静电防护技术课件.ppt
《静电防护技术课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《静电防护技术课件.ppt(50页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、静电防护技术 专题讲座,He Zhongming,ESD防护技术,第一部分 ESD基础知识,静电的基本概念:定义,静电:物体表面过剩或不足的相对静止不 动的电荷。静电是一种电能,它留 存于物体表面;静电是正电荷与负 电荷在局部范围内失去平衡的结果。静电现象:是电荷的产生和消失过程中产 生的电现象的总和。,静电的主要特点,静电材料按电阻率划分的静电导体、静电耗散体、静电绝缘体与“动”电(流动的电流)情况下按电阻率划分的导体、半导体、绝缘体完全不同。静电具有高电位、低电量、小电流以及作用时间短的特点。受环境条件,特别是湿度的影响比较大,静电测量时复现性差,瞬态现象多。,物体的起电方式,由于电子的得
2、与失使物体失去电平衡,就产生了静电。静电产生的基本过程可归纳为:接触电荷转移偶电层的形成电荷分离。物体的起电方式主要有:1)物体间的摩擦,产生的热可使电子转 移,产生静电;2)物体间的接触与分离;3)电磁感应;4)摩擦与电磁感应综合效应。,常用物品摩擦起电序列,(-)(+),人手玻璃人的头发尼龙羊毛铝纸棉花硬橡皮铜银金聚乙烯,R1011,106R1011,R106,V(t)=Voe(-t/RC)t=0 V(0)=Vo t=V()=0,静电衰减规律,静电积累规律,人 体 静 电,人体静电:指由于自身行动或与其它的带 电物体相接触或相接近而在人 体上产生并积聚的静电。人体静电的起电方式主要有:、步
3、行起电。、摩擦起电。、静电感应起电。、接触传导带电。,静电放电(ESD):当带电体上的电荷所产生的电场,其电场强度超过周围介质的绝缘击穿电场强度时,带电体表面附近的介质就发生电离,引起静电电荷转移,因而使带电体上电荷趋向减少或消失,这种情况又叫静电放电。(Electrostatic discharge,缩写为ESD),静电放电效应,静电放电效应,右图是ESD对电子元件的损害,箭头所指处为静电放电后造成的“爪型脚”,使集成电路部分损坏。(该图放大320倍),ESD损伤的失效模式,即时失效:又称为硬击穿或突发性完全失效,它是器件的一个或多个电参数突然劣化,完全失去规定功能的一种失效。延时失效:如果
4、带电体的静电位或存贮的静电能量较低,仅能供给短暂发生的局部击穿能量,或ESD回路有限流电阻存在,一次ESD脉冲不足以引起器件发生突发性完全失效,但它会在器件内部造成轻微的损伤,使器件的性能劣化或参数指标下降,降低了器件抗静电的能力、使用可靠性与寿命,使其运行一段时间后,出现故障而不能正常工作。,典型的ESD损伤失效机理,典型的ESD失效机理包括:1)热二次击穿、2)金属化熔融、3)体击穿、4)介质击穿、5)气弧放电、6)表面击穿。前三者的失效机理与能量有关,而后三者的失效机理与电压有关。典型ESDs器件失效分析示例表,静电敏感器件(SSD),SSD:在日常操作、贮存、传递、测试过程中容易因静电
5、放电而引起损伤的器件称为静电敏感器件。(Static Susceptivity Device)典型器件静电敏感度,静电放电敏感度级别,静电放电敏感度级别:是建立静电安全作业区的依据,是指电子元器件、组件和设备按照静电放电敏感度试验方法测出的其对静电放电损坏的敏感度而进行的分级。静电放电敏感(ESDS)电子元器件分类,静电放电敏感度级别,ANSISTM5.1-2001标准,Neophotonics 现行标准,静电放电敏感度级别,公司产品ESDS分级,操作者典型活动产生的静电电压,工业环境静电防护技术,第二部分 ESD防护技术,ESD防护的必要性,环境静电防护区域分级,将静电敏感度小于等于500V
