【培训课件】ESD原理共83页
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ESD培训课程ppt课件
ESD培训课程ppt课 件
目录
• ESD概述与基础知识 • ESD防护体系建立与实施 • 生产现场ESD防护措施 • 产品质量控制与ESD关联性分析 • 实验室环境下ESD测试方法论述 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
ESD概述与基础知识
ESD定义及危害
定义
ESD（Electro-Static Discharge ）即静电放电，指具有不同静电 电位的物体互相靠近或直接接触 引起的电荷转移现象。
危害
ESD会对电子设备造成损坏或性 能下降，如击穿集成电路、烧毁 电路板等，严重影响产品质量和 生产效率。
静电产生原理与条件
产生原理
静电是由于物体之间电荷不平衡而产 生的，通常是由摩擦、接触、分离等 过程引起的。
产生条件
干燥的环境、物体表面的不洁净、高 速运动或摩擦等都会增加静电产生的 可能性。
人体静电模型及放电过程
长期规划
建立ESD防护体系，提升 公司整体防静电能力
05
实验室环境下ESD测 试方法论述
实验室环境搭建及参数设置指导
实验室选址
选择远离电磁干扰源、温湿度适 宜、洁净度高的场所。
设备配置
选用高精度、高稳定性的ESD测 试设备，如静电放电枪、测试台
等。
参数设置
根据测试需求和设备性能，合理 设置实验室环境的温湿度、气压
学员B
本次培训课程内容丰富、专业性强，让我对ESD防护有了更全面的了解。特别是在实践操 作中，我深刻体会到了理论知识与实际应用的结合，收获颇丰。
学员C
通过与其他学员的交流和分享，我不仅学到了更多的知识和经验，还结识了很多志同道合 的朋友。我相信在未来的工作中，我们可以共同探讨和解决更多的问题。
目录
• ESD概述与基础知识 • ESD防护体系建立与实施 • 生产现场ESD防护措施 • 产品质量控制与ESD关联性分析 • 实验室环境下ESD测试方法论述 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
ESD概述与基础知识
ESD定义及危害
定义
ESD（Electro-Static Discharge ）即静电放电，指具有不同静电 电位的物体互相靠近或直接接触 引起的电荷转移现象。
危害
ESD会对电子设备造成损坏或性 能下降，如击穿集成电路、烧毁 电路板等，严重影响产品质量和 生产效率。
静电产生原理与条件
产生原理
静电是由于物体之间电荷不平衡而产 生的，通常是由摩擦、接触、分离等 过程引起的。
产生条件
干燥的环境、物体表面的不洁净、高 速运动或摩擦等都会增加静电产生的 可能性。
人体静电模型及放电过程
长期规划
建立ESD防护体系，提升 公司整体防静电能力
05
实验室环境下ESD测 试方法论述
实验室环境搭建及参数设置指导
实验室选址
选择远离电磁干扰源、温湿度适 宜、洁净度高的场所。
设备配置
选用高精度、高稳定性的ESD测 试设备，如静电放电枪、测试台
等。
参数设置
根据测试需求和设备性能，合理 设置实验室环境的温湿度、气压
学员B
本次培训课程内容丰富、专业性强，让我对ESD防护有了更全面的了解。特别是在实践操 作中，我深刻体会到了理论知识与实际应用的结合，收获颇丰。
学员C
