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1、ESDTraining靜電的定義1.什么是ESD2.物体的抗靜電性靜電產生的原因1.靜電的產生源2.影響靜電電壓的因素靜電的危害及傷害模式靜電的防製1.防治法則2.防治方法3.防治範例靜電防護與量測作業介紹ESD基準系統品保課楊幸偉StevenYang編號:B5什麼是ESD?ESD=Electro-StaticDischarge中文叫做“靜電放電”什麼是靜電?靜電:是由於物質表面的正/負電荷分離所造成的電位.靜電放電:是因電位不同之物体間的電荷移轉，但不一定伴隨有電弧或火花發生.物体可分為導電體、半導
2、電體、及絕緣體三種.1.三種物質都會因磨擦及空氣中相對濕度的不同而產生不同程度的靜電.2.但靜電產生後,可以利用導電路徑而排放.3.在速度上而言則以導電體最快,半導電體次之,絕緣體最慢.以物体的抗靜導電性來區分,可分為以下四種:1.導電性(Conductive)材質:表面電阻係數在105Ω/square以下.2.靜電消散性(StaticDissipative)材質:表面電阻係數介於105~109Ω/square之間.3.抗靜電性(Anti-Static)材質:表面電阻係數介於109~1012Ω/squ
3、are之間.4.絕緣体(Insulator)材質:表面電阻係數在1012Ω/square以上.物体的抗靜電性摩擦生電物体位移(例人走動等)感應光電效應粒子波游離輻射衰變場發射其它靜電產生的原因•工作桌面–––一般的塑膠、上臘、上漆。•地板–––水泥地板、一般塑膠地板。•衣服–––人造纖維衣服、一般非導電鞋、抹布。•椅子–––木材椅、塑膠椅、玻璃纖維椅。•包裝材料及運送工具–––塑膠袋、泡棉、保麗龍、塑膠盒。•生產設備及用品–––噴霧清潔劑、吸錫器、鉻鐵、刷子、塑膠帶、熱氣、烤箱、複寫紙。電子工廠中常見
4、的靜電產生源靜電可能產生的電壓影響ESD電量的因素物体材質-正電(Positive)：空氣→人手→玻璃→毛髮→石英→尼龍→羊毛→絲綢→鋁→紙→棉→鋼-負電(Negative):木→橡膠→金→多元脂→聚銨脂→聚乙烯→聚丙烯→乙烯基→矽→鐵氟龍。接觸面積-接觸面積↑，靜電電量↑。相對濕度-相對濕度↑，靜電電量↓。摩擦頻率-摩擦頻率↑，靜電電量↑。ESD的危害1.ESD對電子產品的危害:大體而言,只要靜電電壓超過20V,都將對一般微電子電路產生傷害甚至損毀,超過100V,就可以對半導体產生傷害.*功率(熱量
5、)產生：如熱崩潰、金屬被熔融*電壓產生：如介電質崩潰、表面崩潰*潛在性故障：如功能劣化、降級*吸附空氣中的微塵.2.ESD對人体的危害:雖然危害人体的主要是電流強度,但如果電壓過高,仍會讓人感到身体不適,重者肌肉麻痺甚至傷亡.3.ESD的破壞可能發生在任何一個製程(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK,OQC,CTS)中,導致不良品產生,生產成本提高.4.客戶抱怨,商譽損失..等.ESD傷害模式ESD的傷害模式共有四種:1.HBM---HumanBodyModel,人體放電至元件.2.CDM--
6、-ChargedDeviceModel,帶靜電源接觸到接地物質放電.3.MM---Machinemodel,設備放電.4.FIM---FieldInducedModel,感應放電.ChargedDeviceModelCapprox.3pFRapprox.25ohms(Ω)Lapprox.10nHHumanBodyModelC=100pFR=1500ohms(Ω)MachineModelC=200pFL=0.75μH消除靜電危害的甚本法則包圍(Surround)-除了在靜電防治工作站作業，其它在任何情況
7、下靜電敏感料件都必須以抗靜電材料包裝，或使用有蓋的抗靜電容器儲放，同時最好能接接地線。接地(Ground)-在靜電防治工作站中的作業人員必須配帶睕帶，除非離開了工作站才可卸除。排除(Impound)-排除工作區中所有非抗靜電塑膠製品。防制靜電危害的CD法則CD法則(ChargeDistanceRule):如果靜電場無法避免,應確保敏感元件與帶電物表面保持安全距離.D=(√v/1.8)*2.55D=與帶電体表面之最小安全距離(cm)V=靜電壓表之讀值(Volts)(通常為50V以下)完善的人員和設備接地
8、系統-人員接地系統與設備接地系統分開。-標準靜電防護工作站建立。-完善的人員接地系統。作業人員確實接地-作業人員接觸產品或零件前皆需戴上靜電手環。-於無法戴手環之工作區域裝置導電地板(墊)。減少靜電產生源-控制工作環境之溫濕度。-使用抗靜電之包材和容器。-搬運台車接地。-使用靜電消除器(如離子風扇)。-限制運動速度。ESD防治方法ESD防治方法匯總ESD防治方法範例經由接地設備排放靜電:+–人員接地配備廠房接地線路廠房接地ESD防治方法範例靜電手環---
