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ESD静电防护培训教材,2019-12,培训内容,培训内容第一章：静电基础知识第二章：静电的来源及危害第三章：静电防护知识第四章：静电防护的方法及作用第五章：静电防护的一般要求及常出现的错误第六章：生产线不防静电物体的管理方法第七章：各项静电防护措施综合表,第一章,第一章：静电基础知识 第一节 静电知识 第二节 什么是静电 第三节 静电是怎么产生的 第四节 静电敏感元件 第五节 什么叫静电放电 第六节 人体身上的静电有多高 第七节 静电荷的衰减和积累 第八节 静电防护常用的标签,第一章 第一节,第一节 静电知识 在日常生活中，可以从以下多方面感觉到静电。1、闪电 2、在冬天穿毛衣时所产生的噼啪声 3、塑胶圆珠笔通过摩擦后可以吸起小纸皮 这些都似乎对我们人没有影响，但对电子元件及电子电路板有很大的危害。,第一章 第二节,第二节 什么是静电 物体所带过剩或不足的相对静止不动的电荷。静电简单的说就是静止的电荷。静电电压的大小可使用静电电压测试仪进行测试,第一章 第三节,第三节 静电是怎么产生的 任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子，中子及电子（如图1所示）。,电子,中子,质子,图1（原子结构）,第一章 第三节,质子与中子质量较高，结合力强，不易分离，紧密聚在一起，称为原子核，电子之质量甚小，环绕原子核外。依其电气的特性，科学家们将质子定义为正电，中子因不具电气特性，称不带电，电子的电气特性与质子相反，为带负电，在正常状况下，一个原子的质子与电子数量相同，一经外力脱离轨道，离开原来的原子A，而投入其它的原子B，A原子因缺少电子面带有正电现象，称为阳离子，B原子因有多电子而呈带负电现象，称阴离子。（如图2所示）,原子A,原子B,第一章 第三节,造成不平衡电子分布原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力含多种能源（如动能，位能、热能、化学能等）任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电（如图3所示）,第一章 第四节,第四节 静电敏感元件 电子元器件包括集成电路（IC、BGA）、来料原包装有静电防护的二极管及三极管、可控硅、薄膜电阻器、表面声波器件（SAW）。,第一章 第五节,第五节 什么叫静电放电 静电放电的英文描述是：Electro Static Discharge简称“ESD”。具有不同静电电位物体，由于直接接触或静电感应引起物体间的静电荷转移。,第一章 第六节,第六节 人体身上的静电有多 在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面走等活动，人体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。,第一章 第七节,第七节 静电荷的衰减和积累 任何物质以任何方式发生静电起电后，若其起电过程不再继续则经过足够长的时间之后，物体上的电荷会逐步自行消失。小结：减小工作域物品的移动，可有效控制静电的产生,第一章 第八节,第八节 静电防护常用的标签,静电敏感基本符号,第二章,第二章：静电的来源及危害 第一节 工厂内常见的静电源：（静电源指可产生静电荷的物体）第二节 静电对电子产品生产的主要影响 第三节 人体静电对静电敏感电子产品造成的危害,第二章 第一节,第一节 工厂内常见的静电源（静电源指可产生静电荷的物体)1、环境：(地板、工作台面、工厂主要设备)2、人：(人的皮肤表面、人穿的衣服)3、材料：（原材料、生产辅助料、包装材料）4、制程：（发热枪和吹风机、普通的塑胶吸锡工具、烙铁头未接地的电烙铁、普通的塑胶工治具）,第二章 第二节,第二节 静电对电子产品生产的主要影响 1、静电放电对静电敏感元件造成损坏 a、完全失去功能；b、间歇性失去功能。2、元件损坏带来的损失 a、增加成本；b、影响质量；c、引起客户不满而影响公司的信誉。,第二章 第三节,第三节 人体静电对静电敏感电子产品造成的危害 1、由于人体静电能量的泄放时间极短，仅为零点几微秒，瞬时脉冲高，平均功率达千瓦以上，足可烧毁静电敏感元件，进而导致整个设备或系统工作失误、失灵。2、由于人体静电电压可高达数百、数千甚至上万伏，足以使静电敏感元件发生电击穿，包括硬击穿（造成突然永久性失效）和软击穿（一般表现为暂进失效）。暂时失效不但会造成设备工作误差，更严重的危害在于它可造成毫无规律可循的潜在性失效，使电子产品工作的可靠性下降。,第三章,第三章：静电防护知识 第一节 何为静电防护 第二节 静电防护的基本原则 第三节 防静电材料具备的特征 第四节 防静电工作区的要求 第五节 常用的防静电设施 第六节 静电防护的重要性,第三章 第一节,第一节 何为静电防护 所谓静电防护就是消除静电或者把静电压控制在允许的范围（0100V）。