通过与其他学员的交流和分享，我不仅学到了更多的知识和经验，还结识了很多志同道合 的朋友。我相信在未来的工作中，我们可以共同探讨和解决更多的问题。
《ESD培训资料》PPT课件完整版
检测结果分析与判定依据
数据解读
对检测结果进行解读，包括各项 指标的含义、正常范围和异常情
况的判断。
结果判定
根据检测结果和相关标准，判定设 备是否符合ESD防护要求，以及是 否需要采取进一步措施。
改进措施
针对检测结果中发现的问题，提出 相应的改进措施和建议，以降低静 电放电对设备的影响。
05
CATALOGUE
04
CATALOGUE
ESD检测方法与标准
常规检测项目介绍
静电电压测试
01
使用静电电压表对设备或人体进行静电电压测量，以评估静电
放电的潜在风险。
静电放电敏感度测试
02
通过模拟静电放电过程，测试设备对静电放电的敏感程度，以
及可能受到的损坏程度。
静电放电抗扰度测试
03
测试设备在静电放电干扰下的工作稳定性，以验证其抗干扰能
操作规范及员工培训要求
操作规范
员工培训
制定详细的ESD操作规范，明确员工在生产 过程中的防静电措施和注意事项。
定期对员工进行ESD知识培训，提高员工的 防静电意识和操作技能。
防护用品
监督检查
为员工配备防静电服、防静电鞋、防静电 手套等防护用品，确保员工在生产过程中 的安全。
建立ESD监督检查机制，定期对生产现场的 ESD管理情况进行检查评估，及时发现问题 并采取措施加以改进。
学员们表示，通过学习和实践，掌握了ESD防护设计的基本方法和技巧
，以及ESD测试的标准和流程，对今后的工作有很大的帮助。
03
增强了团队合作和交流能力
本次培训采用小组讨论和案例分享的方式，促进了学员之间的交流和合
作，增强了团队合作能力和沟通技巧。
【培训课件】ESD原理
4
• ESD在电子工业化的今天已经变成一个非常严 重的问题，它可以引起：
产品失效（较低可靠性） 高退货率（高成本）
客户抱怨
利润降低
2021/6/10
5
实际上,从元件的制造,使用到维修的任一环节都有可能发生 静电损害. 1.元件制造过程 包含制造，切割、 接线、检验到交货. 2.印刷电路板装 配过程
2021/6/10
16
静电产生的两种途径 摩擦起电 / 感应起电
影响电荷数量的因素： 电荷产生的速度:摩 擦起电的相对位置；接触 紧密程度；摩擦 系数；分离速度. 放电速度：材料的电导率 ；相对湿度；表面 水汽分布；再接触的速 度。
2021/6/10
17
1. 摩擦起电
a）当两种不同性质的材料（至少 其中一个为绝缘体)接触和分离， 电荷从一种材料转移到另一种材料. b）得到电荷的材料呈负电性，反 之亦然. c）产生电荷的类型与两 种材料的 相对位置有关.
ESD / EOS概念
2021/6/10
1
提要
• ESD简述 • 静电学和ESD基本原理 • 失效模式和机理 • 控制和避免ESD • 静电荷测量/ESD工具 • ESD防控产品 • ESD防护的基本要求 • EOS基本原理,如何避免 • 问答题
2021/6/10
2
ESD简述
2021/6/10
3
任何两种材料摩擦后电极性都是可 以判断的，在摩擦起电过程中，两 者的距离越远，则各自产生的电荷 越多.
2021/6/10
18
2.感应起电
a) 非接触的方法
b) 当导电材料充分接近时,来源于某静电源的静电场将引起
该导电材料表面的电荷分离.
静电源静电场的一个典型例子是强场TV显示器.
