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ESD基本常识

延时失效约占受静电损害形式的90%。
1.5 静电放电模式 A.其他物体对本物体放电 -----当一带静电的物体(包括人体)对本
物体释放静电时,造成本物体的损坏。 B.对本物体放电-----当本物体带电并对其他物体进行放电时,造成
本物体的损坏。 C.电场感应放电-----当一物体聚积大量的静电时,在它的周围就有
一个感应的电场,如果静电敏感物体靠近接触到该电场,也会感应生 成电压,就可能造成静电敏感物体的损坏。
注:本物体是静电敏感(ESDS)物体。 1.6 静电保护安全静电压是多少 1.6.1静电保护的安全静电压和电子元器件本身承受静电损坏的程度有 关, 有三种方式可以确认元器件的静电承受等级。1.HBM(Human Body Model)人体模式; 2.CDM(Charged Device Model )物体带电模式 ; 3. Machine Model机械模式。
收料区域 检验区域 储物料区域和仓库 装配线 测试区域 研发部 包装区域 维修区 实验室 无尘室 3.3对有效的ESD控制,将静电释放在大地上是十分重要的。所以要将 工作区所有工作桌、机器、工作桌表面、人连接于相同的接地线上。 3.4控制人体上的静电
人体的静电是主要的静电源之一,他可能有上千伏。如果不适当的 控制,这项静电很容易对静电敏感器件造成损害,所以ESD控制程序特 别强调人体静电的解除。
3.5工作站的要求 标准ESD工作站须提供连接工作桌面、仪器、手环、辅助设备和地
板到相同的地上。 工作桌面和地板面的表面阻抗应在106---109 ohm之间。 图三:典型的ESD工作站图示
3.6 包装和ESD处理材料 包装是指用具有ESD防护功能的材料来包装静电敏感器件,防止静
电对它造成伤害。包装材料提供三种保护的方式:1.超低充电 2.静电 释放保护 3.屏蔽电场 ESD处理材料:
1.绝缘材料-----电荷无法移动。表面电阻大于1×1012 ohm; 体电阻 大于1×1011 ohm。
2.导电材料-----因为它有较低的阻值,电荷很容易的在表面或内部 移动。表面电阻小于1×105ohm; 体电阻小于1×104 ohm。
3.耗散性材料----耗散性材料的阻抗是间于绝缘和导电材料之间的, 所以它的电荷移动的速度比绝缘材料要快,但比导电材料要慢。它的 表面电阻在1×105 —1×1012 ohm之间; 体电阻在1×104—1×1011 ohm之间。 3.7 识别
C.建立ESD控制程序 在完成公司的ESD评估和规划的基础上,建立一个ESD控制程序,
以书面文件的形式清楚的定义每个人的义务及职责。 D.取得高层管理的支持 ESD控制计划实施需要高层管理的支持。 E.制定一个训练计划 适当的训练对对经常接触ESD的人员是尤为重要,它的主要目标是
让员工自觉地预防ESD事件的发生。 F.稽核计划 完善一个控制计划需要不断的稽核、分析、改进。稽核检查是很
用适当的符号来识别静电敏感装置,提示要注意ESD保护。ESD 协 会制定了二种符号
A.ESD敏感符号(下图)由三角形、手和一斜线组成。三角形代 表“小心”,一只到达的手和斜线代表“不接触”。整个表示为:ESD敏感 的材料,不可接触。
图五:ESD敏感符号 B.ESD保护符பைடு நூலகம்(下图)由三角形、手和一弧线组成。弧线代
最基本的是没有充电就不会有放电。 a).在工作环境中尽可能地减少或消除许多静电产生的工序或材 料,如普通塑料;减少搬运等。 b).在工作环境中的工序或材料应该保持在相同的静电电势,因为 ESD不会发生在保持相同电势或零电势的材料之间。 c).提供地线给静电手环带、地板或工作台表面,安全地减少放电 产生与积累。这些导电或释放材料应该电气连接到相同的公共地。 我们不可以逃避ESD元件和产品,但是可以减少或消除静电放电的产生 与积累。 E.安全的释放或中和 因为静电的所有产生是不可能完全消除的,所以我们只有安全地 释放或中和那些要发生的静电。 a).适当的接地和导电性或耗散性的材料起主要作用。例如,带静电进 入工作环境的工人可通过带静电手环或穿戴ESD工作鞋踏过ESD地板垫 来消除自己身上的静电。静电传到地线,而不是对敏感元件放电。 b).对一些物体,如普通塑料和其它绝缘体,接地不能消除静电放 电。通常,利用离子风机来中和这些绝缘材料上的放电。离子风机在 作用过程产生正负离子,吸引到放电物体表面,因此有效地中和静 电。 F.保护产品 我们要预防静电放电时接触到敏感元件和装配。 a).一个方法是,对元件和装配提供适当的接地或分流,使任何放电从 产品分散开。 b).第二个方法是,采用适当的包装材料来包装和运输敏感元件。这些 材料可有效地将产品屏蔽开静电,减少由于包装内任何产品移动而产 生的静电。
稽核是ESD控制程序的成功管理的一个主要因素。 A.稽核的标准应当有文件和程序明确定义 B.稽核过程中需要使用一些测量仪器 C.稽核包括所有的ESD保护区域和相关设施。 D.需要定期进行稽核 E.将稽核的结果详细的记录下来。 F.根据稽核结果制定一个矫正行动来完善整个ESD控制体系。
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体;b).从本物体放电;c).电场感应引起的电荷转移。 2.ESD控制原理 2.1 静电控制方法(因为静电荷总会寻找到放电的路径,所以我们要事 先正确的引导静电的泄放)