,第三章 第二节,第二节 静电防护的基本原则（详细操作见第七章各项防静电措施综合表）1、抑制静电荷的积累，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、最大限度地减少静电危害；4、严格静电防护管理，以确保各项措施的有效执行。,第三章 第三节,第三节 防静电材料具备的特征 1、防止产生摩擦起电；2、免受静电场的影响；3、防止与带电人体或带电物体接触而产生直接放电。,第三章 第四节,第四节 防静电工作区的要求 1、地面材料；2、工作台面材料；3、接地；4、天花板材料；5、墙壁面料；6、湿度控制。,第三章 第五节,第五节 常用的防静电设施 静电安全工作台 防静电手腕带 防静电容器 防静电工作服 防静电包装材料、离子风机,第三章 第六节,第六节 静电防护的重要性ESD在现代制造环境下为什么一直难以控制有两方面的原因：1、ESD破环电子元件是完全感觉不到的。要产生能听到的“啪啪”声的放电需要约2000V这么大的电荷积累，3000V电荷可以感到像一次小的电击，5000V才可看到火花。普通电路如CMOS或EPROM芯片分别受到250V和100V的ESD电势即可能受到损伤。,第三章 第六节,2、产生ESD损伤的主要原因实际上来自于生产线员工每天的普通行为：a、工作台边工人的自然动作磨擦会形成400600V电势。b、虽然这根本不是ESD本身的问题，但是如果生产线上的员工没有严格遵守ESD控制制度，或者他们在处理PCB或元件时，使用有故障、安装不当和没有足够保护的ESD屏蔽措施，很快就会出现问题。,第四章,第四章：静电防护的方法及作用 第一节 防静电工作台 第二节 防静电手腕带 第三节 防静电手套 第四节 防静电包装袋 第五节 防静电周转箱 第六节 离子风机,第四章 第一节,第一节 防静电工作台作用：用于泄放人体和工作台面上物体所积累的静电电 压，提供一个无静电电压的工作面。,防静电线与总线连接150K/2W电阻,金属导体,防静电接地线,ESD,防静电手腕带,1M电阻,防静电垫,木板,ESD接地,GND,电气接地,标准的防静电工作台,第四章 第一节,标准的防静电工作台,第四章 第二节,第二节 防静电手腕带作用：用于泄放人体在操作过程中积累的静电电压。正确的使用方法：如下图所示,OK,第四章 第二节,错误的使用方法：如下图所示,NG,NG,NG,第四章 第三节,第三节 防静电手套作用：防止人体与静电敏感元件或机板接触时产生直接放电 正确的使用方法 错误的使用方法,把防静电手套当作指套使用,第四章 第四节,第四节 防静电包装袋作用：对静电敏感元件或机板进行屏蔽，防止静电对内部物品进行损坏。正确的使用方法 错误的使用方法,把防静电包装袋当作托盘使用,第四章 第五节,第五节 防静电周转箱作用：在运送和存储中，能对装在内部的静电 敏感元件或机板提供等电位的保护。正确的使用方法 错误的使用方法,长时间存放的机板未把上盖盖好,第四章 第六节,第六节 离子风机作用：消除物体表面所产生的静电电压。正确的使用方法 错误的使用方法,把离子风机当作散热风扇使用,第五章,第五章：静电防护的一般要求及常出现的错误 第一节 厂内的一般要求 第二节 ESD防护中常出现的错误 第三节 静电的行为准则,第五章 第一节,第一节 厂内的一般要求 1、所有静电敏感元器件、机板在不使用状态下，一律要用防静电袋 或箱包装起来。2、工作人员无静电防护措施时不可接触机板和静电敏感元件。3、把所有未知的元器件都当作静电敏感元器件看待。4、移转元器件、机板必须有防静电措施。5、工厂环境相对湿度维持在规定范围之内。（ESL车间湿度为：4575%RH；FPC车间湿度为：4070%RH）6、工作台上不可放置多余的物品，如圆珠笔等。7、确保与机板或静电敏感元件接触的物品不会产生100V以上的静电。8、防静电工作区须有防静电明示标识。9、确保有效的执行ESD防护及每日检查工作。10、建立静电安全工作区。,第五章 第二节,第二节 ESD防护中常出现的错误 1、防静电手腕带戴在衣袖上或和手套上及松动未与皮 肤接触。2、作业员或线外人员不戴防静电手腕带或防静电手套，用手拿机板或静电敏感元件。3、使用白色泡沫垫机板。4、箱子无防静电层蔽盖。5、使用一般的塑胶材料包装。6、鳄鱼夹夹在铜线胶皮上。7、工作区内有普通的塑胶包装材料。8、作业前未对作业区内的接地状况进行检查，防静电 手腕带夹在未接地的地线上。,第五章 第三节,第三节 静电的行为准则1、应该做的 a、拿住零件和PCB的边缘。b、在适当的容器内运输零件和PCB c、每次进入工作区前，佩戴好相关防静电措施。d、当清洗PCB时，只使用ESD认可的毛刷。e、保存PCB在防静电垫上时，尽可能“引脚朝下”。f、将元件保存在原包装内，直到准备使用。,第五章 第三节,2、不应该做的 a、磨擦头发。b、使用非ESD认可的袋/工具等。c、允许衣服/头发/领带磨擦到PCB。d、使用家用的润肤露。e、堆放板。f、用屏蔽袋象“垫托”式地拿板。g、把PCB放在屏蔽袋的上面。