ESD的产生原理及防护措施ppt课件
ESD的防护---基本方法
19
(1)控制静电的生成环境 ①湿度控制，在不致导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害前提下,尽量加大湿度。 ②温度控制，在可能条件下尽量降低温度,包括环境温度和物体接触温度。 ③尘埃控制，此为防止附着(吸附)带电的重要措施。 ④地板、桌椅面料和工作台垫应由防静电材料制成,并正确接地。 ⑤静电敏感产品的运送传递和存储及包装应采取静电防护措施。 ⑥喷射、流动、运送、缠绕和分离速度应予控制,在液体、粉体等材料的输送管道中使用缓和器。(2)防止人体带电 ①操作者应该佩戴防静电腕带，应该穿着防静电服装，鞋，围巾，椅子应该套防静电套。（一端与人体接触，另一端与地线相连）
9
机器放电模型的ESD是指机器本身也积累了静电，当此机器去触碰IC时，静电便经由IC的pin脚放电。机器放电的放电过程时间更短，在几十ns的时间内会有数安培的瞬间放电电流产生。
几种常见的ESD模型
机器放电模型(Machine Model, MM)
工业标准 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等效电路图，其中机器的等效电容定义为200pF，机器的等效放电电阻为0ohm
ESD的防护---工厂操作防护
20
常用的ESD防护器件：IO口二极管阵列
ESD的防护---常用器件
21
ESD防护器件的一般连接方式
ESD的防护---常用器件
22
ESD电流路径上寄生自感的影响
ESD防护器件的摆放
被保护IC所承受的电压 Vx
其中VF1为D1的正向导通电压
23
常用的ESD防护器件：电源或接口保护器件TVS
几种常见的ESD模型
电场感应模型(Field-Induced Model,品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤，指的是器件被严重损坏，功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现，因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤指的是器件部分被损，功能尚未丧失，且在生产过程的检测中不能发现，但在使用当中会使产品变得不稳定，时好时坏，因而对产品质量构成更大的危害。 这两种损伤中，潜在性失效占据了90%，突发性失效只占10%。也就是说90%的静电损伤是没办法检测到，只有到了用户手里使用时才会发现。比如手机屏幕、摄像头、扬声器、听筒、耳机插口、键区、MIC、USB接口、音量键、T-Flash卡、SIM卡等都可能成为ESD的进入点。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。也因为这一点，静电放电被认为是电子产品质量最大的潜在杀手，静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的防静电设计上的差异。
19
(1)控制静电的生成环境 ①湿度控制，在不致导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害前提下,尽量加大湿度。 ②温度控制，在可能条件下尽量降低温度,包括环境温度和物体接触温度。 ③尘埃控制，此为防止附着(吸附)带电的重要措施。 ④地板、桌椅面料和工作台垫应由防静电材料制成,并正确接地。 ⑤静电敏感产品的运送传递和存储及包装应采取静电防护措施。 ⑥喷射、流动、运送、缠绕和分离速度应予控制,在液体、粉体等材料的输送管道中使用缓和器。(2)防止人体带电 ①操作者应该佩戴防静电腕带，应该穿着防静电服装，鞋，围巾，椅子应该套防静电套。（一端与人体接触，另一端与地线相连）
9
机器放电模型的ESD是指机器本身也积累了静电，当此机器去触碰IC时，静电便经由IC的pin脚放电。机器放电的放电过程时间更短，在几十ns的时间内会有数安培的瞬间放电电流产生。
几种常见的ESD模型
机器放电模型(Machine Model, MM)
工业标准 EIAJ-IC-121 method 20 中MM的等效电路图，其中机器的等效电容定义为200pF，机器的等效放电电阻为0ohm
ESD的防护---工厂操作防护
20
常用的ESD防护器件：IO口二极管阵列
ESD的防护---常用器件
21
ESD防护器件的一般连接方式
ESD的防护---常用器件
22
ESD电流路径上寄生自感的影响
ESD防护器件的摆放
被保护IC所承受的电压 Vx
其中VF1为D1的正向导通电压
23
常用的ESD防护器件：电源或接口保护器件TVS
几种常见的ESD模型
电场感应模型(Field-Induced Model,品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤，指的是器件被严重损坏，功能丧失。这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现，因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤指的是器件部分被损，功能尚未丧失，且在生产过程的检测中不能发现，但在使用当中会使产品变得不稳定，时好时坏，因而对产品质量构成更大的危害。 这两种损伤中，潜在性失效占据了90%，突发性失效只占10%。也就是说90%的静电损伤是没办法检测到，只有到了用户手里使用时才会发现。比如手机屏幕、摄像头、扬声器、听筒、耳机插口、键区、MIC、USB接口、音量键、T-Flash卡、SIM卡等都可能成为ESD的进入点。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。也因为这一点，静电放电被认为是电子产品质量最大的潜在杀手，静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的防静电设计上的差异。
ESD基础知识培训PPT课件
< 1 x 109 ohms < 1 x 109 ohms
105 to 1011 Ohms并且摩擦电压 <100V
点对点电阻 : 105 to 1011 ohms 并且摩擦电压 <100V
< 1x109 ohms
1*106 to 1*109 ohms
18
摩擦电压< 30
ESD 静电工衣、工帽着装标准与NG 对照图
• 7.所有人员包括访客必须遵循此个人静电防 护守则。
12
ESD员工自检
• 1. 穿戴好防静电工衣,防静电工鞋, 防静电手环,检测防静电工鞋，手 环通过测试,并作好记录.
