1/36防靜電（ESD）教育培訓資料靜電對電子產品的危害你知道嗎？2/36什么是靜電？靜電是一種電能，它存留于物體表面，是正負電荷在局部范圍內失去平衡的結果，是通過電子或離子的轉換而形成的。靜電現象是電荷在產生和消失過程中產生的電現象的總稱。如摩擦起電、人體起電等現象。3/36靜電的危害在電子產品制造中以及運輸、存儲等過程中所產生的靜電使電子器件產生硬擊穿或軟擊穿(器件局部損傷)現象，使其失效或嚴重影響產品的可靠性。在電子工業中，隨著集成度越來越高，集成電路的內絕緣層越來越薄，互連導線寬度與間距越來越小，例如CMOS器件絕緣層的典型厚度約為0．1μm，其相應耐擊穿電壓在80-100V；VMOS器件的絕緣層更薄，擊穿電壓在30V。5/36電子產品制造中的靜電源人體的活動，人與衣服、鞋、襪等物體之間的摩擦、接觸和分離等產生的靜電是電子產品制造中主要靜電源之一。人體靜電是導致器件產生硬(軟)擊穿的主要原因。人體活動產生的靜電電壓約0．5-2KV。另外空氣濕度對靜電電壓影響很大，若在干燥環境中還要上升1個數量級。表2為相對濕度對與人體活動帶電的關系。6/36電子產品制造中的靜電源相對濕度對與人體活動帶電的關系。7/36電子產品制造中的靜電源化纖或棉制工作服與工作臺面、坐椅摩擦時，可在服裝表面產生6000V以上的靜電電壓，并使人體帶電，此時與器件接觸時，會導致放電，容易損壞器件。9/36電子產品制造中的靜電源樹脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放人包裝中運輸時，器件表面與包裝材料摩擦能產生幾百伏的靜電電壓，對敏感器件放電。10/36電子產品制造中的靜電源用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚內乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、樹脂等高分子材料制作的各種包裝、料盒、周轉箱、PCB架等都可能因摩擦、沖擊產生1-3．5KV靜電電壓，對敏感藉件放電。11/36電子產品制造中的靜電源普通工作臺面，受到摩擦產生靜電。13/36電子產品制造中的靜電源電子生產設備和工具方面：例如電烙鐵、波峰焊機、再流焊爐、貼裝機、調試和檢測等設備內的高壓變壓器、交／盲流電路都會在設備卜感應出靜電。如果設備靜電泄放措施不好，都會引起敏感器件在制造過程中失效。烘箱內熱空氣循環流動與箱體摩擦、CO2低溫箱冷卻箱內的CO2蒸汽均會可產生大量的靜電荷。14/36靜電防護原理

電子產品制造中，不產生靜電是不可能的。產生靜電不是危害所在，其危害所在于靜電積聚以及由此產生的靜電放電。靜電防護的核心是“靜電消除”。靜電防護原理：對可能產生靜電的地方要防止靜電積聚。采取措施在安全范圍內。對已經存在的靜電積聚迅速消除掉，即時釋放。15/36靜電防護方法使用防靜電材料：金屬是導體，因導體的漏放電流大，會損壞器件。另外由于絕緣材料容易產生摩擦起電，因此不能采用金屬和絕緣材料作防靜電材料。而是采用表面電阻l×105Ω·cm以下的所謂靜電導體，以及表面電阻1×105～108Ω·cm的靜電亞導體作為防靜電材料。例如常用的靜電防護材料是在橡膠中混入導電碳黑來實現的，將表面電阻控制在1×106Ω·cm以下。17/36靜電防護方法導體帶靜電的消除：導體上的靜電可以用接地的方法使靜電泄漏到大地。一般要求在1秒內將靜電泄漏。即1秒內將電壓降至1OOV以下的安全區。這樣可以防止泄漏速度過快、泄漏電流過大對SSD造成損壞。若U0=500V，C=200pf，想在1秒內使UT達到100V，則要求R=1．28×109Ω。因此靜電防護系統中通常用1MΩ的限流電阻，將泄放電流限制在5mA以下。這是為操作安全設計的。如果操作人員在靜電防護系統中，不小心觸及到220V工業電壓，也不會帶來危險。18/36靜電防護方法非導體帶靜電的消除：對于絕緣體上的靜電，由于電荷不能在絕緣體上流動，因此不能用接地的方法消除靜電。可采用以下措施：使用離子風機—離子風機產生正、負離子，可以中和靜電源的靜電。可設置在空間和貼裝機貼片頭附近。使用靜電消除劑—靜電消除劑屬于表面活性劑。可用靜電消除劑檫洗儀器和物體表面，能迅速消除物體表面的靜電。控制環境濕度—增加濕度可提高非導體材料的表面電導率，使物體表面不易積聚靜電。