第一章:名词解释
1. 静电(Electrostatics):
物体所带过剩或不足的相对静止不动的电荷。 2 . 静电放电ESD(Electrostatic discharge-ESD):
具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电感应引起物体间的静电电荷转移。 3. 静电感应(Electrostatic induction):
当带静电的物体靠近某一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场。
4. 静电敏感器(Static sensitivity device-SSD):
对静电放电敏感的器件 5. 中和(Neutralization):
利用异性电荷使静电消失 6. 接地(Grounding):
电气连接到能提供或接受大量电荷物体上(如大地、船舰或运载工具外壳) 7. 泄放(Leakage):
将静电荷安全泄放到大地 8. 硬接地(Hard ground):
直接与大地电极作导电性连接的一种接地方式(R〈 10Ω) 9. 软接地(Soft ground):
通过一足以限制流过人体的电流达到安全值的电阻连接到大地电极的一种接地方式 (100 ,000Ω〈 R〈 1,000,000Ω)
10. 防静电工作区(Electrostatic discharge protected area):
配备各种防静电设备和器材,能限制静电电位具有确定边界和专门标记的适于从事静电防护操作的场所
11. ESD保护材料(ESD-Protected materials):
具备下列特征的材料: a、 防止产生摩擦起电 b、 免受静电场的影响
C、防止与带电人体或与带电物体接触而产生直接放电
第二章:静电的来源及其危害
1、 静电的产生:
两种不同起电序列的物体通过摩擦、碰撞、剥离等方式在接触又分离之后在一种物体上积聚正电荷,另一种物体上积聚等量的负电荷而形成的。这是由于两种不同的物体相互紧密接触时,它们最外层电子的逸出功不同,电子从逸出功较小的物体跳逸到逸出功较大的物体中去。此外,导体静电感应、压电感应、电磁辐射感应等也能产生很高的静电压。
2、 工厂内常见的静电源:静电源指可产生静电荷的物体。
1.
1 环境:
材料,静电荷的多少,分离速度,环境湿度的不同而不同。
2.1.2工作面:涂蜡,涂漆或凡立水处理的表面,普通的乙烯或塑胶台面。 2.1.3工厂主要设备: 2. 2 人:
2.2.1人的皮肤表面。 2.2.2人穿的衣服 1.
3 材料: 2.3.1原材料: 2.3.2生产辅助料:
2.3.3包装材料:a、普通的塑胶——-袋、纸、封皮;
b、普通的气泡套
c、普通的塑胶盘、塑胶篮、塑胶瓶、料盒
2. 4 制程: 2.4.1流水线未接地 2.4.2普通的塑胶吸锡工具 2.4.3烙铁头未接地
2.1.1地板:封蜡的混凝土,涂蜡的木材,普通的维尼龙磁砖或平板,根据静电源
3、 人的活动产生的静电压:
静电产生方法 在地毯上行走 在乙烯树脂地板上行走 工作台上操作 说明书的乙烯树脂封面 在工作台拿起聚乙烯袋子 聚氨脂泡沫垫子 静电电压(V) 相对湿度(10%~20%) 35000 12000 6000 7000 20000 18000 相对湿度(65%~90%) 1500 250 100 600 1200 1500 4、 ESD敏感元器件,组件和设备的分级:
1级:易遭0~1999V ESD电压危害的电子产品 2级:易遭2000~4999V ESD电压危害的电子产品 3级:易遭4000~15999V ESD电压危害的电子产品 5、 ESD敏感元器件:
1级:敏感电压范围0~1999V
元 器 件 类 型 肖特基二极管 MOS场效应晶体管 集成电路IC
结型场效应晶体管(JET) 薄膜电阻器
环境温度100°C时,I0<0.175A的晶体闸流管
环境温度100°C时,I0<0.175A的晶体闸流管(SCRs)
2级:敏感电压范围2000~3999V
元 器 件 类 型
3级:敏感电压范围4000~15999V
元 器 件 类 型
6、ESD失效模式:
6.1热二次击穿 6.2金属渡层融熔 6.3介质击穿 6.4气弧放电 6.5表面击穿 6.6体击穿
对ESD敏感的元器件组成部分
(参考件)
元器件组成部分 元器件类别 失 效 机 理 失效标志 MOSFET(分立的) MOS集成电路 有金属跨接的半导体器件 数字集成电路(双极和MOS) MOS结构 线性集成电路(双极和MOS) MOS阻容器 混合电路 线性集成电路 二极管(PN、PIN、肖特基) 双极晶体管 结型场效应晶体管 半导体结 可控硅 数字、线性双极集成电路,输入保护电路:用于分立MOS场效应管和MOS集成电路 混合集成电路:厚膜电阻 薄膜电阻 薄膜电阻器 单片集成电路-薄膜电阻器 密封薄膜电阻器 声表面波器件 电极间的间距较小无钝化层覆盖的薄膜金属部位 无保护的半导体器件和微电路 电压引起的介质击穿和接着发短路(漏电生的大电流现象 大) 由过剩能量和过热引起的微等离子体二次击穿的微扩散 由Si和AL的扩散引起电流束的增大(电热迁移) 介质击穿,与电压有关的电流通路,与焦尔热能量有关的微电阻漂移 电流通路的破坏 电弧放电使电极材料熔融 工作性能退化
第三章:ESD防护操作系统
1、 ESD防护的基本原则:
1. 1. 1.
1抑制静电荷的积聚,严格控制静电源 2迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷
3防静电工作区应按电子元器件静电放电灵敏度确定保护程度。一般情况下静电压不超过100V。
2、 防静电工作区:
2.
1地面材料
2.1.1禁止直接使用木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板革
2.1.2应该选用由静电导体材料构成的地面,例如:防静电浮动地板或在普通地面
上铺设防静电地垫并有效接地
2.1.3允许使用经特殊处理过的水磨石地面,如:事先敷设地线网,渗碳或在地面
喷涂防静电剂等
2. 2接地:
2.2.1防静电系统必须有独立可靠的接地装置,接地电阻一般应小于4欧,接入时,增加限流电阻。
2.2.2防静电地线不得接于电源零线上,不得与防雷地线共用
2.2.3使用三相五线制供电,其大地线可以作业防静电地线(零线、地线不可混
接)
2.2.4防静电设备连接端子应确保接触可靠,易装拆,允许使用各种夹式连接器,
如鳄鱼夹、插头座等
2.2.5静电地:软接地
电源地、设备地:硬接地
2.2.6接地系统泄漏电流不超过5mA,极限流电阻下限阻值取1MΩ 2. 3天花板材料:
ESD培训资料
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