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文档之家› 工厂如何消除静电与防止静电实践篇
工厂如何消除静电与防止静电实践篇
工作台 ESD垫子 机器或夹具 产品
ESD腕带
ESD净化服
ESD鞋
ESD地板
针对我们的Arm产品,安全静电电压是
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< 100V !
ESD Control
ESD控制
ESD控制 --- 接地
接地是针对导体材料进行ESD控制最简单最有效的方法 人员接地
• • • • • • • • 腕带 太空服,太空鞋,防静电手套 防静电服装,防静电鞋 对生产流水线必须进行硬接地,流水线的输送皮带必须是金属或ESD材料。 工作台应使用金属台面或ESD桌垫台面,并对工作台面进行硬接地。 贮存ESD敏感产品或零部件的架子和手推车必须满足ESD软接地要求。 设备 / 工具通过轴承或气缸联接的接触ESD敏感产品部分应考虑另接接地线接 地。 设备 / 工具接触ESD敏感产品的部分不得使用绝缘材料,应使用金属或ESD材 料。并至少满足ESD软接地的要求。
ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能 造成的ESD损坏划分为四个ESD风险等级:
静电防护安全区域 ( ESD Safe Area) •1A 级 -- 特别高的ESD风险
•1 级 •2 级 -- 很高的ESD风险 -- 较高的ESD风险 ( 以上级别只用行磁头和硬盘生产工序)
•3 级
•4 级
-- 高的ESD风险 (硬盘生产Drive Top Cover安装到位以后
1. 金属(小电阻)接触
间接的方式
静电感应 •不直接接触
•带静电的物体接触产品 (HBM) •物体接触带静电的产品 (CDM)
2. 电路
电磁干扰(EMI) •不直接接触
•热拔插 •带电测试
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ESD 防护的好处
降低成本 提高产品质量
1011 Ohms /
1 产生静电很多 2 静电不能通过接地消除 (消除速度特别慢) 3 非ESD材料
对于硬盘产品生产,表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。
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ESD的危害
人体对大于3000V的静电才有感觉! 但是……
100V !
电子元件 受损 100-500V
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ESD 如何损害我们的产品
大量的静电荷在存在电势差的物体(人或机器)与产品之间 快速传递,短时间内产生很大的电流(远远超过产品可以承 受的电流)重则损毁电路,造成产品不能使用;轻则使电路 过热受到损伤,影响产品的寿命和可靠性。
问题就少。反之,相对湿度小ESD的问题就多。
3 ESD地板, ESD安全的鞋(包括太空服)及腕带 的使用对于降低人体产生的静电也是非常 有效的。另外在地板上走动比不走动产生更多的静电。
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ESD基础知识
ESD 如何损害我们的产品 ESD 损坏的方式
直接的方式
ESD 控制 = Man ( 人 ) + Machine (机 ) +Material (料 )+Method(法 )+ Environment( 环 )
Man ( 人 )
--手腕带 ,ESD鞋,ESD椅子,衣服 …
Method ( 方法 )
-- 预防 (创建ESD安全的环境) -- 保护 (保护对ESD敏感的产品或零部件,避免金属小
客户满意
增加利润
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ESD控制
我们如何控制ESD?
Three fundamental principles 三个基本的控制原理
-- Ground/Bond all conductors ( 为所有导体进行接地处理。注意:人也是导体) -- Control Charges on Nonconductors ( 控制容易产生较多静电绝缘材料) -- Use protective packaging for transit and storage ( 在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装)
被ESD损毁的产品
电子元件即时失效只占10% 在厂内可被发现
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使电子元件受损的潜在缺陷占90% 在厂内很难被发现
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决定静电产生多少的因素
环境相对湿度 10-20%RH 40-50%RH 70-90%RH
1 在地 毯上走路 2 穿普通鞋在ESD地板上走路(不使用腕带) 3 穿ESD安全的鞋在ESD地板上(使用腕带 ) 5 摩擦绝缘材料
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ES的文件夹
ESD 材料 的椅子
拉圾筒
ESD 屏蔽包
净化纸 & 许可的笔
ESD Tray
非ESD材料 Tray
PE 袋
普通纸、计算器、普通胶带
保持非ESD材料与我们的ESD敏感产品12英寸以上距离
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ESD控制 --- 离子化
对绝缘材料接地并不能消除所带的静电,要消除所带的静电需要使用离子风机。离子风机的作用 是在局部形成离子平衡的环境,它产生的离子可以在较短的时间内中和目标物体上多余的电荷。
高度18-24 Inch
风扇很脏不但有 Contamination 的问题,影响 离子产生,同时由于有大量 Particle 存在,反而会带来 ESD 问题。--应定期(每周) 用IPA对风扇和发射针进行清洁。 (工程部/设施部执行,QA核 查)
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什么样的材料是防静电材料?
