静电放电的特
性。
静电防护措施
讲解如何通过接地、防 静电工作台、防静电包 装等措施进行静电防护
。
静电敏感器件
介绍静电敏感器件的特 性及防护要求。
成损害。
制药行业
制药行业中的原料、中间体和成品大多为有机易燃易爆物质，静电积累可能引发火 灾或爆炸。
化工防静电安全技术知识培训讲座
化工防静电安全技术知识培训讲座介绍防静电技术一直是化工领域安全工作中不可或缺的一部分，防止静电的积聚和放电，是确保化工生产安全和管理的重要手段。
因此，为提高职工的安全意识和防静电技术知识，化工公司组织了本次防静电安全技术培训讲座。
静电的危害静电是指物体带电的现象，因为大多数物质都是电绝缘体，所以带电的物体会长时间保持带电状态，造成悄无声息的危害。
静电存在的主要危害包括以下几点：1.引起火灾和爆炸：化学品在充电机理作用下累积静电荷，一旦荷电密度达到临界值，放电产生强烈火花，引发化学品的燃烧或爆炸。
2.电击伤害：聚集在物体表面的静电荷很容易产生放电现象，因此带电物体可能对人体造成电击伤害。
3.损坏设备：静电荷可以通过黏附的方式使得灰尘等微小颗粒在设备内形成堵塞，影响设备的工作性能和寿命。
防静电安全措施化工企业应当建立完善的防静电安全管理制度，包括以下几个方面：1.设置防静电区域：对于特别易受静电影响的区域要进行隔离和标识，展示防静电符号，方便工人识别和提醒。
2.管理化学物品：制度化组织和监督职工使用化学物品，防止化学物品间相互反应，引发静电火花等危险。
3.使用防静电设备：在有限的场合下替换或使用带有防静电材料的设备，减少静电引起的事故。
4.加强培训：加强职工防静电和安全意识，在职工间普及防静电知识，提高应急能力。
预防静电的一些注意事项在化工生产过程中，对于防静电可以采取以下措施:1.完成接地操作：在建筑物和设备的接地大量方面完成接地操作，防止静电的积累。
2.避免快速移动：当人或机器快速移动时，物体表面的电子物质将会被摩擦而摆脱，因此尽可能避免快速移动。
3.均匀分布荷电：如果必须进行某些操作，应向设备表面积均匀分布电荷，避免静电的积累。
4.使用防静电液：对于容易积累静电的设备对象和设施物体，使用静电液是一个良好的处理方法，可以达到防止电荷的积累和电击伤害的目的。
结论在化工生产中，防止静电已成为生产安全和管理的重要手段，了解防静电安全技术，提高职工的安全意识和防静电技术知识是必须的。
防静电安全技术讲座课件
国际标准
如ESD S20.20、ESD S11.11等，这些标准规定了电子设备在制造、运输、存储和使用 过程中的静电防护要求和测试方法。
国内防静电标准与规范
国家标准
如《电子产品防静电放电控制大纲》、《电子设备制造防静电技术要求》等，这 些标准规定了国内电子产品制造过程中静电防护的基本要求和测试方法。
详细描述
电子元器件，如集成电路、晶体管等，在制造、运输和使用过程中，由于摩擦、接触等产生静电，当 静电积累到一定程度时，可能会对元器件造成逻辑错误或性能下降，严重时甚至导致整个系统瘫痪。
人体带电事故案例
总结词
人体带电是静电事故中较为常见的一种，由于人体与周围环境或物体的摩擦、接触等产生静电，当人体与导电体 接触时，可能会发生电击现象。
人体活动起电
人体在活动过程中，由于 衣物、头发等摩擦而产生 静电。
静电对电子工业的影响
电子元件损坏
静电放电可能导致电子元 件内部短路或击穿，造成 损坏。
生产效率降低
静电吸附灰尘和杂质，影 响电子产品的性能和外观。
产品质量下降
静电可能导致电子产品的 性能不稳定，影响产品质量。
