静电防护培训
高艳彩 2015年5月
提纲
• • • • 一、什么是静电？ 二、为什么防静电？ 三、如何防静电？ 四、常见的不符合静电控制的案例
一、什么是静电？
• • • • 静电的概念 静电产生的原理 静电的特点 几个关键名词介绍
一、什么是静电？
静电的概念 • 静电（static electricity），是一种处于静止 状态的电荷或者说不流动的电荷。 • 当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成 了静电。 • 静电荷分为：正电荷和负电荷。
二、为什么防静电？
• 静电引力（ESA）引起的危害 • （1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件 的污染，大大降低成品率。 • （2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、 CD塑盘沾染灰尘，影响品质。 • （3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严 重，甚至纸张黏结，影响生产。 • （4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等 危害。
在5000伏时，你能 听见
在10000伏时，你能 看见
一、什么是静电
关键名词介绍
♥ ESD:即Electrostatic Discharge 静电放电 ♥ EPA:即 ESD Protected Area 静电保护区
一级EPA区域（如：生产制造和维修区域 等静电高风险区域）： 温度：20~30℃ 相对湿度(RH)：45~75%
装有单板的防静电周转箱不 允许直接用拉伸膜缠绕。
四、常见的不符合静电控制的案例
没有戴防静电手腕带时， 脚应与地板接触。
四、常见的不符合静电控制的案例
拿取IC芯片 时，应带 防静电手 腕带和手 套。
四、常见的不符合静电控制的案例
拿板时应双手戴好手套，不允许一只手戴手套另一只手裸露或用手套 包裹单板后裸手拿握的现象。
二级EPA区域：
温度：10~30℃ 相对湿度(RH)：30~75%
二、为什么防静电？
• 静电危害 • 静电产生危害的两大机理：
静电放电（ESD）和静电引力（ESA）
二、为什么防静电？
• 静电放电（ESD）引起的危害
• （1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。
• （2）击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老 化，降低生产成品率。 • （3）高压静电放电造成电击，危及人身安全。 • （4）在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起 爆炸和火灾。
四、常见的不符合静电控制的案例
无防静电材料包装的单板 直接放置在非防静电材料 上，并且两单板裸露叠放。
怎样进行ESD控制（How）
常见的静电防护产品
• • • • • •
防静电鞋 防静电袜 防静电服 防静电手套 防静电指套 防静电帽
• • • • • • •
防静工作台 防静货架 防静垫 防静地板 防静椅 防静电镊子 防静电烙铁
• 防静周转箱 • 防静泡沫 • 离子中和消除 器 • 静电释放球
怎样进行ESD控制（How）
控制什么（What）
人 机
料
环
工衣 工鞋 防静电手环 ......
防静电镊子 防静电烙铁 防静电货架 防静电工作台 ......
原材料 周转材料 包装材料 ......
地板 系统接地 温湿度 ......
