ESD静电防护培训教材PPT文档格式.ppt
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模拟由站立人体的手指尖放电至元件的现象。
Thedischargefromthefingertipofatypicalhumanbeing.STM:
ESD-STM5.1StaticanddynamiccomponentdatacanbeobtainfromManufacturer.ESDwithstandvoltage:
theMaxESDlevelthatdoesnotcausecomponentfailure.(MachineModel,MM)70年代年代,日本人日本人认为认为HBM不足以代表不足以代表最差状况最差状况而提出而提出,用于自动组装的制造环境用于自动组装的制造环境MM的的电电容值容值较较HBM大大,因此因此MM儲存的儲存的电荷较电荷较多多R很小因此很小因此电流较电流较大大,速度速度较较快快STM:
ESD-STM5.2EvaluatingESDsensitivityofcomponentstothedefinedMM(ChargedDeviceModel,CDM)现代自动化组装环境中最重要但却常被人现代自动化组装环境中最重要但却常被人忽略的忽略的ESD模式模式-原理简单,原理简单,但再现困难但再现困难-速度快,难保护速度快,难保护CDM的来源的来源-测试设备测试设备(ICT)-SMT-IC的包装的包装ESD的三种模式比较的三种模式比较HBM与与MM人体,机器或环境带电人体,机器或环境带电-HBM是最古老且最常发生的模式,但并非最严是最古老且最常发生的模式,但并非最严重的危害模式重的危害模式-MM造成的故障与造成的故障与HBM类似但电压却远高于类似但电压却远高于HBM,速度也比速度也比HBM快快CDM元件元件带电带电-模拟模拟一一带电元件经由一脚接地而放电的现象带电元件经由一脚接地而放电的现象造成造成ESD故障的主要原因故障的主要原因-电流上升时间最快速电流上升时间最快速ESD的影响的影响ESD事件事件-因局部高温或电位差造成因局部高温或电位差造成ESDS的元件破坏的元件破坏可能发生在制程中或使用中的任何阶段可能发生在制程中或使用中的任何阶段成本问题,客户抱怨,商誉损失成本问题,客户抱怨,商誉损失ESDS:
ElectrostaticdischargesensitiveESD防治防治专业词汇专业词汇介紹介紹ESDS(ElectrostaticDischargeSensitive)Item静电敏感件对于静电放电敏感(易被ESD破坏)的元件,组件或模组SSZ(Static-SafeZone)静电安全区域內部任一点均符合基本要求的区域SSW(Static-SafeWorkstation)静电安全工作站ESDProtectiveWorkstation静电防护工作站包含ESDSItem的特定工作区域,必须符合SSW的要求.通常其范围较小。
如SMT线.测试工作站,Rework区域lSSP(Static-SafePackage)静电安全包装lESDProtectivePackage(SSP)静电放电防护包装能夠限制摩擦生电.屏蔽静电场或免除ESD對ESDS元件破坏的包装ESD防治防治专业词汇专业词汇介紹介紹ESDProtectiveArea(EPA)静电放电防护区域静电放电防护区域内涵内涵ESDSItem的大的大范围范围工作工作区域区域.所有人所有人员进入时都应员进入时都应穿戴适当的接地设备穿戴适当的接地设备.且所有且所有行为也须遵守其相关规定行为也须遵守其相关规定TriboelectricCharging摩擦生电摩擦生电当两种材料接触摩擦当两种材料接触摩擦(Friction)或或剥离剥离(Separation)时其表面时其表面产生静电荷的现象产生静电荷的现象ESD防治防治专业词汇介绍专业词汇介绍SurfaceResistance表面表面电电阻阻以二以二个电极放置与个电极放置与一材料表面上一材料表面上,加以一加以一直流电压直流电压(V),測量其通測量其通过的过的电电流流值值(I),再再计算计算其其电电阻值阻值(R),其單位其單位为欧姆为欧姆().SurfaceResistivity表面表面电电阻率阻率均一材料的均一材料的单位面积单位面积表面表面电电阻阻,其其单位为单位为/square,表面表面电电阻率阻率与体与体积电积电阻率阻率间间通常存在一比例通常存在一比例,该该比例比例与与測量測量电极的几电极的几何何形状形状有有关关VolumeResistivity体积电体积电阻率阻率即即电电阻率或阻率或称电称电阻阻系数其单位为系数其单位为-CM静电静电防治材料防治材料定义定义MaterialElectricalCharateristicsConductiveMaterials导电导电材料材料表面电阻率小于1x105/square(surfaceresistivity),或其体电阻率小于1x104-CM(volumeresistivity)(ESDADV1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)StaticDissipativeMaterial静电消散静电消散材料材料表面电阻率至少为1x105/square且小于1x1012/square,或其体电阻率至少1x104-CM为且小于1x1011-CM(ESDADV1.0,EIA-628-1994,MIL-263B)InsulatingMaterial绝缘绝缘材料材料表面电阻率大于1x1012或其体电阻率大于1x1011的材料(EIA-625-1994);
ESDAADV1.0-1994)静电防静电防治材料定治材料定义义Anti-StaticMaterial抗抗静电静电材料材料-能抑制摩擦生电的材料(ESDAADV.1.0)-能抑制摩擦生电至200V以下的材料(EIA-625)-抗静电材料并不须要测量其表面电阻率或体积电阻来决定其特性.StaticShieldingMaterial静电静电屏蔽材料屏蔽材料可防止元件遭受外界的静电场破坏的一种防护屏障(EIA-625)静电静电防治基本法防治基本法则则将将工作工作区区的所有的所有导电导电物接地使其物接地使其带电带电不超不超过过50V以以静电压表确认静电压表确认工作工作区区內的非內的非导电物体导电物体所所带电压带电压不超不超过过300V(or200V)如果如果静电场无法避免应确静电场无法避免应确保保静电静电敏感敏感零组零组件件与带电与带电之表面保持足夠的之表面保持足夠的距离距离ESD问题的对策问题的对策l作业人员的头发作业人员的头发-以静电压表确认,距离皮肤表面5cm以內,因电压抑制的效果,静电压可降至+300以下l作业人员的衣著作业人员的衣著-需要抗静电衣嗎?
(整齐洗衣与量测之成本)l搬运搬运工具工具-若台车为绝缘轮,移动时易与地面摩擦而累积静电更换为导电轮-需注意污染问题拖铁链-堆高机不应行经铺有导电地板的区域ESD问题的对问题的对策策l纸张纸张.纸制标签纸制标签-在常温常湿下,纸制品可视为抗静电(Antistatic)材料,因此非光面纸制品在工作区是可被允许的.(MIL-HDBK-263)l手套的手套的使使用用-洁净室内的一般要求-静电消散时间(Static-decaytime)2sec?
(FED-STD-101,Method4046)-量测其表面电阻率StaticDissipative?
-戴上手套后是否需要再戴静电环?
ESD问题的对问题的对策策l离离子子风扇风扇-解決工作区内绝缘体的带电问题-使用Charged-platemonitor评估Dischargetime&
balancelevell成品成品/半半成品在工成品在工厂内的运送厂内的运送-使用普通透明塑胶袋,半透明metalized塑胶袋,导电袋,或是铝箔袋?
-作放电测试(dischargetest),以满足自己的需求为原则.ESD问题的对问题的对策策l导电地垫导电地垫-可使用于无导电地板的工作区,并配合导电鞋-清洁用品之挑选l静电静电接地接地(工作工作台台面及作面及作业业人人员员)-目的:
使作业人员在同一电位上地桩建物的金属结构金属水管-建议:
与市电地线间电位差不超过5V(rms);
或阻抗不超过25欧姆.ESD测试标准及介绍静电放电相关测试程序静电放电相关测试程序和和标准标准lU.S.Military/DepartmentofDefense美军规范lASTMAmericanSocietyforTestingandMaterialslNFPANationalFireProtectionAssociationlJEDECJointElectronDeviceEngineeringCouncillIECInternationalElectrotechnicalCommissionlESDAESDAssociation静电环测试静电环测试功能功能:
主要为防止HBM对于ESDS元件的破坏型式型式:
金属,纺织品;
表带式,松紧带式,粘带式安全性安全性:
必须要有限流电阻(通常约为1M,250V,1/4W)来保护人体安全,接地线与静电环分离的拉力为1-5ib.若无限流电阻则必须以红色标示(MIL-STD-202Method2.5&
Method101)ESDAESDS1.1测试测试方法方法接地阻抗-必须小于1.25M30V环带阻抗-1M20%一般简易测试一般简易测试方法方法一般定期检查(750K-10M)静电环配戴检查
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