防静电安全的重要性
保障生产安全
VS
详细描述
在石油、化工、纺织等易燃易爆环境中， 由于物料、设备、管道等的摩擦、接触等 产生静电。当静电积累到一定程度时，可 能会发生静电放电现象，产生的火花可能 引燃可燃物质，导致火灾发生。
06
防静电安全培训与意识提 升
防静电安全培训计划
制定培训目标
明确培训目的，提高员工对静电危害的认识，掌 握防静电安全知识和技能。
防静电工作台
防静电工作台面
选择具有防静电性能的工作台面，以防止静电荷的积累。
如ESD S20.20、ESD S11.11等，这些标准规定了电子设备在制造、运输、存储和使用 过程中的静电防护要求和测试方法。
国内防静电标准与规范
国家标准
如《电子产品防静电放电控制大纲》、《电子设备制造防静电技术要求》等，这 些标准规定了国内电子产品制造过程中静电防护的基本要求和测试方法。
详细描述
电子元器件，如集成电路、晶体管等，在制造、运输和使用过程中，由于摩擦、接触等产生静电，当 静电积累到一定程度时，可能会对元器件造成逻辑错误或性能下降，严重时甚至导致整个系统瘫痪。
人体带电事故案例
总结词
人体带电是静电事故中较为常见的一种，由于人体与周围环境或物体的摩擦、接触等产生静电，当人体与导电体 接触时，可能会发生电击现象。
人体活动起电
人体在活动过程中，由于 衣物、头发等摩擦而产生 静电。
静电对电子工业的影响
电子元件损坏
静电放电可能导致电子元 件内部短路或击穿，造成 损坏。
生产效率降低
静电吸附灰尘和杂质，影 响电子产品的性能和外观。
产品质量下降
静电可能导致电子产品的 性能不稳定，影响产品质量。
防静电安全的重要性
保障生产安全
VS
详细描述
在石油、化工、纺织等易燃易爆环境中， 由于物料、设备、管道等的摩擦、接触等 产生静电。当静电积累到一定程度时，可 能会发生静电放电现象，产生的火花可能 引燃可燃物质，导致火灾发生。
06
防静电安全培训与意识提 升
防静电安全培训计划
制定培训目标
明确培训目的，提高员工对静电危害的认识，掌 握防静电安全知识和技能。
防静电工作台
防静电工作台面
选择具有防静电性能的工作台面，以防止静电荷的积累。
化工企业静电防治基础知识培训课件
典型化工企业静电事故案例分析
案例一
某化工厂在生产过程中，由于设备静电接地不良，导致静电 积累并引发火灾，造成重大经济损失。事后分析发现，火灾 起因正是静电火花引燃了易燃物质。
案例二
一家精细化工企业在生产过程中，因员工操作不当导致静电 放电，干扰了生产线上的控制仪表，进而引发生产事故。此 次事故教训深刻，企业后来加强了员工静电防治培训，并改 进了设备接地措施。
安全操作规程
强调在操作过程中遵守安全操作规程的必 要性，减少静电产生的可能性。
自我保护意识
教育员工在工作场所始终保持警惕，关注 静电产生的条件，做到防患于未然。
静电防治宣传与教育
宣传海报：在工作场所张贴 静电防治的宣传海报，提醒 员工时刻注意静电防范。
培训视频：定期播放静电防 治的培训视频，加深员工对 静电防治知识的理解和记忆 。
03
静电防治措施
静电接地与导电措施
静电接地原理
通过将金属导体与大地连 接，形成等电位，使静电 荷迅速泄入大地，从而避
免静电积聚。
导电措施
采用导电性能良好的材料 ，如导电橡胶、导电地板 等，使静电能够迅速消散
，降低静电电位。
接地方法
包括直接接地、间接接地 和跨接接地等，根据实际 情况选择合适的接地方法
03 使用灭火器材
根据事故性质选择合适的灭火 器材进行灭火，同时要注意自 身安全。
