防靜電技朮研討
一﹑何謂ESD?
二﹑防靜電等級區(qū)分與無塵室等級區(qū)分
三﹑靜電的產(chǎn)生
四﹑靜電防護主要目的及執(zhí)行
五﹑電子工作區(qū)之靜電防護
六﹑靜電消散方法
七﹑靜電接地的目的﹑分析
八﹑靜電防護設(shè)備要求
一﹑何謂ESD?
﹡ElectrostaticDischarge(靜電放電)
﹡ElectrostaticDissipative(靜電釋放)
二﹑防靜電等級區(qū)分與無塵室等級區(qū)分
1.絕緣體 表面阻抗值﹕1012.5Ω/SQ以上
2.抗靜電級 表面阻抗值﹕1010Ω~~1012Ω/SQ
3.靜電消散級 表面阻抗值﹕107Ω~~109Ω/SQ
4.導電級 表面阻抗值﹕106Ω/SQ以下
摩擦電序列表
空氣
人手
石棉
兔毛
玻璃
云母
人發(fā)
尼龍
羊毛
皮毛
鉛
蠶絲
鋁
紙 中性
棉花
剛
木材
琥珀
蜜蜂蠟
硬橡膠
鎳﹑銅
黃金﹑白金
硫磺
縲瑩
聚酯
賽璐璐
奧龍
聚胺酯(PU)
聚乙烯(PE)
聚丙烯(PE)
乙烯基(PVC)
Kel-F
硅
鐵弗龍
三﹑靜電的產(chǎn)生
經(jīng)典現(xiàn)象 放電現(xiàn)象 電擊
火災(zāi)
產(chǎn)生故障
力學現(xiàn)象
﹡靜電帶電之現(xiàn)象
1. 摩擦帶電﹕為濟普通的一種﹐如滾輪移動及人員走動
2. 剝離帶電﹕如幻燈片
3. 流動帶電﹕如油罐車泄油時
4. 噴出帶電﹕如噴嘴噴出之溶液
5. 攪拌帶電﹕攪拌機
6. 感應(yīng)帶電﹕Monitor
*如何分別靜電產(chǎn)品
1.絕緣體﹕1012Ω/SQ以上﹐摩擦產(chǎn)生靜電且無法
將電荷傳遞﹐如石英及塑料
2.防靜電﹕107Ω~~1011Ω/SQ﹐摩擦布產(chǎn)生靜電﹐
但有電荷存在時﹐將無法將電荷傳遞﹐
如木材及水泥。
3. 導體﹕106Ω/SQ以下﹐摩擦不產(chǎn)生靜電﹐且將
電荷訊數(shù)傳遞<pre>四﹑靜電防護主要目的及執(zhí)行
1. 增加生產(chǎn)量(Increased Yields)
2. 節(jié)省成本(Cost Saving)
3. 產(chǎn)品可靠性較佳(Better product Reliability)
4. 產(chǎn)品壽命較長(Extended Usage Life)
公司政策
適用的DoD ESD標準
標準程序指導書
制造程序 規(guī)劃及控制程序 品質(zhì)程序
制造方法
材料取用規(guī)范
5. 電子組件的敏感度
視電子電路特性不同﹐不同電子組件對靜電的
敏感度亦有不同(表2-3)。電子組件根據(jù)對ESD
的敏感度區(qū)分ESDS的等級。例如﹐DoD-STD-1686
將原艦隊ESD的敏感度區(qū)分為三級﹕
Class1--組件敏感度從 0V~~1﹐999V
Class2--組件敏感度從 2﹐000V~~3﹐999V
Class3--組件敏感度從 4﹐000V~~15﹐999V
組件型式 | 對ESD的敏感范圍 |
VMOS | 30 to 1,800 |
MOSFET | 100 to 200 |
GAASFET | 100 to 300 |
EPROM | 100 to |
JFET | 140 to 7,000 |
SAW | 150 to 500 |
OPAMP | 190 to 2,500 |
COMS | 250 to 3,000 |
SXHOTTKY DIODES | 300 to 2,500 |
FILM RESISTORS(THINK /THIN) | 300 to 3,000 |
BIPLOR TRANSISTORS | 380 to 7,000 |
ECL(PCB LEVEL) | 500 to 1,5000 |
SCR | 680 to 1,000 |
SCHOTTKY TTL | 1000 to |
