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1、ESD知识培训2017.09PlastoformConfidentialESD訓練教材PE1◇什麼是靜電放電(ESD)◆嚴寒的冬天，當您脫下暖和的毛衣，您會聽到嗶嗶啪啪聲◆乾燥的冷天，當伸手去開車門或窗戶，會感到觸電的感覺◆用手去撫摸家裡的貓，您會發現貓竟然怒髮衝冠這些就是靜電瞬間泄放(ESD)所主導產生的現象，它是一个急骤放电过程ESD-ElectroStaticDischarge◆其實靜電並不僅由人為才會產生，例如–空中對流的雲層–沙漠中隨風飄起的砂等◆我们就是要防止ESD进入电子元器件。ESD訓練教材3◇要防止ESD，首先必须知道靜電如何形成◆靜電是静
2、止电荷所产生的电，它史載最早發現的一種〝電〞–靜電其實是自從有人類以來，就影響著人類的生活–西元前640年，希臘哲學家THACES把琥珀(Amber)摩擦後發現可以吸附毛髮，而開始知道靜電的存在◆靜電的形成•开路电池端子上的电•两个相互绝缘的物体摩擦所产生的电•在一个电场中感应到的电#導體–具有可移動的電子或價電子(ValenceElectrons)在原子結構的最外層，亦即受原子核(Nuclei)的束縛最小，當受到外來電場的吸引而移動(產生電流)，此類物質稱為導体#絕緣體–物体缺乏上述可移動的電子或價電子的物質，稱為絕緣体其表面電阻係數介於1012Ω/squ
3、are以上4ESD訓練教材◎电池端子上的电，它是一种由活泼金属与电解液发生反应而形成，电解液一方呈正电，金属一方呈现负电◎摩擦生電，两个不带电的物质相互摩擦而产生电子转移的过程.57P+7P+7P+7P+e-e-e-e-e-e-e-平衡原子1e-平衡原子2帶負電原子帶正電原子e-e-e-e-e-e-e-摩擦e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-e-ESD訓練教材靜電就在您的週圍–人在走路或跑步就可以產生可觀的靜電，下面是一個量測人體靜電的實驗6ESD訓練教材◎A)上述條件測量結果所穿鞋子動作產生靜電壓(Volts)皮鞋原地慢速踏步150~200皮鞋
4、原地快速跑步200~250球鞋原地慢速踏步200~250球鞋原地快速跑步250~350◎B)當不同條件下，靜電壓之變化產生方法10%~20%相對濕度65%~95%相對濕度走過地毯35,000V1,500V走過塑膠地毯12,000V250V在椅子上工作6,000V100V拿起塑膠文件夾7,000V600V工作椅墊摩擦18,000V1,500V注,1.二種不同性質的物質碰在一起再分離(称为摩擦).2,其中一種物質為絕緣體.7◆工作場所中常見的靜電產生物質或活動：•工作桌面–一般的塑膠、上脏、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
5、、抹布。•椅子–木材椅、塑膠椅、玻璃纖維椅。•包裝及運送–塑膠袋、泡棉、保麗龍、塑膠盒。•組裝、加工、測試、修理–噴霧清潔劑、吸錫器、鉻鐵、刷子、塑膠帶、熱氣、烤箱、複寫紙。ESD訓練教材◇半導體產品抗靜電能力◆抗靜電能力之量測(HumanBodyModel)•依MIL-STD-883，Method3015，測試線路圖：1.Input(A),Common(B)2.Output(B),Common(A)3.Input(A),Output(B)4.V+(A),Common(B)5.V+(B),Common(A)8ESD訓練教材◎各類半導體材料抗靜電能力之比較(N
6、EPCON/WESTReport)晶片種類靜電破壞電壓(Volts)MOSFET100~200EPROM100~JFET140~7,000Op-Amp190~2,500CMOS250~3,000SCHOTTKYDIODE300~2,500TTL300~2,500BipolarTransistor380~7,000ECL500~SCR680~10,000抗靜電物質-物質若經自己相互磨擦或相互分開或與其它類似物質分開時不產生大於+/-200(TCP100V)伏特的靜電壓者.9ESD訓練教材◆抗靜電能力之分類–依上述量測方法得到的結果，可將材料之抗靜電能力區分為C
7、ategoryA與CategoryB(早期MIL分法)類別耐電壓(Min.Volts)材料防靜電包裝保護需求A20~2000防靜電管及導電袋B>2000防靜電管及防靜電袋由上可知，大體而言只要100V以上的靜電壓就可以對半導体產生傷害，故ESD之防護工作，我們不可不慎。而基本上，不同Category之半導體可以不同的等級來做ESD防護，但為方便於處理，通常都以處理較嚴密的CategoryA來做防護措施。10ESD訓練教材◆ESD對人体會造成傷害嗎？•家中的110V、240V常常因為使用不慎造成傷亡，那動輒幾KV之ESD呢？是否會對人體造成傷害呢？•造成肌肉或
8、心臟麻痺主要的是……電流，尤其是交流電流。•電流對人