0 人员疏散 4在确保安全疏散通道畅通的情
况下，组织人员迅速撤离事故 现场。
静电防治设施定期检查与维护
定期检查防静电设施
企业应定期对防静电设施进行 检查，确保其性能良好，有效
防止静电引发事故。
维护接地系统
定期检查接地系统的连接状况 ，确保接地电阻符合规范要求 ，保证静电荷的顺利泄放。
静电知识讲座
详细描述
静电除尘是利用静电场使气体电离，使尘粒带电，然后被除尘极板吸附，从而达到除尘 的目的。这种方法可以有效地去除空气中的微粒物质，如灰尘、烟雾等，对于改善空气
质量印
总结词
利用静电技术将文字和图像转移到纸张 上，实现快速、高效的复印和打印。
VS
详细描述
静电复印和打印是利用静电技术将文字和 图像转移到纸张上的一种快速、高效的复 印和打印方式。通过静电将墨粉吸附到纸 张上，然后通过高温熔化墨粉，使其固定 在纸张上，形成清晰的文字和图像。这种 技术广泛应用于办公、学校、家庭等场所 ，提高了信息传递的效率和准确性。
选择符合防静电要求的工作服和鞋，并确保其与地连接。
防静电包装材料
防静电包装材料可以有效地防止静电荷的积累和传播，保护电子设备免受静电损害。
选择符合防静电要求的包装材料，并确保其接地。
04
静电在生活中的应用
静电除尘
总结词
利用静电场使气体电离，产生大量正负电荷，吸附在尘粒上，使尘粒带电，然后被除尘 极板吸附。
长期接触静电还可能引起头痛、失眠和烦躁等症状，影响人 体健康。
工业危害
在工业生产中，静电可以引起许多问 题，如降低产品质量、损坏设备、降 低生产效率等。
例如，在塑料、化学、电子等行业中 ，由于物料在输送和加工过程中产生 静电，可能导致物料粘附、堵塞管道 或对产品质量产生不良影响。
电子设备危害
静电对电子设备的危害尤为严重。由于电子设备中的元件对静电非常敏感，接触 或靠近带静电的物体时，可能会造成元件损坏或性能下降。
关于静电的趣味知识分享
趣味知识一
静电也可以帮助我们：在 工业生产中，静电被用于 吸附灰尘、筛选颗粒等。
趣味知识二
静电与自然现象的关系： 闪电就是一种大规模的静 电放电现象。
静电除尘是利用静电场使气体电离，使尘粒带电，然后被除尘极板吸附，从而达到除尘 的目的。这种方法可以有效地去除空气中的微粒物质，如灰尘、烟雾等，对于改善空气
质量印
总结词
利用静电技术将文字和图像转移到纸张 上，实现快速、高效的复印和打印。
VS
详细描述
静电复印和打印是利用静电技术将文字和 图像转移到纸张上的一种快速、高效的复 印和打印方式。通过静电将墨粉吸附到纸 张上，然后通过高温熔化墨粉，使其固定 在纸张上，形成清晰的文字和图像。这种 技术广泛应用于办公、学校、家庭等场所 ，提高了信息传递的效率和准确性。
选择符合防静电要求的工作服和鞋，并确保其与地连接。
防静电包装材料
防静电包装材料可以有效地防止静电荷的积累和传播，保护电子设备免受静电损害。
选择符合防静电要求的包装材料，并确保其接地。
04
静电在生活中的应用
静电除尘
总结词
利用静电场使气体电离，产生大量正负电荷，吸附在尘粒上，使尘粒带电，然后被除尘 极板吸附。
长期接触静电还可能引起头痛、失眠和烦躁等症状，影响人 体健康。
工业危害
在工业生产中，静电可以引起许多问 题，如降低产品质量、损坏设备、降 低生产效率等。
例如，在塑料、化学、电子等行业中 ，由于物料在输送和加工过程中产生 静电，可能导致物料粘附、堵塞管道 或对产品质量产生不良影响。
电子设备危害
静电对电子设备的危害尤为严重。由于电子设备中的元件对静电非常敏感，接触 或靠近带静电的物体时，可能会造成元件损坏或性能下降。