• 2. 目检是否所有静电敏感元部件 完全放置于防静电的屏蔽箱/袋(传 导性容器)里.
• 3. 确保在防静电屏蔽箱/袋中没有 可以产生静电的物体与ESD敏感 物件放置一起.
月度 4Hrs
每天
检测频次
每月或按客户要求或生产需要
每天第一次进入EPA区 每天第一次进入EPA区 每季度 每季度 每季度 进料检查和定期抽检
进料检查和定期抽检
防静电袋及其它防静电材料 进料检查和定期抽检
ESD 容器/托盘/盒子/箱子 静电耗散工作台 静电屏蔽袋
进料检查和定期抽检 月度 进料检查和定期抽检
的。如果他在危险场所走动或操作，就等于一个
流动的火种！！！
10
5.怎样正确的进行ESD防护
• 1. 生产车间、来料检查区、货仓为静电防 护区域，必須采取基本ESD防护措施。 静 电防护区域可分为非静电操作区域和静电操 作区域，静电操作区域又可分为0级(静电控 制<50V)、I级(静电控制<100V)、II级(静电 控制<2000V)三个级别，不同级别的静电操 作区域须相应采取额外ESD防护措施。
105 to 1011 Ohms并且摩擦电压 <100V
点对点电阻 : 105 to 1011 ohms 并且摩擦电压 <100V
< 1x109 ohms
1*106 to 1*109 ohms
18
摩擦电压< 30
ESD 静电工衣、工帽着装标准与NG 对照图
• 7.所有人员包括访客必须遵循此个人静电防 护守则。
12
ESD员工自检
• 1. 穿戴好防静电工衣,防静电工鞋, 防静电手环,检测防静电工鞋，手 环通过测试,并作好记录.
• 2. 目检是否所有静电敏感元部件 完全放置于防静电的屏蔽箱/袋(传 导性容器)里.
• 3. 确保在防静电屏蔽箱/袋中没有 可以产生静电的物体与ESD敏感 物件放置一起.
月度 4Hrs
每天
检测频次
每月或按客户要求或生产需要
每天第一次进入EPA区 每天第一次进入EPA区 每季度 每季度 每季度 进料检查和定期抽检
进料检查和定期抽检
防静电袋及其它防静电材料 进料检查和定期抽检
ESD 容器/托盘/盒子/箱子 静电耗散工作台 静电屏蔽袋
进料检查和定期抽检 月度 进料检查和定期抽检
的。如果他在危险场所走动或操作，就等于一个
流动的火种！！！
10
5.怎样正确的进行ESD防护
• 1. 生产车间、来料检查区、货仓为静电防 护区域，必須采取基本ESD防护措施。 静 电防护区域可分为非静电操作区域和静电操 作区域，静电操作区域又可分为0级(静电控 制<50V)、I级(静电控制<100V)、II级(静电 控制<2000V)三个级别，不同级别的静电操 作区域须相应采取额外ESD防护措施。
ESD防护培训课件
静电防护用品
监督检查
为员工配备必要的静电防护用品，如防静电 手环、防静电工作服等。
设立专门的监督检查机制，定期对生产现场 的ESD防护措施进行检查和评估，确保各项 措施得到有效执行。
04
检测与评估方法
静电电压检测仪器介绍及使用
静电电压表
用于测量物体表面的静电 电压，具有高精度、快速 响应等特点。
06
法规标准与合规性要 求
国家相关法规政策解读
01
《中华人民共和国电子签名法》
明确电子签名的法律效力，规范电子签名行为，为ESD防护提供法律依
据。
02
《国家网络安全法》
规定网络运营者应当采取技术措施和其他必要措施，防范、制止和依法
惩治网络攻击、网络入侵、网络窃密等行为，保护用户信息和数据安全。
03
静电场强计
用于测量空间中的静电场 强，可帮助定位静电放电 的源头。
使用方法
正确连接测试线，选择合 适的量程，按照操作指南 进行测量。
接地电阻测试方法及标准
测试方法