2. Dissipative 静电消耗材料 3. Insulator 绝缘材料
1.
Conductive 导体材料
105 Ohms /
1 产生静电少 2 静电可以通过接地消除 (但消除速度很快) 3 可以接收的ESD材料 1 产生静电较少 2 静电可以通过接地消除 (消除速度适中) 3 理想的ESD材料
静电产生的物理解释
相接触的两个 物体发生分离
结果:带正的静电荷
结果:带负的静电荷
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什么是ESD?
ESD 就是静 电 泄 放 (Electronic Static Discharge) 带有静电的物体靠近或接触另一物 体,只要它们之间存在电势差,就 会发生静电荷传递。这种静电荷传 递过程我们称之为静电泄放。当这 种静电荷传递的过程强度足够大, 大到可以损坏我们的产品,我们就 称之为ESD事件。
-- 对非ESD 安全的胶带,在撕胶带,贴胶带和揭胶带时应考虑在离子风机下进行或远离产 品
12英寸以外进行。
-- 维修设备,联接电线等禁止使用粘胶带。
ESD胶带
撕贴胶带会产生很高的静电,由于胶带是绝缘材料,产生 的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶带必须 从工作台上拿走,严禁使用胶带来固定物体或电气维修。
产品区域
指示灯亮(表示在工作), 应打到>60%最大风速。
有维护标签,一要定期对 风机校准,二要定期进行 清洁维护。
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ESD控制应该做到
1) 在ESD安全的工位处理对ESD敏感产品。 2) 在处理对ESD敏感产品之前戴上腕带,防静电手套。 3) 对所有金属设备和工具进行接地处理。 4) 让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸(约30公分)的距离。 (如果对产品进行了保护如:产品放在ESD包内,放在 盖上盖子的ESD 安全 物料盒内;如果对绝缘材料进行了屏蔽或使用了离子风机,ESD敏感产品与 绝缘材料之间不受这个距离的限制。) 5) 总是保持工作区域干净整洁,拿走不必要的物料,特别是拿走不是生产必需 的普通塑料制品,纸制品及个人物品。
静电控制
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静电的概念
静电就是静止的电荷,就是物体表面有多余 的电荷(正电荷或负电荷)存在。
静电产生有三种方法:
摩擦 相接触的两个物体发生分离 静电感应产生静电
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什么物体可以产生静电 ?
Everything can be come Charged !
任何物体都可以产生静电 !
在我们的工作区域所有物体都可以产生静电!
– – – – – – 手推车,椅子,机械手,粘胶带,周转箱和其它物料输送物品 人体,手套,净化室用抹布,净化室用太空服,普通衣服 工作台表面,CRT电脑显示器,手动工具,纸,笔记本,文件夹,笔 墙壁,地板,酒精瓶, ESD 包装,非ESD 包装 等等都可以产生静电。
6) 对ESD敏感产品可能接触的设备部件, 测量设备接地,确保牢固有效安全。
7) 不要用金属物体接触对ESD敏感产品的暴露的输入电路,减少对ESD敏感产 品不必要的接触。 8) 服从ESD敏感区域,ESD安全纪律要求。
9) 如果你对ESD有不清楚的可以联系本地ESD控制部门。
磁头
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PCB/PCC
梳头发
撕贴胶带
走路
电路板
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ESD 是隐藏的敌人
ESD 是 隐 藏 的 敌 人
对于ESD我们应该统一认识,并加以提高