关于静电的趣味知识分享
趣味知识一
静电也可以帮助我们：在 工业生产中，静电被用于 吸附灰尘、筛选颗粒等。
趣味知识二
静电与自然现象的关系： 闪电就是一种大规模的静 电放电现象。
防静电安全技术讲座课件
静电消除器是一种主动防静电 设备，通过产生大量的正负离 子来中和物体表面的静电荷。
静电消除器有多种类型，如离 子风机、高压电源等，适用于 不同场合和需求。
使用静电消除器时应注意安全 ，避免产生电击等意外事故。
防静电包装
防静电包装是一种有效的防护措施，通过使用防静电材料制成的包装袋、容器等， 可以有效地防止静电的产生和积累。
企业防静电规范
除了国际和国家的防静电标准外，各 企业也会根据自身的生产特点和需求 ，制定相应的防静电规范。
企业防静电规范通常更加具体和细致 ，涉及到生产环境、设备、操作流程 、人员防护等方面的规定，以确保生 产过程中的安全和产品质量。
PART 06
防静电安全技术发展趋势
REPORTING
新材料在防静电领域的应用
静电火灾的预防与处理
切断电源
01
一旦发现静电火灾，应立即切断相关设备的电源，防止火势扩
大。
使用灭火器
02
根据火势大小和类型选择合适的灭火器进行灭火，并确保人员
安全。
报告相关部门
03
及时向消防、安全等部门报告火灾情况，以便得到专业救援。
静电对电子设备的影响及防护
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影响
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损害电子设备
静电会对电子设备造成干 扰和损坏，影响设备的正 常运行。
影响生产效率
在工业生产中，静电吸附 尘埃、杂质等物质，影响 产品质量和生产效率。
静电防护的重要性
提高生产安全
防止静电引发火灾和爆炸 事故，保障人员和财产安 全。
保证产品质量
防止静电对电子设备和产 品造成损害，提高产品质 量。
提高工作效率
PART 04
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Static Shielding Material 靜電屏蔽材料
可防止元件遭受外界的靜電場破壞的一種防護屏障(EIA-625)
Rogher.Shen
靜電防治基本法則
將工作區的所有導電物接地使其帶電不超 過50V
以靜電壓表確認工作區內的非導電物體所 帶電壓不超過300V(or200V)
如果靜電場無法避免應確保靜電敏感零組 件與帶電之表面保持足夠的距離
-能抑制摩擦生電的材料(ESDA ADV.1.0) -能抑制摩擦生電至200V以下的材料(EIA-625) -抗靜電材料並不須要量測其表面電阻率或體積電 阻來決定其特性.
Rogher.Shen
靜電防治材料定義
Insulating Material 絕緣材料
表面電阻率大於1x1012或其體電阻率大於1x1011的材料 (EIA-625-1994);ESDA ADV 1.0-1994)
Rogher.Shen
ESD問題的對策
離子風扇
--解決工作區內絕緣體的帶電問題 --使用Charged-plate monitor 評估
Discharge time & balance level
成品/半成品在工廠內的運送
--使用普通透明塑膠袋,半透明metalized塑膠袋,導電袋,或是鋁箔 袋(.25mil as a Faraday cage)?