A.设计我们的元件、产品或装配件,使其更合理的避免静电放电 (ESD)的作用。 a.可能的话,使用对静电不敏感的元件, b.对我们使用的那些静电放电敏感的(ESDS, ESD-sensitive)元件提供适 当的输入保护。
1.3静电产生的原因 1.3.1微观原因----根据原子物理理论,电中性时物质处于电平衡状
态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失,使物质失去电平衡, 产生静电现象。
1.3.2宏观原因---1)物体间摩擦生热,激发电子转移 2)物体间的接触和分离产生电子转移 3)电磁感应造成物体表面电荷的不平衡分布 4)摩擦和电磁感应的综合效应
这六条静电控制方法可帮助选择适当的材料和程序,用来有效地控制 ESD。在大多数情况下,有效的ESD控制程序将涉及所有这些方法。在 开发控制程序中,确认那些敏感元件、敏感的级别、和那些对其具有 ESD危害的操作。然后寻找防护这些元件的方法。最后,选择和实施可 完成这个任务的程序和材料的结合使用。
2.2 有效的ESD控制计划 A.成立ESD控制小组 因为ESD问题和解决可能涉及到各个部门,所以ESD控制小组成员
概述:1.事实上所有的材料,甚至导体都有可能摩擦生电。 2.增加ESD的几种因素 2.1低湿度 2.2 一定的活动(走动、推动等) 2.3快速运动 2.4所接触材料的类型(特别是塑胶类和合成材料及绝缘体) 3.静电的放射能立即的损坏产品,也有可能对产品造成潜伏性的
损害。 4.静电存在于我们组装生产、测试、运输等各个阶段里。 5.带电的物体的四周存在静电场。 6.元器件的静电损伤有三种模式造成:a).其他物体放电至本物
会有工程、制造、HR、QA、仓库、采购等组成,这个小组负责公司 ESD的开展、稽核等管理工作。
B.评估及规划 根据公司ESD敏感项目(元器件、装配、成品)来定义ESD敏感的
水平。可以公司内部测试定义,也可以采用供应商提供数据或参照国 际标准。再根据定义好的ESD敏感水平来规划公司的设备、程序、组织 的适用性。
1.6.2 大多数电子元器件在小于100V的静电压影响下就会损坏,也有 的电子元器件(如磁盘元件)在10V的静电压影响下就失效了。
表三:元器件敏感程度表 元器件类型 损坏电压(V) VMOS 30---1800 MOSFET 100---200 EPROM 100---1500 JFET 140---7000 OPAMP 190---2500 CMOS 250---3000 Shottky Diode 300---2500 Resistor 300---3000 Bipolar transistor 400---7000 SCR 700---1500 Shottky TTL 1000---2500 HCMOS 700---1500 ACMOS 350---2000 BCL 500---1500
1.4.2 ESD对电子元器件损害的形式 A.即时失效---产品的功能丧失,在最终检验前能被测试发现。
可以重新维修、测试或报废。 即时失效约占受静电损害形式的10%。
B.延时失效---产品可以通过所有的检验和测试,到用户使用一 段时间后失效,产品性能不稳定,存在潜伏性失效,极不易受控。只 有在过程中预防ESD的损害。
2004-11-4 08:26
希望有人喜欢这个帖子,能帮到有需要的朋友。
cdj2002wgj2002
2004-11-4 09:21
这个帖子这第好,一定要顶啊。 可是没有权利给你加分啊,大师们快加分吧。 先COPY下来学习。
图一:物体接触 图二:物体分离
表一:典型的静电电压: 静电电荷源 测得的电压(V)
10%~20%RH 65%~90%RH 走过地毯 35000 1500 在聚烯烃类塑料地面行走 12000 250 工作台旁操作的工人 6000 100 翻动聚乙烯膜封皮的说明书 7000 600 从工作台拾起普通聚乙烯袋 20000 1200 垫有聚氨酯泡沫的工作椅 18000 1500 1.4 静电造成的危害
ESD基本常识
ESD基本常识
1.ESD的基本知识 1.1什么叫静电---即相对静止不动的电荷(Electro-Static),通常指因 不同物体之间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。
1.2 静电放射(ESD)---指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静 电感应所引起的物体之间静电电荷的转移(Electro-StaticDischarge)。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介 质而进行放电的现象。
表“伞”,表示ESD保护材料。
图六:ESD保护符号 4. ESD的训练和稽核
为了确保我们ESD控制程序的有效性和员工的执行状况,所以要进 行ESD的训练和稽核。 4.1 ESD训练包括全公司的人员,甚至于我们的供应商和外包商。训练 内容包括ESD的原理、控制程序的细节,每个人的职责等。为了保证我 们训练的效果,可以进行测试。 4.2稽核检查
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