采用四线制接地电阻测试仪，通 过在被测物体与大地之间施加一 定电流，测量产生的电压降来计
算接地电阻。
标准要求
接地电阻应小于等于规定值，以确 保静电泄放通路的畅通。
这种放电现象在日常生活中非常普遍， 如衣物在干燥天气中产生的静电，或者 在特定工业环境中由于设备摩擦、接触 等原因产生的静电。
ESD产生原因及危害
产生原因
摩擦、接触、感应和传导是静电产 生的主要原因。不同材料之间的摩 擦会导致电荷分离，从而形成静电。
危害
静电放电会对电子设备造成损坏， 降低生产效率，增加维修成本，甚 至引发火灾或爆炸等安全事故。
ESD(防静电)培训教材PPT课件
培训内容 一.静电 三产四二..生静 生电产使用环境静 防电六防七危五计...护系静害文进 生 防统电件入产静构要操电EP成求作 工A人管艺员和的设 理八.要静求电防护包装 操九.作防要静求电包装件运输 ，十.存体储系要文求件中防静 电的要求
4
ESD培训
Rut h
20.3.23
XOCECO/PRIMA
I级静电敏感度的元器件（1-1999V）
II级静电敏感度的元器件（2000-3999V
III级静电敏感度的元器件（4000-1599
Rut
11
h
20.3.23
XOCECO/PRIMA
ESD培训——静电产生
元器件类别
条件及说明
1 微波器件
包括肖特基二极管，点接触二极管，频率大于1GHX的二 极管
2 分立MOS场效应管 包括VMOS及VDMOS管等
3 表面声波（SAW）器件
4 结型场效应晶体管 I级静电敏感度的元器件（1
5 电荷耦合器件
6 精密稳压二极管
7 运算放大器
包括双极性型工艺及MOS工艺
8 超高速集成电路 包括EC、L\HCMOS、FAST等工艺
9 其他集成电路
包括CMOS、PMOS、NMOS、TTL等
10 薄膜电阻器 11 混合电器 12 可控硅
3静.静电电具特有性 高电位，低电量(毫库仑mc ：10-9 c)，小电流(uA：10-6 A)和 作用时间短(us：10-6 S)，静电测量 10 时复现性差，表现为瞬态属电的一现现次象象Rh放u多t 。20.3.23
XOCECO/PRIMA
ESD培训——静电产生
4.静电放电敏感器件
按SJ/T10630-1995电子元器件制 造防静电技术标准所规定
4
ESD培训
Rut h
20.3.23
XOCECO/PRIMA
I级静电敏感度的元器件（1-1999V）
II级静电敏感度的元器件（2000-3999V
III级静电敏感度的元器件（4000-1599
Rut
11
h
20.3.23
XOCECO/PRIMA
ESD培训——静电产生
元器件类别
条件及说明
1 微波器件
包括肖特基二极管，点接触二极管，频率大于1GHX的二 极管
2 分立MOS场效应管 包括VMOS及VDMOS管等
3 表面声波（SAW）器件
4 结型场效应晶体管 I级静电敏感度的元器件（1
5 电荷耦合器件
6 精密稳压二极管
7 运算放大器
包括双极性型工艺及MOS工艺
8 超高速集成电路 包括EC、L\HCMOS、FAST等工艺
9 其他集成电路
包括CMOS、PMOS、NMOS、TTL等
10 薄膜电阻器 11 混合电器 12 可控硅
3静.静电电具特有性 高电位，低电量(毫库仑mc ：10-9 c)，小电流(uA：10-6 A)和 作用时间短(us：10-6 S)，静电测量 10 时复现性差，表现为瞬态属电的一现现次象象Rh放u多t 。20.3.23
XOCECO/PRIMA
ESD培训——静电产生
4.静电放电敏感器件
按SJ/T10630-1995电子元器件制 造防静电技术标准所规定
ESD培训课件PPT