• 2只5lb直徑2-1/2“的測試電極
Rogher.Shen
工作表面的量測
▪ 測試時機
Volume Resistivity 體積電阻率
即電阻率或稱電阻係數其單位為Ω-CM
Rogher.Shen
靜電防治材料定義
Conductive Materials導電材料
1x 104
表面電阻率小於1x 105 Ω/square,或其體積電阻率小於 Ω-CM (ESD ADV 1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)
DC75mA,AC 15mA 若無限流電阻則必須以紅色標示(MIL-STD-202 Method 2.5 & Method 101)
ESDA ESD S1.1測試方法
接地阻抗 -- 必須小於1.25MΩ@<30V 環帶阻抗 -- 1MΩ±20%
Rogher.Shen
一般簡易測試方法
一般定期檢查(750K Ω -10M Ω) 靜電環配戴檢查 新品進料檢查(1M Ω ±20%) 靜電環及接地線連接檢查
Rogher.Shen
ESD問題的對策
導電地墊
--可使用於無導電地板的工作區,並搭配導電鞋 --清潔用品之挑選
靜電接地(工作檯面及作業人員)
--目的:使作業人員在同一電位上 地樁 建物的金屬結構 金屬水管
--建議:與市電地線間電位差不超過5V(rms) ;或阻抗不超過25歐姆.
Rogher.Shen
ESD基本上就是一種熱效應 可能發生在製程中或使用中的任何階段 成本問題,客戶抱怨,商譽的損失
Rogher.Shen
電子元件ESD故障之構因
功率相關:熱崩潰,金屬熔蝕… -Power=IESD×Voperating
電壓相關:介電質崩潰… 潛在性故障:功能劣化…
Rogher.Shen
靜電防治專有名詞介紹
靜電防治訓練課程經驗分享
業務部
Roger Shen
內容大綱
靜電放電簡介 靜電放電的模型 ESD的影響 靜電防治專有名詞介紹 靜電防治材料定義 靜電防治基本法則 ESDA測試標準及介紹
Rogher.Shen
靜電放電簡介
靜電是甚麼? 原因—剝離,摩擦,感 應…… 機制---物質因失或得到電 子而帶電
Rogher.Shen
靜電防治專有名詞介紹
ESD Protective Area 靜電放電防護區域(EPA)
內涵ESDS Item的大範圍工作區域.所有人員進入時 皆應穿戴適當之接地設備.且所有行為亦須遵守其相 關規定
Triboelectric Charging 摩擦生電
當兩種材料接觸摩擦(Friction)或剝離(Separation)時 其表面產生靜電荷的現象
Rogher.Shen
一般工作接地系統
ESD 接地點的量測
DC歐姆計:量測範圍0.1Ω-1MΩ+/-10%.開路電壓必須大於 1.5V
ESD Common Point Ground(共地點)到Equipment Ground 必須小於1Ω
ESD Common Point Ground到ESD Protective Materials and Devices(ESD防護材料或設備)必須小於1Ω (如果有保 護電阻則必須加上其值)
典型的ESD電壓
靜電之產生
走動於乙烯材質的地板 走動於人造地毯 坐離發泡椅墊 拿起聚乙烯塑膠袋 在地上滑動苯乙烯材質箱子 移除PC板上的MYLAR膠帶 PC板上的收縮膜 動作真空吸錫器 噴電路冷凝噴霧劑
境電壓(KV)
相對溼度20%
相對溼度80%
12
0.25
35
1.5
18
1.5
20
0.6
18
1.5
12
Rogher.Shen
(Human Body Medegher.Shen
(Machine Model,MM)
70年代,日本人認為HBM不足以代表 worst-case而提出,適用於自動組裝之製造 環境 ➢ MM的電容值較HBM大,因此MM儲存的電 荷較多 ➢ R很小因此電流較大,速度較快
內涵ESDS Item的特定工作區域.必須符合SSZ之要求.通常其 犯較 小如SMT 線.手插件區.測試區.重工區
SSP (Static-Safe Package)靜電安全包裝 Esd Protective Package (SSP)靜電放電防護包裝
能夠限制摩擦生電.屏蔽靜電場或免除靜電放電對ESDS元件產破壞的包裝
Rogher.Shen
接地系統
ESD Ground (Soft Ground)靜電放電接地
能夠使靜電產生源(人或物)藉由路徑到接地的端 點,排線,金屬線或其他接地系統.(EIA-625)
Ground(Hard Ground)實接地
• 藉由電子線路或特殊設備和大地(Earth)連接的導電接 點.
