ESD防静电培训教材
ESD(防静电)知识培训
D、静电损伤的特点
1.隐蔽性。 2.潜伏性。 3.随机性。 4.复杂性。 5.严重性。
ESD静电释放的影响
三、 ESD防护的意义
1、减少损失 2、提高产品质量和可靠性 3、提高生产效率 4、提高产品生命周期和运行稳定性 5、静电防护投入产出比极高
四、 ESD防护原理
1、静电耗散与接地 A、静电耗散
日常生活中如走动，空气流动，搬运等都能产生静 电。人们一般认为只有CMOS类的晶片才对静电敏感， 实际上，集成度高的元器件电路都很敏感。
ESD静电释放的影响
A、按SJ/T10630-1995电子元器件制造防静电技术标准要求 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（4000-15999V）
2、静电的弊
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ★ESD对电子生产制造业的不良影响。
ESD静电释放的影响
ESD对电子生产制造业的不良影响：
集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面 积减小，使得器件耐静电冲击能力的减弱，静电电场 （Static Electric Field）和静电电流（ESDcurrent）成为这 些高密度元器件的致命杀手。同时大量的塑料制品等 高绝缘材料的普遍应用，导致产生静电的机会大增。
通过一组以限制流过人体的电流达到安全值的电阻器连 接到接地极的一种接地方式。如静电手腕。
ESD防护原理
2、静电中和
将正负离子与静电源上的正负电荷中和，从而消除静电 源上积累的静电。（对绝缘体静电的消除 ）
ESD知识培训目录
一． 静电和ESD简介 二． ESD静电释放的影响 三． ESD防护的意义 四． ESD防护原理 五． 电子产品ESD防护方法 六． 公司目前的ESD危害及防护方法
ESD培训教材资料
ESD培训教材资料一、ESD 基础知识1、什么是 ESDESD 是 Electrostatic Discharge 的缩写，即静电放电。
它是指具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移现象。
静电放电可能会对电子元件、集成电路、半导体器件等造成损害，导致产品性能下降、失效甚至完全损坏。
2、静电的产生静电的产生主要有以下几种方式：摩擦起电：当两个不同的物体相互摩擦时，电子会从一个物体转移到另一个物体，从而使物体带上静电。
感应起电：当一个带电体靠近一个导体时，导体内的自由电子会在电场的作用下重新分布，导致导体的一端带上与带电体相反的电荷，另一端带上相同的电荷。
剥离起电：当两个紧密接触的物体被分开时，会产生静电。
3、静电的危害静电放电对电子产品的危害主要表现在以下几个方面：直接损坏：静电放电产生的高电压和大电流可能会直接击穿电子元件，导致其损坏。
潜在性损坏：静电放电可能会对电子元件造成潜在性的损伤，使其性能逐渐下降，缩短产品的使用寿命。
误动作：静电放电产生的电磁干扰可能会导致电子设备的误动作，影响其正常工作。
二、ESD 防护措施1、静电接地静电接地是将静电通过接地导线导入大地，从而消除静电的一种方法。
在电子生产车间、实验室等场所，应确保所有的设备、工作台、工具等都进行有效的接地。
2、静电屏蔽静电屏蔽是利用金属外壳或金属网将带电体包围起来，从而阻止静电场的对外影响。
对于一些敏感的电子元件和设备，可以采用静电屏蔽包装来保护。
3、增加湿度适当增加环境的湿度可以降低静电的产生。
一般来说，环境湿度保持在 40% 60%之间，可以有效地减少静电的积累。
4、穿着防静电服装和鞋工作人员应穿着防静电工作服、工作帽、手套和鞋，以防止人体静电的产生和积累。
5、使用防静电工具和材料在电子生产和维修过程中，应使用防静电的工具和材料，如防静电镊子、防静电吸锡器、防静电包装袋等。
三、ESD 防护设备1、防静电手腕带防静电手腕带是一种将人体静电通过导线导入大地的装置。
ESD静电防护培训教材
H. 需使用防靜電的Tray 擺放PCB.
2.>生產線人員的防靜電 措施: 機器及工作站之人員: A.人員需戴靜電環並良好接地; B.所有存放靜電靈敏性高的零件盒 子,必須具有防靜電的功能,若是導 體所做的盒子,必須接地良好; C.桌面須鋪防靜電墊並接地良好; D.所有機器設備皆須適當的接地; E.人員須著防靜電鞋及鞋束並與地 墊接觸; F.修理區域鋪設防靜電桌墊; G.使用不致產生靜電或接地的滾輪; H.測試儀器設備及手工具應適當接地; I.使用不致產生靜電的輸送盒子或盤 子.