許多公司不愿做分級實驗﹐原因是所費不匪﹐
變通的便法是將他們的產(chǎn)品規(guī)格定在濟敏感的
一級—class1。因此﹐他們的工作區(qū)域需按處理
濟敏感組件要求標準設(shè)計。有些公司也可能被供
應(yīng)商要求采納及執(zhí)行分級處理﹐例如MIL-STD-883。
為適應(yīng)MIL-STD-1686規(guī)范﹐這些動作是可被接受的方法。
五﹑電子工作區(qū)之靜電防護
1. 靜電防護標語﹕進入靜電防護區(qū)之門口掛有”
注意靜電防護區(qū)﹐未經(jīng)許可不得進入”﹐明確表示靜電防護之重要性。
2. 人員防護﹕
（1） 靜電手環(huán)
（2） 防靜電無塵衣帽
（3） 靜電手套
（4） 靜電鞋或?qū)щ娦?/span>
3. 工作環(huán)境﹕
（1） 防靜電桌墊
（2） 防靜電地板或?qū)щ姷匕?/span>
（3） 防靜電椅或?qū)щ娨?/span>
（4） 靜電消除器
（5） 手推車加金屬鏈條
4. 包裝材料﹕
（1） 防靜電袋
（2） 防靜電或?qū)щ娤浜?/span>
5. 品管設(shè)備﹕
（1） 靜電壓測試器
（2） 表面阻抗器
（3） 手環(huán)測試器
電子業(yè)靜電的產(chǎn)生與防治
地點 | 來源 | 解決方法 |
工作表面 | 打蠟﹑油漆或平滑表面 | 導電墊 |
| 玻璃 | 導電膠墊 |
| 一般膠墊 | 導電臺面 |
| 未接地的金屬 | 抗靜電工作臺 |
地板 | 混凝土 | 導電墊 |
| 打蠟 | 導電地毯﹑抗靜電 |
| 光滑木板 | |
| 聚乙烯地板 | |
衣服 | 無塵室工作服 | 導電腕帶 |
| 合成外衣 | 導電鞋帶 |
| 絕緣鞋 | 抗靜電服﹑罩衫 |
| 棉質(zhì)衣服 | 手套及鞋子 |
座椅 | 光滑地板 | 導電椅套 |
| 未接地的金屬 | 導電的椅子并接地 |
| 聚乙烯 | |
| 玻璃纖維 | |
包裝﹑處理及儲存 | 塑料﹑包裹﹑信封 | 靜電防護罩 |
| 氣泡袋 | 導電包裝材 |
| 塑料盤﹑塑料零件盒 | 導電零件盒﹑箱 |
| 玻璃瓶﹑零件箱﹑箱架 | |
裝配﹑清潔測試或修護廠所 | 空氣噴槍 | 特殊的清潔用品 |
| 除錫槍 | 抗靜電﹑導電除錫 |
| 未接地的焊槍 | 電焊槍接地 |
| 毛刷﹑室內(nèi)高速流動的空氣 | 抗靜電的材料 |
| 電熱槍及吹風槍 | |
六﹑靜電消散方法
A﹑接地
靜電危害防治技朮中﹐靜電接地技朮是濟有效且經(jīng)濟的防治措施﹐其目的如下﹕
1) 防止物體儲存電荷成帶電體
2) 防止鄰近帶電體附件的物體產(chǎn)生靜電感應(yīng)
B﹑增加濕度
C﹑使用靜電消散器
D﹑使用抗靜電材料
1) 碳黑級金屬粉混入橡膠﹕輪胎﹑皮帶﹑軟管﹑鞋等。
2) 碳黑級金屬粉混入塑料﹕膠模﹑膠布﹑硬管﹑地板等。
3) 碳黑級金屬粉混入涂布劑﹕涂料﹑膠合劑﹑乳化粉等。
4) 金屬電鍍或蒸發(fā)附著塑料﹕膠模﹑膠布﹑容器等。
5) 導電性纖維混入紡織品﹕作業(yè)服﹑無塵服﹑帽等。
6) 抗靜電劑加塑料﹕膠模﹑膠布﹑地板﹑纖維制品等。
E﹑降低摩擦速度
七﹑靜電接地的目的﹑分析
八﹑靜電防護設(shè)備要求
設(shè)備名稱 | 功能 | 規(guī)范要求 |
防靜電手環(huán) | 人體靜電由手環(huán)將靜電導掉 | 導電線配備1MΩ阻抗值﹔腕帶部分阻抗值為106Ω/SQ,配備手腕帶及6尺之接地線 |
防靜電無塵衣 | 防止人員因動作摩擦而產(chǎn)生靜電 | 具間隔5mm一條導電纖維﹐將摩擦而產(chǎn)生的靜電導掉﹐其表面阻抗值為108~~1010Ω/SQ均可符合驗收標準 |
防靜電無塵帽 | 防止頭發(fā)及頭皮屑掉入工作區(qū)及零件 | 如靜電衣 |