h、在任何表面滑动静电敏感元件。,第六章,第六章：生产线不防静电物体的管理方法 第一节 生产常见的不防静电物品,第六章 第一节,第一节 生产常见的不防静电物品,1、圆珠笔：静电600V、安全距离：0.2米,NG图片,OK图片,预防方法：使用完后放回工衣口袋，不允许放在工作区上,第六章 第一节,2、白色透明胶袋：静电5KV、安全距离：0.5米,NG图片,OK图片,预防方法：使用中不可以与机板或静电敏感元件相接触,第六章 第一节,3、蓝色的包装箱及盖板静电2KV、安全距离：0.4米,NG图片,OK图片,预防方法：不可放置没有静电防护的机板,第六章 第一第,4、白色泡沫静电5KV、安全距离：0.5米,NG图片,OK图片,预防方法：不可用来垫机板及与机板相接触,第六章 第一节,5、（排插）白色塑料包装盒静电5KV、安全距离：0.5米,预防方法：不可用来垫机板及与机板相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,6、白色有机玻璃静电2KV、安全距离：0.2米,预防方法：不可用来执机板及与机板相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,7、目检治具上盖白胶静电1KV、安全距离：0.1米,预防方法：临时对策：涂静电济及作ESD标识,OK图片,NG图片,第六章 第一节,8、绿色的胶凳子/蓝色椅子静电10KV、安全距离：1米,预防方法：凳子到防静电工作区距离应在静电安全距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,9、SMT 白色物料盘静电600V、安全距离：0.2米,预防方法：存放时应与静电敏感元件分开存放,OK图片,NG图片,第六章 第一节,10、仓库白色封胶膜静电20KV、安全距离：1米以上,预防方法：不可用来封静电敏感元件及远离静电敏感元件,NG图片,OK图片,第六章 第一节,11、普通透明胶静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：不可放置在防静电工作区上，不可与机板元件相接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,12、FPC 白色高温胶纸静电2KV、安全距离：0.2米,预防方法：使用中不可与静电敏感元件相接触及保持安全距离,OK图片,NG图片,第六章 第一节,13、SMT 黄红色高温胶纸静电2KV、安全距离：0.1米,预防方法：使用中不可与静电敏感元件相接触及保持安全距离,OK图片,NG图片,第六章 第一节,14、黄色高温胶纸高温时静电1KV、安全距离：0.1米,预防方法：使用中不可与静电敏感元件相接触及保持安全距离,OK图片,NG图片,第六章 第一节,15、文件夹静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：一律不可放在工作区上及不可与静电敏感元件接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,16、电脑键盘静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：使用中应与机板保持在安全有效距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,17、电脑显示器静电300V、安全距离：0.3米,预防方法：使用中应与机板保持在安全有效距离外,OK图片,NG图片,第六章 第一节,18、计算器静电1KV、安全距离：0.2米,预防方法：一律不可放在工作区上及不可与静电敏感元件接触,OK图片,NG图片,第六章 第一节,19、普通牙刷静电500V、安全距离：0.1米,预防方法：临时对策：使用时将牙刷放在酒精内加湿后再使用，使用完后放回工具盒,OK图片,NG图片,第六章 第一节,20、RO牌/厂牌/离岗证静电600V、安全距离：0.2米,预防方法：一律不可放在工作区上及不可与静电敏感元件接触,OK图片,NG图片,第七章,第七章：各项静电防护措施综合表 第一节 各项静电防护措施综合表 第二节 总结,第七章 第一节,第一节 各项静电防护措施综合表,第七章 第一节,第七章 第一节,第七章 第一节,第七章 第二节,第二节 总结 从第一节表中我们可以看到，静电防护是一种具有系统性、立体化、全方位、全过程的综合性工作，不但需要相当复杂的相关技术措施，而且需要强有力和健全的管理措施，不但要求工程技术人员参与，更要求操作人员、使用及维护人员参与。因此静电意识的建立和操作技能的培训，同样具有特别重要的意义。,学员提问,学 员 提 问 1、对工作中或教材中不清楚问题的提问,讲师提问,讲 师 提 问 1、ESD的中文意思为？2、静电安全电压为多少伏？3、什么叫静电防护？4、工作中需佩戴哪些防静电措施？5、防静电环中有一个多少欧姆的电阻？,结束语,谢谢大家对我们的工作的支持和参与,