ESD靜電防護培訓教材
一 靜電放電現象
1.嚴寒的冬天,當您脫下暖和的毛衣,您會聽到嗶啪聲. 2.干燥的氣候里﹐人梳頭發時﹐頭發順著梳子移動的方向而 飄動. 3.手無意間接觸電腦熒幕時被電擊一下,是由于電腦電場誘發 帶了強烈的靜電,接触時電腦對人體放電所致. 4.云層相互摩擦而帶大量的電荷,相互放電形成能量巨大的閃 電,對地放電則可能形成雷擊.
2. 晶片倒于帶靜電的桌面,具有靜電的手指頭踫觸晶片的 腳位; 3. 晶片放于帶靜電的桌面,使晶片本身受到損壞; 4. 具有靜電的手指頭踫觸放置于非靜電包裝中的晶片.
※ ESD對IC元件的破壞基本因電流導致的破壞.
※ 直接放電到電子裝備外殼: 當帶靜電的人體觸摸電子裝備的金屬外殼時,若 該裝備有接地,則ESD電流會直接流至地線,否則有可 能流過電子元件後再流至GROUND,造成元件的破壞. 放電的方式除了直接與外殼接觸外,還有與邊接 器(CONNECTOR)或開關(Switch)的接觸,此時電流 經由傳導路徑傳至電子元件,造成破壞所以電子設備 要裝有接地線,這樣ESD電流會直接流經地線,而不對 電子元件造成影響.
設備接地(電腦)
靜電桌接地
ESD培训教材
人们对静电的感知
See 5000 V Hear 4500 V
Touch 3000 V
Componen t Damage 15-30V
人体能够感觉到静电时一般电压超过2000V。 静电不易感知的原因：电量小，放电时间短
接触分离带电
分离带电
+ + + + + +
不同物质接触分离都会产生静电。
正,负静电序列
两物体接触分离或摩擦后，排在前面的带 正电，后面的带负电；
摩擦带电
摩擦可以看作反复的接触分离过程
剥离带电
+ + +
+ + +
轮 子 皮 带
轴
物质原有的电荷平衡被打破，两边带上相反的电荷 同种物质的剥离和不同物质间的剥离都会产生静电
本教材由华诺丰源提供
ESD讲义
End
Always improving ESD discharging, To supply the best quality of products,the fastest delivery and the best service to customers.
二.中和（离子化）
基本原理： 电离空气产生正负离 子，中和静电电荷。
做法： 离子风机、离子风枪、 离子棒
我厂在焊锡和烘套 管工作站设立
三.防静电桌面垫1
确保工作界面静电足 够小和工作表面接地 而设计 静电泄放电流控制 容易接地 摩擦电压小 寿命长，耐磨损 耐热、抗常规腐蚀 多层结构：面层为耗 散材料，下层为导电 材料 面层一般为内混式抗 静电剂制成（可能对 酒精、丙酮等非极性 清洗剂敏感）。
静电放电ESD防护培训教材
静电对零件的危害
电子产品静电损伤的特点<二>
损伤具有潜在性: 有些元器件在损伤后并不马上表现出来，只是性能下降， 并不马上失效。
损伤的随机性: 只要电压超过或接近静电敏感电压阀值，就可能发生静电 损，在生产的各个环节，包括成品运输等都可能产生ESD损 伤。
机器模式(MachineModel)— 带电工具或设备接触组件时， 在器件内部将感应出电位差，所感应的电位差可以引起器 件的击穿
带电组件模式(ChargedDeviceModel)—带电的器件通过 引脚与地接触时，发生对地放电引起器件失效
ESD 基本原理介绍
七.放 电
静电放电大概可分为:火花放电﹑电晕放电﹑刷状放 电﹑大量粉堆放电﹑射状放电﹑等形式放电的强弱与放 电的电极、形状、材质、阻抗、数量、湿度、距离、速 度均有密切的关系.