怎样进行ESD控制（How）
• 可靠的系统接地原则 • 人、机、料、环全方位静电防护措施原则 • 定期点检和测试原则
•
静电的特点 高电位：可达数万至数十万伏，操作时常 达数百至数千伏（人通常对3.5KV以下静电 不易感觉到）。 低电量：静电流多为微安级。 作用时间短：微秒级。 受环境影响大：特别是湿度，湿度上升则 静电积累减少，静电压下降。
• • •
一、什么是静电
在3000伏时，你能 通过皮肤感知
人体对ESD 的敏感
5W1H
为什么要进行ESD控制（Why）
• 危害带来损失（时间、金钱、品牌、信誉、 客户满意度）
那些人要参与ESD控制（Who）
• • • • • • • • 供应商 开发人员 采购 仓库人员 生产及测试人员 维修人员 质检人员 服务人员
在那些地方需要进行ESD控制（Where）
• • • • • • • • 供应商 实验室 IQC 仓库 装配和测试区 维修区 理货和包装 客户现场
• 建立定期点检和测试原则，包括接地的可 靠性、静电防护设施的有效性等。
• • • • • • 静电防护检测设备： 静电手环实时监控器 人体全功能阻抗测试仪 重锤式阻抗测试仪 静电压测量仪 欧姆表
举例：防静电手腕带的检测， 主要指标泄漏电阻（保护 电阻）10^6Ω
四、常见的不符合静电控制的案例
物料摆放乱，防静 电和不防静电物料 混放，既不符合防 静电要求，也不符 合5S要求。
典型的EPA接地系统
L N PE
14 2 4 1 A 10 B 公共接地点 10 5 6 3 4 B A 10 公共接地点 10 13 1 3 5 6 2
12
8
7 11 专用防静电线 13
9 E
13 1 2 3 4 5 工作台 防静电台垫 台垫接地扣 腕带插孔 防静电器具 6 设备/仪器 /工具 7 防静电地垫 8 地垫接地扣 9 防静电工作椅 10 接地线 11 防静电地板 12 落地设备/仪器 13 防静电地（建筑厂房外） 14 电气保护接地（建筑厂房外） A、B、C、D、E为串接 或等效串接1M欧姆电阻
一、什么是静电？
• 在正常状况下，一个原子的 质子数与电子数量相同，正 负平衡，所以对外表现出不 带电的现象。 • 造成不平衡电子分布的原因 即是电子受外力而脱离轨道， 这个外力包含各种能量(如动 能、位能、热能、化学 能……等)。 • 接触放电和空气放电
静电的产生原理
一、什么是静电？
一、什么是静电
四、常见的不符合静电控制的案例
没拆包装的 拉手条经常 放置在裸露 单板附近， 造成ESD隐 患
四、常见的不符合静电控制的案例
如果防静电桌垫已接地，单板 可以直接放在上面，但单板上 面的文件夹和窗帘都可以产生 很高的静电，放在单板上直接 与元器件接触很容易损坏器件。
四、常见的不符合静电控制的案例
四、常见的不符合静电控制的案例
这是一种常见现象： 用防静电屏蔽袋装 着的和没装的单板 放在一块，再将不 防静电的白色泡沫 放在里面，而且单 板有横有竖，这样 不但静电损伤器件， 而且容易将一些器 件碰掉。
四、常见的不符合静电控制的案例
特别注意： 白色气泡袋 不防静电， 而且还会产 生很高的静 电，对单板 存在很大的 静电隐患。
二、为什么防静电？
• 静电对电子元器件的损伤： • 硬损伤：器件不能工作。 • 软损伤：减弱了器件的性能，但仍能通过 测试，器件的特性变差，最终失效。
电介电压超过了氧化层 介质击穿电压 --氧化层越薄，对静电越敏感。过热和短 路会损坏器件 --在ESD事件中产生的热量使器件局部过 热和使接点融化 --热是由放电电流产生的 --热能与放电电流的平方成正比
怎样进行ESD控制（How）
• 人体是最普遍存在的静电危害源，对于静 电来说，人体是导体，所以最有效的静电 防护措施采取人体接地。
• 静电从脚导到大地：防静电地面/防静电鞋/防静电袜 • 静电从手导到大地：防静电手腕
怎样进行ESD控制（How）
• 静电释放材料：104Ω～1011Ω
• 保护电阻（泄露电阻）：106Ω • 从防静电的角度考虑，人体对地电阻越小 越好，但最小值受到安全方面的限制，又 要求对地必须有一定的阻值，以便万一发 生金属设备或装置与工频电源短接的情况 下该电阻能够限制流过操作者身体上的电 流（5mA以下）。一般要求为105-109Ω
热击 穿
二、为什么防静电？
• 利用静电的例子： 静电植绒、静电喷涂、静电除尘、静电喷洒 农药等
三、如何防静电
抑制静电产生
将产生的静电通过 有效途径导走
防静电的两大基本原则
静电不能被消除，只能被控制
三、如何防静电
• • • • • 为什么要进行ESD控制（Why） 那些人要参与ESD控制（Who） 在那些地方需要进行ESD控制（Where） 控制什么（What） 怎样进行ESD控制（How）