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1、ESD知識培訓(xùn)2017.09PlastoformConfidentialESD訓(xùn)練教材PE1◇什麼是靜電放電(ESD)◆嚴寒的冬天，當您脫下暖和的毛衣，您會聽到嗶嗶啪啪聲◆乾燥的冷天，當伸手去開車門或窗戶，會感到觸電的感覺◆用手去撫摸家裡的貓，您會發(fā)現(xiàn)貓竟然怒髮衝冠這些就是靜電瞬間泄放(ESD)所主導(dǎo)產(chǎn)生的現(xiàn)象，它是一個急驟放電過程ESD-ElectroStaticDischarge◆其實靜電並不僅由人為才會產(chǎn)生，例如–空中對流的雲(yún)層–沙漠中隨風(fēng)飄起的砂等◆我們就是要防止ESD進入電子元器件。ESD訓(xùn)練教材3◇要防止ESD，首先必須知道靜電如何形成◆靜電是靜
2、止電荷所產(chǎn)生的電，它史載最早發(fā)現(xiàn)的一種〝電〞–靜電其實是自從有人類以來，就影響著人類的生活–西元前640年，希臘哲學(xué)家THACES把琥珀(Amber)摩擦後發(fā)現(xiàn)可以吸附毛髮，而開始知道靜電的存在◆靜電的形成?開路電池端子上的電?兩個相互絕緣的物體摩擦所產(chǎn)生的電?在一個電場中感應(yīng)到的電#導(dǎo)體–具有可移動的電子或價電子(ValenceElectrons)在原子結(jié)構(gòu)的最外層，亦即受原子核(Nuclei)的束縛最小，當受到外來電場的吸引而移動(產(chǎn)生電流)，此類物質(zhì)稱為導(dǎo)體#絕緣體–物體缺乏上述可移動的電子或價電子的物質(zhì)，稱為絕緣體其表面電阻係數(shù)介於1012Ω/squ
3、are以上4ESD訓(xùn)練教材◎電池端子上的電，它是一種由活潑金屬與電解液發(fā)生反應(yīng)而形成，電解液一方呈正電，金屬一方呈現(xiàn)負電◎摩擦生電，兩個不帶電的物質(zhì)相互摩擦而產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移的過程.57P+7P+7P+7P+e-e-e-e-e-e-e-平衡原子1e-平衡原子2帶負電原子帶正電原子e-e-e-e-e-e-e-摩擦e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-ESD訓(xùn)練教材靜電就在您的週圍–人在走路或跑步就可以產(chǎn)生可觀的靜電，下面是一個量測人體靜電的實驗6ESD訓(xùn)練教材◎A)上述條件測量結(jié)果所穿鞋子動作產(chǎn)生靜電壓(Volts)皮鞋原地慢速踏步150~200皮鞋
4、原地快速跑步200~250球鞋原地慢速踏步200~250球鞋原地快速跑步250~350◎B)當不同條件下，靜電壓之變化產(chǎn)生方法10%~20%相對濕度65%~95%相對濕度走過地毯35,000V1,500V走過塑膠地毯12,000V250V在椅子上工作6,000V100V拿起塑膠文件夾7,000V600V工作椅墊摩擦18,000V1,500V注,1.二種不同性質(zhì)的物質(zhì)碰在一起再分離(稱為摩擦).2,其中一種物質(zhì)為絕緣體.7◆工作場所中常見的靜電產(chǎn)生物質(zhì)或活動：?工作桌面–一般的塑膠、上臟、上漆。?地板–水泥地板、一般塑膠地板。?衣服–人造纖維衣服、一般非導(dǎo)電鞋
5、、抹布。?椅子–木材椅、塑膠椅、玻璃纖維椅。?包裝及運送–塑膠袋、泡棉、保麗龍、塑膠盒。?組裝、加工、測試、修理–噴霧清潔劑、吸錫器、鉻鐵、刷子、塑膠帶、熱氣、烤箱、複寫紙。ESD訓(xùn)練教材◇半導(dǎo)體產(chǎn)品抗靜電能力◆抗靜電能力之量測(HumanBodyModel)?依MIL-STD-883，Method3015，測試線路圖：1.Input(A),Common(B)2.Output(B),Common(A)3.Input(A),Output(B)4.V+(A),Common(B)5.V+(B),Common(A)8ESD訓(xùn)練教材◎各類半導(dǎo)體材料抗靜電能力之比較(N
6、EPCON/WESTReport)晶片種類靜電破壞電壓(Volts)MOSFET100~200EPROM100~JFET140~7,000Op-Amp190~2,500CMOS250~3,000SCHOTTKYDIODE300~2,500TTL300~2,500BipolarTransistor380~7,000ECL500~SCR680~10,000抗靜電物質(zhì)-物質(zhì)若經(jīng)自己相互磨擦或相互分開或與其它類似物質(zhì)分開時不產(chǎn)生大於+/-200(TCP100V)伏特的靜電壓者.9ESD訓(xùn)練教材◆抗靜電能力之分類–依上述量測方法得到的結(jié)果，可將材料之抗靜電能力區(qū)分為C
7、ategoryA與CategoryB(早期MIL分法)類別耐電壓(Min.Volts)材料防靜電包裝保護需求A20~2000防靜電管及導(dǎo)電袋B>2000防靜電管及防靜電袋由上可知，大體而言只要100V以上的靜電壓就可以對半導(dǎo)體產(chǎn)生傷害，故ESD之防護工作，我們不可不慎。而基本上，不同Category之半導(dǎo)體可以不同的等級來做ESD防護，但為方便於處理，通常都以處理較嚴密的CategoryA來做防護措施。10ESD訓(xùn)練教材◆ESD對人體會造成傷害嗎？?家中的110V、240V常常因為使用不慎造成傷亡，那動輒幾KV之ESD呢？是否會對人體造成傷害呢？?造成肌肉或
8、心臟麻痺主要的是……電流，尤其是交流電流。?電流對人