• 和大地(Earth)間具零電位差.
--作放電測試(discharge test),以滿足自己的需求為原則.記得靜電 安全包裝(SSP)並不一定必須滿足Faraday cage的條件.
無線靜電環(Cordless Wrist Strap)
--原理:Cormna discharge. --以靜電壓表實際量測人體帶電量---2KV(超過2kv既沒有用)
ESDS(Electrostatic Discharge Sensitive)Item靜電放電 敏感零組件
對於靜電放電敏感(易被ESD破壞)的元件.組件或模組
SSZ(Static-Safe Zone)靜電安全區域
內部任一點均符合Basic Rule之要求的區域
SSW (Static-Safe Workstation)靜電安全工作站 Esd Protective Workstation (SSW)靜電放電防護工作站
JEDEC Joint Electron Device Engineering Council
IEC
International Electrotechnical Commission
ESDA ESD Association
Rogher.Shen
靜電環測試
功能:主要為防止HBM對於ESDS元件的破壞 型式:金屬,紡織品;錶帶式,鬆緊帶式,黏帶式 安全性:必須要有限流電阻(通常約為1M Ω,250V,1/4W)來保護人 體安全,接地線與靜電環分離的拉力為1-5ib.
Rogher.Shen
ESD問題的對策
作業人員的頭髮
--+8000V d-1m --以靜電壓表確認,距離皮膚表面5cm以內,因電壓抑制的效果,靜電
壓可降至+300以下
作業人員的衣著
--需要抗靜電衣嗎? (整齊<-->洗衣與量測之成本)
搬運工具
--若台車為絕緣輪,移動時易與地面摩擦而累積靜電 更換為導電輪-- 需注意污染問題 拖鐵鍊
Rogher.Shen
接地系統
ESD S6.1
主要目的:將靜電防護設施接地,提供一個路徑使靜電 消散材料,導電材料及個人接地設備在同一個電位上,減少 ESDS元件受到破壞.
其他相關標準
--ANSI/NFPA 70-1990 --ANSI-IEEE Std 142-1982
人員安全防護
考慮人員碰觸電源時,通過人體的電流.故接觸人體的接地系 統必須要有限流電阻
Rogher.Shen
工作表面的量測
ESD S4.1-1997
主要目的:使用標準的量測設備,量測靜電放電防護工 作表面之表面電阻值以評估其特性.
其他相關標準
• ASTM F150 • NFPA 99
測試設備
• 可提供100V和10V測試電壓,誤差在10%以內的高電阻計,量 測範圍由10KΩ –100GΩ
--HBM是最古老且最常發生的模式,但並非最嚴 重的危害模式 --MM造成的故障與HBM類似但電壓卻遠低於 HBM,速度亦較HBM快
CDM—元件帶電
--模擬一帶電元件經由一腳接地而放電的現象
• 造成ESD故障的主要原因
--電流上升時間最快速
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ESD的影響
ESD事件—因局部高溫或電位差造成半導 體元件的破壞
Static Dissipative Material靜電消散材料
表面電阻率至少為1x 105 Ω/square且小於1x 1012 Ω/square,或 其體積電阻率至少1x 104 Ω-CM為且小於1x 1011 Ω-CM
可防止元件遭受外界的靜電場破壞的一種防護屏障(EIA-625)
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靜電防治基本法則
將工作區的所有導電物接地使其帶電不超 過50V
以靜電壓表確認工作區內的非導電物體所 帶電壓不超過300V(or200V)
如果靜電場無法避免應確保靜電敏感零組 件與帶電之表面保持足夠的距離
-能抑制摩擦生電的材料(ESDA ADV.1.0) -能抑制摩擦生電至200V以下的材料(EIA-625) -抗靜電材料並不須要量測其表面電阻率或體積電 阻來決定其特性.