6、的产品所在操作处理区域的静电防护区划为B级,标识为B级,要求该区域的静电电位不得超过100V;将静电敏感度大于500V的产品所在操作处理区域的静电防护区划为C级,标识为C级,要求该区域的静电电位不得超过500V。PCBA生产部全部的静电防护区域均属C级静电防护区,ESD防护的必要性,由于器件集成度的不断提高,电路密集度更高,致使其耐击穿电压愈来愈低。静电在电子工业中被称为“看不见的敌人,无处不在的杀手”。一般情况下,几百伏的静电电压不易被人体感知,人体能感觉到静电电击时的静电电压一般在3KV4KV以上,在5KV以上静电电压才能看到静电放电火花,然而一般器件可能早已损坏。对静电的防护主要应致力于
7、防患于未然,对ESD进行综合防护。,人体带电电位与静电电击程度的关系,静电防护的目的,SMT组装过程中静电防护的根本目的是:在元器件、组件的制造和使用过程中,通过各种防护手段,防止因静电的放电效应而产生或可能产生的损害,或将这些损害限制在最小的程度,以确保元器件、组件和设备的设计性能及使用性能不致因静电作用受到损害。,“防”防止静电场,有效抑制或减少静电荷的产生,严格控制静电源。“泄”迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷,避免静电荷的积聚。“控”对所有防静电措施的有效性进行实时监控,定期检测、维护和检验。,静电防护的基本原则,静电的基本防护途径,.工艺控制法.泄漏法.静电屏蔽法.复合中和法.
8、整静措施,在每个即使细小的环节,利用一些必要的、有效的静电防护手段,选用优质的防护技术产品;制定完善的静电防护管理规程,并切实有效地贯彻执行。,全面、综合、配套的静电防护内容,防静电工作区(EPA),EPA(ESD Protected Area)是一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。在该场地经培训的工作人员可以在具有最小的静电放电或静电场损害的情况下操作ESD敏感产品。,防静电工作区标记,根据GJB3007-97国家军标规定:A级防静电工作区允许的对地静电电位不超过100V;B级防静电工作区是指允许的对地静电电位不超过1000V。,E
9、SD防护过程控制要求,1)静电防护是一个系统工程,渗透到生产的全过程,每个环节都必须同样重视,万不可厚此薄彼。2)防静电工程涉及的部门众多,需要相互协调、共同努力,各司其职,ESD才能得到有效控制。3)静电防护在很大程度上是提高静电防护意识问题,提高所有接触静电敏感器件人员的静电防护意识,定期进行静电防护安全操作与静电防护技术培训是非常重要的。4)制定完善的静电防护管理规程,实行有效的管理和监控,最大限度地减少或避免静电的危害。,静电防护系统的组成,完备的静电防护硬件系统包括:人体静电防护、环境静电防护、操作系统静电防护、静电保护接地、离子风机静电消除器、静电检测及监控仪表、防护措施的日常维护
10、。,环境静电防护,防静电工作区的地面、墙壁、天花板,按国家标准要求因选用防静电材料,地面是一个静电产生的主要来源,因此必须重视工作区地面的静电防护。地面的处理方法有:1:防静电地板漆、2:防静电PVC贴面地板、3:防静电橡胶地板 4:防静电环氧自流坪 5:防静电高架地板,防静电操作系统的组成,防静电安全工作台及防静电桌垫防静电地垫防静电区域警示标志防静电元件盒(袋)防静电周转车、周转箱接地工具和设备其它保护设备,防静电工作台组成,防静电接地,接地是将电气连接到能供给或接受大量电荷的物体上,地线是指能够接受或提供大量电荷的物质(如大地、舰船或运载工具、设备外壳等)。通常说的接地有硬接地和软接地之
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 静电 防护 技术 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2164798.html