《靜電防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)》PPT課件

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1、生產(chǎn)中的靜電防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)北京天華捷銳光電技術(shù)有限公司主講：馮唐榮培訓(xùn)說明培訓(xùn)目標(biāo)學(xué)員：電裝、調(diào)試、裝配、熔接、測(cè)試、質(zhì)量(王月、馮芳)、庫房培訓(xùn)總時(shí)間：2小時(shí)培訓(xùn)主要內(nèi)容：1、電子產(chǎn)業(yè)中靜電的產(chǎn)生與危害；2、如何防止靜電對(duì)電子產(chǎn)品損害的有效措施；3、掌握靜電敏感元器件的管理、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用等基本要求。在電子產(chǎn)品制造中，靜電放電往往會(huì)損傷器件，甚至使器件失效，造成嚴(yán)重?fù)p失，因此在生產(chǎn)中的靜電防護(hù)非常重要。一、靜電和靜電的危害靜電是一種電能，它存留于物體表面，是正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，是通過電子或離子的轉(zhuǎn)換而形成的。靜電現(xiàn)象是電荷在產(chǎn)生和消失過程中產(chǎn)

2、生的電現(xiàn)象的總稱。如摩擦起電、人體起電等現(xiàn)象。隨著科技發(fā)展，靜電現(xiàn)象已在靜電噴涂、靜電紡織、靜電分選、靜電成像等領(lǐng)域得到廣泛的有效應(yīng)用。但在另一方面，靜電的產(chǎn)生在許多領(lǐng)域會(huì)帶來重大危害和損失。例如在第一個(gè)阿波羅載人宇宙飛船中，由于靜電放電導(dǎo)致爆炸，使三名宇航員喪生；在火藥制造過程中由于靜電放電(ESD)，造成爆炸傷亡的事故時(shí)有發(fā)生。在電子工業(yè)中，隨著集成度越來越高，集成電路的內(nèi)絕緣層越來越薄，互連導(dǎo)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(yīng)耐擊穿電壓在80-100V；VMOS器件的絕緣層更薄，擊穿電壓在30V。而在電子產(chǎn)品制造

3、中以及運(yùn)輸、存儲(chǔ)等過程中所產(chǎn)生的靜電電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過MOS器件的擊穿電壓，往往會(huì)使器件產(chǎn)生硬擊穿或軟擊穿(器件局部損傷)現(xiàn)象，使其失效或嚴(yán)重影響產(chǎn)品的可靠性。為了控制和消除ESD，美國、西歐和日本等發(fā)達(dá)國家均制定了國家、軍用和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。從靜電敏感元器件的設(shè)計(jì)、制造、購買、入庫、檢驗(yàn)、倉儲(chǔ)、裝配、調(diào)試、半成品與成品的包裝、運(yùn)輸?shù)染邢鄳?yīng)規(guī)定，對(duì)靜電防護(hù)器材的制造使用和管理也有較嚴(yán)格的規(guī)章制度要求。我國也參照國際標(biāo)準(zhǔn)制定了軍用和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二、靜電擊穿由靜電擊穿引起的元器件擊穿損壞是電子工業(yè)中，特別是電子產(chǎn)品制造、電裝中最普遍、最嚴(yán)重的危害。靜電放電可能造成器件硬

4、擊穿或軟擊穿。硬擊穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的輸出與輸入開路或短路。軟擊穿則可使器件的性能劣化，并使其指標(biāo)參數(shù)降低而造成故障隱患。由于軟擊穿可使電路時(shí)好時(shí)壞（指標(biāo)參數(shù)降低所致），且不易被發(fā)現(xiàn)，給整機(jī)運(yùn)行和查找故障造成很大麻煩。軟擊穿時(shí)設(shè)備仍能帶"病"工作，性能未發(fā)生根本變化，很可能通過出廠檢驗(yàn)，但隨時(shí)可能造成再次失效。多次軟擊穿就能造成硬擊穿，使設(shè)備運(yùn)行不正常，既給用戶造成損失，也影響廠家聲譽(yù)和產(chǎn)品的銷售，甚至?xí)o國家造成無法挽回的損失。器件類型耐靜電放電電壓值（V）奔騰處理器5EPROM芯片100CMOS250肖特基二極管300可控硅680不同的

5、靜電敏感器件受靜電損傷的閾值電壓見下表三、電子產(chǎn)品制造中的靜電源人體的活動(dòng)，人與衣服、鞋、襪等物體之間的摩擦、接觸和分離等產(chǎn)生的靜電是電子產(chǎn)品制造中主要靜電源之一。人體靜電是導(dǎo)致器件產(chǎn)生硬(軟)擊穿的主要原因。人體活動(dòng)產(chǎn)生的靜電電壓約0．5-2KV。另外空氣濕度對(duì)靜電電壓影響很大，若在干燥環(huán)境中還要上升1個(gè)數(shù)量級(jí)。下表為相對(duì)濕度對(duì)與人體活動(dòng)帶電的關(guān)系。動(dòng)作相對(duì)濕度10%RH40%RH55%RH人在塑膠地板上行走1253人在塑膠工作臺(tái)上工作60.80.4在塑料臺(tái)面上滑動(dòng)塑料盒1892從泡沫塑料包裝中取出PCB21115.5人體電位（kV）電擊感度備注1．0無感覺

6、2．0手指外側(cè)有感覺發(fā)出微弱的放電聲2．5有針刺的感覺，但不疼3.0有像針刺樣的痛感4．0有針刺的感覺，手指微疼見到放電微光6．0手指感到劇疼，手腕感到沉重10．0手腕感到劇疼，手感到麻木12．0手指劇麻，整個(gè)手感到被強(qiáng)烈電擊人體帶電后觸摸到地線，會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，人體就會(huì)產(chǎn)生不同程度的電擊感反應(yīng)，其反應(yīng)的程度稱為電擊感度。下表為不同靜電壓放電過程中人體的電擊感度。(2)化纖或棉制工作服與工作臺(tái)面、坐椅摩擦?xí)r，可在服裝表面產(chǎn)生6000V以上的靜電電壓，并使人體帶電，此時(shí)與器件接觸時(shí)，會(huì)導(dǎo)致放電，容易損壞器件。(3)橡膠或塑料鞋底的絕緣電阻高達(dá)1013Ω，當(dāng)與地面

7、摩擦?xí)r產(chǎn)生靜電，并使人體帶電。(4)樹脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放人包裝中運(yùn)輸時(shí)，器件表面與包裝材料摩擦能產(chǎn)生幾百伏的靜電電壓，對(duì)敏感器件放電。(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚內(nèi)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(zhuǎn)箱、PCB架等都可能因摩擦、沖擊產(chǎn)生1~3.5KV靜電電壓，對(duì)敏感器件放電。(6)普通工作臺(tái)面，受到摩擦產(chǎn)生靜電。(7)混凝土、打臘拋光地板、橡膠板等絕緣地面的絕緣電阻高，人體上的靜電荷不易泄漏。(8)電子生產(chǎn)設(shè)備和工具方面：例如電烙鐵、波峰焊機(jī)、再流焊爐、貼裝機(jī)、調(diào)試和檢測(cè)等設(shè)備內(nèi)的高壓

8、變壓器、交／直流電路都會(huì)在設(shè)備上感應(yīng)出