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靜電防治材料定義
Insulating Material 絕緣材料
表面電阻率大於1x1012或其體電阻率大於1x1011的材料 (EIA-625-1994);ESDA ADV 1.0-1994)
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ESD問題的對策
離子風扇
--解決工作區內絕緣體的帶電問題 --使用Charged-plate monitor 評估
Discharge time & balance level
成品/半成品在工廠內的運送
--使用普通透明塑膠袋,半透明metalized塑膠袋,導電袋,或是鋁箔 袋(.25mil as a Faraday cage)?
• 2只5lb直徑2-1/2“的測試電極
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工作表面的量測
▪ 測試時機
Volume Resistivity 體積電阻率
即電阻率或稱電阻係數其單位為Ω-CM
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靜電防治材料定義
Conductive Materials導電材料
1x 104
表面電阻率小於1x 105 Ω/square,或其體積電阻率小於 Ω-CM (ESD ADV 1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)
DC75mA,AC 15mA 若無限流電阻則必須以紅色標示(MIL-STD-202 Method 2.5 & Method 101)
ESDA ESD S1.1測試方法
接地阻抗 -- 必須小於1.25MΩ@<30V 環帶阻抗 -- 1MΩ±20%
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一般簡易測試方法
一般定期檢查(750K Ω -10M Ω) 靜電環配戴檢查 新品進料檢查(1M Ω ±20%) 靜電環及接地線連接檢查
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ESD問題的對策
導電地墊
--可使用於無導電地板的工作區,並搭配導電鞋 --清潔用品之挑選
靜電接地(工作檯面及作業人員)
--目的:使作業人員在同一電位上 地樁 建物的金屬結構 金屬水管
--建議:與市電地線間電位差不超過5V(rms) ;或阻抗不超過25歐姆.
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ESD基本上就是一種熱效應 可能發生在製程中或使用中的任何階段 成本問題,客戶抱怨,商譽的損失
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電子元件ESD故障之構因
功率相關:熱崩潰,金屬熔蝕… -Power=IESD×Voperating
電壓相關:介電質崩潰… 潛在性故障:功能劣化…
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靜電防治專有名詞介紹
靜電防治訓練課程經驗分享
業務部
Roger Shen
內容大綱
靜電放電簡介 靜電放電的模型 ESD的影響 靜電防治專有名詞介紹 靜電防治材料定義 靜電防治基本法則 ESDA測試標準及介紹
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靜電放電簡介
靜電是甚麼? 原因—剝離,摩擦,感 應…… 機制---物質因失或得到電 子而帶電
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靜電防治專有名詞介紹
ESD Protective Area 靜電放電防護區域(EPA)
內涵ESDS Item的大範圍工作區域.所有人員進入時 皆應穿戴適當之接地設備.且所有行為亦須遵守其相 關規定
Triboelectric Charging 摩擦生電
當兩種材料接觸摩擦(Friction)或剝離(Separation)時 其表面產生靜電荷的現象
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一般工作接地系統
ESD 接地點的量測
DC歐姆計:量測範圍0.1Ω-1MΩ+/-10%.開路電壓必須大於 1.5V
ESD Common Point Ground(共地點)到Equipment Ground 必須小於1Ω
ESD Common Point Ground到ESD Protective Materials and Devices(ESD防護材料或設備)必須小於1Ω (如果有保 護電阻則必須加上其值)
典型的ESD電壓
靜電之產生
走動於乙烯材質的地板 走動於人造地毯 坐離發泡椅墊 拿起聚乙烯塑膠袋 在地上滑動苯乙烯材質箱子 移除PC板上的MYLAR膠帶 PC板上的收縮膜 動作真空吸錫器 噴電路冷凝噴霧劑
境電壓(KV)
相對溼度20%
相對溼度80%
12
0.25
35
1.5
18
1.5
20
0.6
18
1.5
12
Rogher.Shen
(Human Body Medegher.Shen
(Machine Model,MM)
70年代,日本人認為HBM不足以代表 worst-case而提出,適用於自動組裝之製造 環境 ➢ MM的電容值較HBM大,因此MM儲存的電 荷較多 ➢ R很小因此電流較大,速度較快
內涵ESDS Item的特定工作區域.必須符合SSZ之要求.通常其 犯較 小如SMT 線.手插件區.測試區.重工區
SSP (Static-Safe Package)靜電安全包裝 Esd Protective Package (SSP)靜電放電防護包裝
能夠限制摩擦生電.屏蔽靜電場或免除靜電放電對ESDS元件產破壞的包裝
Rogher.Shen
接地系統
ESD Ground (Soft Ground)靜電放電接地
能夠使靜電產生源(人或物)藉由路徑到接地的端 點,排線,金屬線或其他接地系統.(EIA-625)
Ground(Hard Ground)實接地
• 藉由電子線路或特殊設備和大地(Earth)連接的導電接 點.