防靜電鞋/導電鞋 | 人員在走動時會與地板摩擦而產(chǎn)生靜電 | 防靜電鞋表面阻抗值107~~1010Ω/SQ﹔導電鞋表面阻抗值106Ω/SQ以下 |
防靜電手套 | 操作人員在工作不因摩擦而產(chǎn)生靜電 | 表面阻抗值108~~1010Ω/SQ |
防靜電桌墊 | 工作桌不因摩擦而產(chǎn)生靜電 | 依工作桌的大小尺寸而定之﹐上層(綠色)表面阻抗值為107~~1010Ω/SQ﹔下層表面阻抗值為106Ω/SQ |
防靜電地板(導電) | 防止工作人員因走動而產(chǎn)生靜電 | 防靜電地板表面阻抗值108~~109Ω/SQ﹔導電地板為106Ω/SQ以下﹐平常需保持清潔 |
靜電消除器 | 大量離子化的空氣﹐將帶電體中和﹐而形成不帶電 | 消散時間從5000V降到100V所需時間 |
1 feet/1秒內(nèi) |
2 feet/2秒內(nèi) |
3 feet/3秒內(nèi) |
防靜電袋 | 出貨時必備品﹐防止產(chǎn)品因移動而產(chǎn)生靜電 | 表面阻抗值﹕108~~1010Ω/SQ |
防靜電箱 | 防止裝卸貨時﹐產(chǎn)品因移動而產(chǎn)生靜電 | 表面阻抗值﹕108~~1010Ω/SQ |
靜電壓測試器 | 測量環(huán)境之靜電值﹐應(yīng)采取何種防護措施 | 范圍﹕-2KV~+2KV;液晶顯示 |
表面阻抗器 | 測量包裝袋﹐包裝箱﹐桌墊等防靜電(導電)之阻抗值 | 104~~1012.5Ω/SQ |
設(shè)備名稱﹕接地導線(Ground Cord)
測試顯目﹕按扣端至接地點間電阻。
此項測試是量測接地導線按扣端至接地點間的電阻。
測試方法
測試設(shè)備
兆歐姆表(250VDC)﹑測試導線(2)。
測試程序
1. 以負測試端線(黑)連接兆歐姆表與接地點﹐正測試線(紅)連接至接地導線的按扣端(即桌墊接地點﹑地板墊接地點﹑或腕帶導線未端)。
2. 兆歐姆表輸出設(shè)定與250V。
3. 兆歐姆表電源開關(guān)至于”on”。
4. 放電開關(guān)至于”量測”位置。
5. 注意﹕接地導線不應(yīng)為 daisy chained,因為它會增加導線的電阻。
合格標準
范圍﹕0.8*106~~1.2*106歐姆
測試頻率
桌墊導線﹕每6個月或?qū)ζ洚a(chǎn)生懷疑
腕帶導線﹕每日。
設(shè)備名稱﹕導電地板
測試顯目﹕面電阻系數(shù)。
此項測試是量測導電地板至接地點間的電阻。
測試方法
測試設(shè)備
兆歐姆表(250VDC)﹑測試導線(2)﹑鋁箔測試電級(2*3寸)﹑5磅金屬砝碼。
測試程序
1. 以負測試端線(黑)連接兆歐姆表與接地點﹐正測試線(紅)連接至鋁箔測試電級。
2. 電級放置于距導電地板接地點12寸處﹐朝向地板中央。
3. 測試電級上放置5磅金屬砝碼。
4. 兆歐姆表輸出設(shè)定與500V。
5.兆歐姆表電源開關(guān)至于”on”。
6. 放電開關(guān)至于”量測”位置。
7. 以相同方法測定導電地板其他五點以上與接地點之電阻。
合格標準
高于25﹐000歐姆
測試頻率
每1年或有需要時。
設(shè)備名稱﹕烙鐵
測試顯目﹕與地間的電位差。
此項測試是量測導電地板至接地點間的電阻。
測試方法
測試設(shè)備
兆歐姆表(250VDC)﹑測試導線(2)﹑鋁箔測試電級(2*3寸)﹑5磅金屬砝碼。
測試程序
5. 以負測試端線(黑)連接兆歐姆表與接地點﹐正測試線(紅)連接至鋁箔測試電級。
6. 電級放置于距導電地板接地點12寸處﹐朝向地板中央。
7. 測試電級上放置5磅金屬砝碼。
8. 兆歐姆表輸出設(shè)定與500V。
5.兆歐姆表電源開關(guān)至于”on”。
8. 放電開關(guān)至于”量測”位置。
9. 以相同方法測定導電地板其他五點以上與接地點之電阻。
合格標準
高于25﹐000歐姆
測試頻率
每1年或有需要時。