物体间的电场强度和电位差决定了电 荷转移的速度和数量。
ESD标准与规范
国际标准
如IEC 61000-4-2，ANSI ESD S20.20等，规定了ESD测试方法
、等级和防护要求。
行业规范
特定行业如电子、医疗、航空等， 根据自身特点和需求制定相应的 ESD防护规范。
国内标准
我国也制定了相应的ESD标准，如 GB/T 17626.2等，用于指导国内企 业和产品符合国际标准的要求。
ESD对电子装备造成破坏和性能 降落，影响产品质量和可靠性， 甚至引发安全事故。
ESD基本原理
电荷分离与积累
当两个具有不同介电常数的物体接触 并分离时，会在物体间产生电荷分离 现象，导致电荷在物体表面积累。
电场与电位差
静电放电模型
根据静电放电的特性和条件，建立静 电放电模型，用于评估ESD对电子装 备的潜伏影响。
人员培训与意识提升
对员工进行ESD培训，提高他们对静电放电的认识和防护意识。
定期检查与保护
定期检查防静电设施和装备，确保其正常运转，并及时处理发现的 问题。
03
ESD操作规范
静电防护装备的使用与保护
静电防护装备的种类
防静电服、防静电鞋、防静电手套等。
使用注意事项
确保穿着整齐，无破损，定期清洗，避免与尖锐物品接触。
根据目标制定详细的培训计划 ，包括培训内容、时间安排、
设计具有针对性的培训课程和
教材。
培训实施
依照计划组织培训，确保培训 的顺利进行。
ESD意识提升方法与途径
宣传教育
通过海报、宣传册、内部刊物 等途径宣传ESD的重要性，提
高员工对ESD的认识。
培训课程
02
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CONDUCTIVE SHIELD
ELECTROSTATIC FIELD
++++++++++++
docin/sundae_meng 2019/9/27
16
静电产生的两种途径 摩擦起电 / 感应起电
影响电荷数量的因素： 电荷产生的速度:摩 擦起电的相对位置；接触 紧密程度；摩擦 系数；分离速度. 放电速度：材料的电导率 ；相对湿度；表面 水汽分布；再接触的速 度。
• 为了使ESD损害降到最低,有关组织制定了元件级、系统 级、工厂级ESD防护设计的要求、指导原则.
• 各用户据此制定静电放电控制大纲及生产中静电防护技术 措施与管理要求.
docin/sundae_meng 2019/9/27
7
静电学和ESD基本原理
docin/sundae_meng
2019/9/27
包含收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货. 3.设备制造过程 包含电路板验收、储存、装 配、品管、出货。 4.设备使用过程
包含收货、安装、试验、使用及保养。 5.设备维修过程
docin/sundae_meng 2019/9/27
6
• 在这整个过程中，每一个阶段中的每一个小步骤，都可能 使元件遭受静电的影响，而实际上，最主要而又容易疏忽 的一点却是在元件的传送与运输的过程.在这整个过程 中 ，不但包装因移动容易产生静电外，而且整个包装容易 暴露在外界电场(如经过高压设备附近，工人移动频繁、 车辆迅速移动等)而受到破坏，所以传送与运输过程需要 特别注意以减少损，避免无谓之纠纷.
---
CHARGE SOURCE
CHARGE SEPARATION
docin/sundae_meng 2019/9/27
18
2.感应起电
a) 非接触的方法
b) 当导电材料充分接近时,来源于某静电源的静电场将引起
该导电材料表面的电荷分离.
静电源静电场的一个典型例子是强场TV显示器.