• 和大地(Earth)間具零電位差.
--作放電測試(discharge test),以滿足自己的需求為原則.記得靜電 安全包裝(SSP)並不一定必須滿足Faraday cage的條件.
無線靜電環(Cordless Wrist Strap)
--原理:Cormna discharge. --以靜電壓表實際量測人體帶電量---2KV(超過2kv既沒有用)
ESDS(Electrostatic Discharge Sensitive)Item靜電放電 敏感零組件
對於靜電放電敏感(易被ESD破壞)的元件.組件或模組
SSZ(Static-Safe Zone)靜電安全區域
內部任一點均符合Basic Rule之要求的區域
SSW (Static-Safe Workstation)靜電安全工作站 Esd Protective Workstation (SSW)靜電放電防護工作站
JEDEC Joint Electron Device Engineering Council
IEC
International Electrotechnical Commission
ESDA ESD Association
Rogher.Shen
靜電環測試
功能:主要為防止HBM對於ESDS元件的破壞 型式:金屬,紡織品;錶帶式,鬆緊帶式,黏帶式 安全性:必須要有限流電阻(通常約為1M Ω,250V,1/4W)來保護人 體安全,接地線與靜電環分離的拉力為1-5ib.
Rogher.Shen
ESD問題的對策
作業人員的頭髮
--+8000V d-1m --以靜電壓表確認,距離皮膚表面5cm以內,因電壓抑制的效果,靜電
壓可降至+300以下
作業人員的衣著
--需要抗靜電衣嗎? (整齊<-->洗衣與量測之成本)
搬運工具
--若台車為絕緣輪,移動時易與地面摩擦而累積靜電 更換為導電輪-- 需注意污染問題 拖鐵鍊
Rogher.Shen
接地系統
ESD S6.1
主要目的:將靜電防護設施接地,提供一個路徑使靜電 消散材料,導電材料及個人接地設備在同一個電位上,減少 ESDS元件受到破壞.
其他相關標準
--ANSI/NFPA 70-1990 --ANSI-IEEE Std 142-1982
人員安全防護
考慮人員碰觸電源時,通過人體的電流.故接觸人體的接地系 統必須要有限流電阻
Rogher.Shen
工作表面的量測
ESD S4.1-1997
主要目的:使用標準的量測設備,量測靜電放電防護工 作表面之表面電阻值以評估其特性.
其他相關標準
• ASTM F150 • NFPA 99
測試設備
• 可提供100V和10V測試電壓,誤差在10%以內的高電阻計,量 測範圍由10KΩ –100GΩ
--HBM是最古老且最常發生的模式,但並非最嚴 重的危害模式 --MM造成的故障與HBM類似但電壓卻遠低於 HBM,速度亦較HBM快
CDM—元件帶電
--模擬一帶電元件經由一腳接地而放電的現象
• 造成ESD故障的主要原因
--電流上升時間最快速
Rogher.Shen
ESD的影響
ESD事件—因局部高溫或電位差造成半導 體元件的破壞
Static Dissipative Material靜電消散材料
表面電阻率至少為1x 105 Ω/square且小於1x 1012 Ω/square,或 其體積電阻率至少1x 104 Ω-CM為且小於1x 1011 Ω-CM