放电与电极特性之关系
石棉 兔毛 醋酸纤维 玻璃 云母 头发 耐龙 羊毛 兽毛 铅 蝉丝 铝 纸 棉 钢 木 琥珀 蜡 橡胶 密拉(聚酯膜) 镍
越多正电
铜 银 抗紫外线材 黄铜 金/白金 硫 醋酸嫘莹 赛路璐 奥龙 亚克力 赛仑 聚氨酯 聚酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯
KELF 硅 铁弗龙 硅橡胶
越多负电
电子界ESD的标准电压一般要求为 ±100volts以下
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静电对零件的危害
一.各种组件的静电敏感度
静电对零件的危害
二.半导体不良的成因
静电对零件的危害
三.电子产品静电损伤的特点<一>
损伤具有隐蔽性: 人体带电是电子产品静电损伤主因，几KV的人体静电，对 人而言放电感受几乎没有，对元器件却是致命的.
ESD 静电防护培训教材
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ESD 训练教材
◆ 静电的累积破坏 – 负伤而行
•接面崩熔（Walking Wounded） – 许多实验证实静电能使半导体负 伤，但不玫立即完全破坏其功能，而且有多数这些『负伤而行』的 元件都能通过测试直到这些元件送到客户之后，随时会从『负伤而 行』变成完全失效。 •下面是一ESD累积破坏的试验： 应用前述HBM接线方式（仅略去人体的电阻R2=1.5KΩ）来 量测54S163IC
2. 疏导或中和静电法 (A) 疏导法(Bleed-Off) 典型的疏导法就是配带静电环(Wrist Strap)，是将人体产生之 静电电荷，藉由导线将所产生之电荷传导出去。通常静电环中 会接一1MΩ之接地电阻，以保护人员工作之安全。
◆ 静电的形成
• 导 体 – 具有可移动的电子或价电子 (Valence Electrons) 在原子 结构的最外层，亦即受原子核 (Nuclei) 的束缚最小，当受到外 来电场的吸引而移动 (产生电流) ，此类物质称为导体 • 绝缘体 – 缺乏上述可移动的电子或价电子的物质，称为绝缘体
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ESD 训练教材
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ESD 训练教材
◆ ESD 对人体会造成伤害吗？
• 家中的110V、240V常常因为使用不慎造成伤亡，那动辄几之ESD 呢？是否会对人体造成伤害呢？ • 造成肌肉或心脏麻痺主要的是……电流，尤其是交流电流。 • 电流对人体伤害分析表 (MIL-STD-454) 。
电 流 大 (毫安培 、mA)
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ESD 训练教材
◆ 抗静电能力之分类 – 依上述量测方法得到的结果，可将材料之 抗静电能力区分为Category A与Category B(早期MIL分法)
类别 耐电压 (Min. Volts) 材料防静电包装保护需求 A 20 ~ 2000 防静电管及导电袋 B > 2000 防静电管及防静电袋 由上可知，大体而言只要100V以上的静电压就可以对半导体产 生伤害，故 ESD 之防护工作，我们不可不慎。 而基本上，不同Category 之半导体可以不同的等级来做ESD防 护，但为方便于处理，通常都以处理较严密的Category A 来做防护措施。
ESD基础知识培训PPT课件
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
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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。
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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！！！
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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(防静电)培训教材-静电防护基础知识2011年
静电防护基础知识
4、静电消除器：
消电器、电中和器或离子平衡器等
利用高压电场或放射性射线的作用使空气局部电离，造成大量离 子和电子对，其中与带电体极性相反的离子（或电子）向带电体趋 近并与之发生中和作用，达到消除静电的目的。
5、防静电蜡：
涂刷非防静电材料表面，达到防静电效果。有时效性，须定期 涂刷。
防静电工作区(EPA)构成和技术要求
• EPA定义和总体技术要求
•
• • •
制 静电的积累和具有确定边界和专门标记的生产,维护,存储,使用,装配SSD的场所 .
