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
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計。有些公司也可能被供
應商要求采納及執(zhí)行分級處理﹐例如MIL-STD-883。
為適應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） 靜電鞋或導電鞋
3. 工作環(huán)境﹕
（1） 防靜電桌墊
（2） 防靜電地板或導電地板
（3） 防靜電椅或導電椅
（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） 防靜電或導電箱盒
5. 品管設備﹕
（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
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﹑靜電防護設備要求
設備名稱 | 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 |
2 feet/2秒內 |
3 feet/3秒內 |
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. 兆歐姆表輸出設定與250V。
3. 兆歐姆表電源開關至于”on”。
4. 放電開關至于”量測”位置。
5. 注意﹕接地導線不應為 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個月或對其產(chǎn)生懷疑
腕帶導線﹕每日。
設備名稱﹕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. 兆歐姆表輸出設定與500V。
5.兆歐姆表電源開關至于”on”。
6. 放電開關至于”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. 兆歐姆表輸出設定與500V。
5.兆歐姆表電源開關至于”on”。
8. 放電開關至于”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。