++
++
++ ++
-+ -+ -+ -+
++ ++ ++ ++ -
GROUNDED
++++++++ ++++++++ 充电的导体不接地
充电的导体接地
docin/sundae_meng 2019/9/27
15
• 静电荷形成静电场.
• 静电场不能穿透完整的导电罩(法拉第罩).
• 有效的屏蔽罩其表面电阻率应小于10e4 / 平方 单位.
STATIC SENSITIVE DEVICE
2
ESD简述
docin/sundae_meng
2019/9/27
3
• 随着半导体工艺技术的进步,制造出的芯片几何尺 寸和线宽越来越小,而脚位却越来越多, 这使得IC 更加容易受ESD问题的影响.
• 发展到如今的低电导封装技术却没有相应的提高 芯片的本征电阻以应对键合产生的高频ESD脉冲.
• 没有考虑材料类型的自动化系统的应用最终导致 器件的失效.
质子– 附在核子上的 正电荷颗粒
(-)
+
电子 -- 在原子上的负电荷颗粒, 围绕核子旋转.
核子 – 位于原子中心的 中性部分,不带电荷.
docin/sundae_meng 2019/9/27
13
电荷的概念 • 质子数目＝电子数目 • 质子数目电子数目 • 质子数目电子数目
电中性 正电性 负电性
docin/sundae_meng 2019/9/27
17
1. 摩擦起电
a）当两种不同性质的材料（至少 其中一个为绝缘体)接触和分离， 电荷从一种材料转移到另一种材料. b）得到电荷的材料呈负电性，反 之亦然. c）产生电荷的类型与两 种材料的 相对位置有关.
任何两种材料摩擦后电极性都是可 以判断的，在摩擦起电过程中，两 者的距离越远，则各自产生的电荷 越多.
10
一些ESD实例：
• 闪电
• 在干燥天气时，你触摸另一个人产生的电击感 觉。
• 在铺有地毯的地板上行走后，手接触金属门把 手产生的电击。
docin/sundae_meng 2019/9/27
11
等级
导体
特性 一种容易
将静电导入地 下的材 料
表面电阻率
<106 / 每平方单位
一种慢慢将静电导入地
ESD / EOS概念
docin/sundae_meng
2019/9/27
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提要
• ESD简述 • 静电学和ESD基本原理 • 失效模式和机理 • 控制和避免ESD • 静电荷测量/ESD工具 • ESD防控产品 • ESD防护的基本要求 • EOS基本原理,如何避免 • 问答题
docin/sundae_meng 2019/9/27
docin/sundae_meng
2019/9/27
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• 同性电荷相斥，异性电荷相吸，并且导体上的电 荷是可移动的，而绝缘体上的电荷是不可移动 的，这就意味着绝缘体上的电荷是不能通过接地 来中和的。
++++++++ ++++++++
充电的绝缘体不接地 ++++++++ ++++++++
充电的绝缘体接地
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• ESD代表 E-Electro、 S-Static、 D-Discharge，
电荷瞬间从一个物体转移到另一个物体上.
docin/sundae_meng 2019/9/27
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ESD事件是物体表面的静电荷转移,该表面处于不 同的静电电位.
电荷转移 - 5Kocin/sundae_meng 2019/9/27
静电耗散材料 下的材料
106 ~ 109 /每平方单位
防静电材料 绝缘体
一种实际上不产生静电 的材料 一种不能将静电导入地 下的材料
109 ~ 1014 /每平方单位 1014/每平方单位
docin/sundae_meng 2019/9/27
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• 所有的材料都包含原子.原子是材料组成的最小单 位，原子包括电子、质子和中子.原子的电荷是通 过得失电子来实现的.
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• ESD在电子工业化的今天已经变成一个非常严 重的问题，它可以引起：
产品失效（较低可靠性） 高退货率（高成本）
客户抱怨
利润降低
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实际上,从元件的制造,使用到维修的任一环节都有可能发生 静电损害. 1.元件制造过程 包含制造，切割、 接线、检验到交货. 2.印刷电路板装 配过程