例如北方干燥環境可采取加濕通風的措施。采用靜電屏蔽—對易產生靜電的設備可采用屏蔽罩(籠)，并將屏蔽罩（籠）有效接地。19/36靜電防護方法工藝控制法：為了在電子產品制造中盡量少的產生靜電,控制靜電荷積聚，對已經存在的靜電積聚迅速消除掉，即時釋放，應從廠房設計、設備安裝、操作、管理制度等方面采取有效措施。21/36常用靜電測量儀器靜電場測試儀：用于測量臺面、地面等表面電阻值。平面結構場合和非平面場合要選擇不同規格的測量儀。腕帶測試儀：測量腕帶是否有效。人體靜電測試儀：用于測量人體攜帶的靜電量，人體雙腳之間的阻抗，測量人體之間的靜電差,腕帶、接地插頭、工作服等是否阻護有效。還可以作為入門放電，把人體靜電隔在車間之外。兆歐表：用于測量所有導電型、抗靜電型及靜電泄放型表面的阻抗或電阻。22/36電子產品制造中防靜電技術指標要求防靜電地極接地電阻＜10Ω。地面或地墊：表面電阻值105-1010Ω;摩擦電壓＜100V。墻壁：電阻值5×104-109Ω。工作臺面或墊：表面電阻值106-109Ω；摩擦電壓＜100V；對地系統電阻106-108Ω。工作椅面對腳輪電阻106-108Ω。工作服、帽、手套摩擦電壓＜300V；鞋底摩擦電壓＜100V。23/36電子產品制造中防靜電技術指標要求腕帶連接電纜電阻1MΩ；佩帶腕帶時系統電阻1-1OMΩ。腳跟帶(鞋束)系統電阻0．5×105-108Ω。物流車臺面對車輪系統電阻106-109Ω。料盒、周轉箱、PCB架等物流傳遞器具一表面電阻值103-108Ω;摩擦電壓＜100V。包裝袋、盒一摩擦電壓＜100V。人體綜合電阻106-108Ω。25/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求26/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求靜電安全區(點)的室溫為23±3℃，相對濕度為45-70％RH。禁止在低于30％的環境內操作SSD(靜電敏感元器件)。27/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求定期測量地面、桌面、周轉箱等表面電阻值。29/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求工作人員進入防靜電區域，需放電。操作人員進行操作時，必須穿工作服和防靜電鞋、襪。每次上崗操作前必須作靜電防護安全性檢查,合格后才能生產。30/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求操作時要戴防靜電腕帶，每天測量腕帶是否有效。31/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求測試SSD時應從包裝盒、管、盤中取一塊，測一塊,放一塊，不要堆在桌子上。經測試不合格器件應退庫。32/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求加電測試時必須遵循加電和去電順序：低電壓→高電壓→信號電壓的順序進行。去電順序與此相反。同時注意電源極性不可顛倒，電源電壓不得超過額定值。33/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求檢驗人員應熟悉SSD的型號、品種、測試知識，了解靜電保護的基本知識。34/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求靜電敏感元器件(SSD)運輸、存儲、使用要求SSD運輸過程中不得掉落在地，不得任意脫離包裝。存放SSD的庫房相對濕度：45-70％RH。SSD存放過程中保持原包裝，若須更換包裝時，要使用具有防靜電性能的容器。庫房里，在放置SSD器件的位置上應貼有防靜電專用標簽。35/36防靜電措施及靜電作業區(點)的一般要求靜電敏感元器件(SSD)運輸、存儲、使用要求發放SSD器件時應用目測的方法，在SSD器件的原包裝內清點數量。(6)對EPROM進行寫、擦及信息保護操作時，應將寫入器／擦除器充分接地，要帶防靜電手鐲。(7)裝配、焊接、修板、調試等操作人員都必須嚴格按照靜電防護要求進行操作。(8)測試、檢驗合格的印制電路板在