1.防静电工作区定义:配备各种防静电装备(用品)和设置地系统(等电位连接)能限
2.防静电工作区的范围:生产车间和库房;电子机房(计算机,程控,测试机房);电子 维修 站(包括临时维修点和移动式)等.
三、静电屏蔽与接地:
• 静电屏蔽及接地通常用于对高压电源产生静电电场屏蔽,某些对静电极敏感电 路的屏蔽从而避免静电场对SSD和SSD组件的感应及静电产生. • 静电屏蔽的作用是通过将一个区域封闭起来的壳体实现的.壳体可以做成金属 隔板式,盒式,也可以做电缆屏蔽和连接器屏蔽
静电防护基础知识
四、电子产品ESD的防护设计:
• 静电荷 • 库仑定律
定律的内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力，跟它们的电荷量 的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的
存在的剩余电荷
连线上。
F=K×q1×q2÷(r2×ε)
• 静电压
带静电电荷物体之间或它们与大地之间的电势差。
静电防护基础知识
静电压 V=Q/C=Q*d/(A*ε) Q－－电荷量 C－－电容量 d－－等效平板电容器两板之间的距离 A－－等效平板电容器的面积
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ESD防静电培训教材
1.目的
确保静电防护工作区域内的操作人员接受ESD相关培训﹐认识ESD的危害性﹐正确使用防静电设备及操作方法﹐保护产品,减少静电对产品的损坏.
2.范围
适用于培训在静电防护区域内的相关工作人员
3.参考文件
电子工业出版社《静电防护技朮手册》
ANSI/ESD S20.20.
4.职责
4.1 静电防护工作区域内的操作人员(包括生产员工﹐工程技朮人员﹐质量
人员﹐仓务人员﹐生产管理人员)有必要熟悉本教材相关内容﹐以防
止在工作中产生静电危害。
4.2 静电防护工作区域内相关管理﹐工程﹐质量人员可以依据本教材培训
员工﹐以监督指导员工正确操作。
5.培训内容﹕
初级篇
（生产员工﹐仓务人员﹐质量人员需学习）
1.ESD的危害性及防护
1.1 静电的定义
静电是由导体﹐半导体﹐绝缘体表面的正负电荷分离造成的电压。
1.2 静电的产生
导体﹑半导体﹑绝缘体会因磨擦及空气中相对湿度的不同而产生不同程度的静电﹐某些动作容易产生静电能﹐如接触﹑分离﹑摩擦材料
等。
所以说静电无所不在﹐只是电压高低不同。
在我们日常生活中如用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒都能够吸引碎纸屑。
1.3 ESD的危害性
静电释放(ESD)是一种由静电源产生的电能进入电子组件后迅速放电的现象。
当电能与半导体﹑二极管﹑三极管及IC等静电敏感(ESDS)组件接触或接近时﹐静电积聚产生的高压对静电敏感(ESDS)组件造成损伤。
其现象有﹕
A﹑ESD敏感组件破损﹐完全失去功能。
B﹑ESDS组件间歇性失去功能﹐但性能时好时坏﹐即使产品已经通过了所有的检验与测试﹐仍有可能在送到客户手中后失效。
1.4 ESD的防护
1.4.1 静电源在我们周围随处可见﹐但可采取ESD防护措施减少静电或将静电引接至大地。
1.4.2 ESD 常见防护措施﹕戴静电带﹑穿静电鞋﹑工作台及地面铺静电垫
﹑采用防静电包装材料﹑警告标识。
2．ESD 敏感组件-(ESDS)
2.1 ESD 敏感组件-(ESDS)就是容易受ESD 影响的组件﹐如半导体﹑二极管﹑三极管及IC 等。
IC
IC (SMT 组件)
二极管
三极管
晶 振
晶振(SMT 组件
)
发光二极管
3．防静电手腕带
3．1防静电手腕带构成与作用
3．1．1组成﹕防静电手腕带由手腕带﹑导电线与夹子组成。
3. 1. 2 作用﹕人体通过佩戴静电带将身上的静电经由接地线释放到大地﹐
从而消除人体身上的静电对静电敏感(ESDS)组件的损伤。
3．2所有操作静电敏感产品（如电子板﹐硬盘﹐主板﹐DVD 等）及有机会接触静电敏感产品的人员作业时均需戴防静电手腕带。
3．3 正确佩戴防静电手腕带之方法﹕ 3．3．1 将手腕带戴在手腕上﹐紧贴手腕。
3．3．2 接地铜线直接接地时﹐则将防静电手腕带夹子夹在接地铜在线。
注意夹子一定要夹在铜在线﹐不可夹在铜线外的塑料皮上。
夹子
手腕带
导电线
3．3．3 接地铜线未端接有插座时﹐则将防静电手腕带导电线香蕉头插入插座孔内。
3．3．4 接地线末端连接在监控器时﹐则将防静电手腕带导电线香蕉头插入
监控器手腕带插座孔内﹐再将在线监控器电源开关拔到ON 位置
正确佩戴静电手腕带
手腕带紧贴手腕
接地铜线 夹子
正确佩戴静电手腕带
接地线插座
香蕉头
3．3．4．1指示灯亮绿色则OK 。
3．3．4．2 指示灯亮红色且发出鸣叫声则NG ﹐此时应要求管理人员更换静电手腕带或调节监控器或检查防静电星爪接地线连接情况
3．3．4．3 员工离开岗位不使用静电手腕带时要关监控器电源(开关置OFF 位置)
4．防静电鞋/脚带
4．1 员工进入静电保护区工作时穿着防静电鞋或者脚带。
正确佩戴静电手腕带
手腕带插座
监控器指示灯亮绿色OK
监控器工作台静电席指示灯亮红色且发出鸣叫声则NG
监控器手挽指示灯亮红色且发出鸣叫声则NG
4．2 静电鞋或者脚带必需定期清洗以保持清洁。
5．防静电席
5．1所有操作静电敏感产品之工作台均需铺防静电席﹐且通过接地连接线。
正确穿着脚带或者防静电鞋
防静电鞋
防静电席
防静电星爪接地线
工作台
5．2 所有需操作静电敏感产品的工作区域地面均铺防静电席﹐且通过接地线或接地铜板接地。
5．3 员工作业时﹐双脚只能放在静电席范围内﹐不可放在桌架上或其它无静电垫区域
6．防静电箱和防静电袋（包装）
6．1 所有静电敏感产品均需用防静电箱装﹐或来料之防静电原包装需放于防静电区域才可拆箱﹐并采用防静电措施（如戴静电手挽）才可拿取静电敏感产品
防静电席
接地铜线
防静电箱
静电带测试仪
7．1 静电带测试仪是用来测试静电手腕带好坏的。
静电手腕带每日使用前均
需经检测OK 后才可使用。
7．2 如何正确使用静电带测试仪检测静电手腕带。
防静电袋
防静电标识
静电手腕带测试仪器
7．2．1 戴好静电手腕带(手腕带紧贴皮肤)﹐将静电手腕带香蕉头插入测试仪插孔﹐保持良好接触﹐不可太松动。
7．2．2 用手按下测试仪金属按板﹐绿色指示灯亮表示静电手腕带是好的--OK ﹔红色指示灯亮表示静电手腕带是坏的--NG ﹐需更换静电手腕带。
7．2．3 测试完毕后取下静电手腕带﹐并做好记录。
7．2．4 静电带测试仪电源指示灯亮表示电压低﹐需更换电池。
8．ESD 警告标识符号
8．1 ESD 敏感符号﹕表示容易受到ESD 损害的电子电气设备或组件。
正确检测静电手腕带
ESD 敏感符号。