防护培训教材Ⅰ基础认知篇ppt课件

认识静电及其防护的意义,一、ESD防护培训教材()基础认知篇,1,地点:,美国加利福利亚国家森林公园的“美洲纱”,1.0A 恐怖的回忆-雷电惹的祸,2,1.0B 恐怖的回忆-静电惹的祸,3,你该不会忘记寒冷的冬季那难忘夜晚，当你黑灯黑火的准备脱时，当脱下你那漂亮的呢绒毛衣，晴纶内衣，那点点火花，有时伴有劈啪声，这就是静电带给你小小恐怖！准确告诉你，这不是好现象，请将你的生存空间保持必要的湿度，她还是美容的杀手！,在干燥的深秋和冬季，你是否也有同样的感受（象左边那位那样，受到静电的骚乱）？！干燥的你带了电，金属门把/扶手也都带有静电，亲密接触导致放电！类似最严重的记录是把人电到经挛！防范的做法是把你家的类似金属门把/扶手，做好防静电接地！假如你不懂如何做，请先在发利达学好，做好。然后回去实施。,2.0A 感知静电,4,2.0A 感知静电-静电电击人体的生理效应,5,3.0A 认识静电对电子产品的危害-ESD 损伤IC内部的引线,IC作为电子产品的核心部件，其性能的不稳定/损伤，将直接导致电子产品的失败！图示为在超高倍显微镜下观察到的IC内部因为静电而损伤的情况。,6,3.0B 认识静电对电子产品的危害-ESD 损伤IC内部的引线,Sale! Charge Now! My Loss Is Your Gain. 日本曾对不合格的家用电子产品 （主要是机顶合），进行解剖分析， 发现45%的不合格的器件都是由于 静电放电造成的！精彩的电视节目 被突如其来的电视故障给打乱了， 真让人太扫兴了。,7,4.0 电子业界公认的一些元器件的静电敏感电压值,*特别提示*，在干湿（小于30%RH）条件下，人体的带电通常在12千伏特！可见防静电多么需要从自身做起！一不小心，带电的你就成了IC的杀手。,8,5.0 电子产品静电放电损伤的特点！,5.1 隐蔽性：一般情况下，就人体带电，静电电位都在12千伏特，而在此电压上，静电放电人体一般并无直观察觉，而电子元器件却在人们的不知不觉中受到损伤。 5.2 失效分析的复杂性：集成度越来越高，工艺越来越复杂，伴随着EOS问题干扰，有时是无法判定ESD问题。 5.3 损伤具有潜在性：由于损伤的程度无法确定，有时表现的是某些性能下降，但又没有到失效的程度，这种非致命的损害，其损伤效应又是可以累加的，因此形成潜在的隐患，真不知道什么时候彻底损坏？！ 5.4 损伤的随机性：元器件本身在其制造过程，电子产品的制造过程，包括其运输过程，都有可能出现静电而导到电子产品失效。,*特别提示*，防静电需要全民皆兵，齐参与！,9,6.0 由于静电的问题而导致的经济成本！,近期美国公布了涉及10多个行业的因静电造成的损失调查结果，平均每年的直接经济损失高达200多亿美元，仅电子工业部门每年因静电危害损坏电子元件的损失高达100多亿美元。在美国的历史纪录当中，2001年9.11恐怖袭击事件给美国所造成的经济损失是最为惨重的，总共造成的经济损失达到了207亿美元，也就是说静电相当于使美国每年发生一次 “9.11”事件或每年发生一次洛杉矶大地震！ 美国Ryne C. Allen研究表明在静电防护中每投入1元，其回报达到95元,即回报率(ROI)为95:1。下图为发利达2005年仅烟雾报警器IC坏机率，太高了！,10,7.0 静电放电如何发生?,静电荷 +放电（途径） = ESD静电放电,11,7.1 电荷的产生 - 摩擦起电（1）,上面是不同物质的静电序列表，相互摩擦后，居前面的带正电，居后面的带负电，它告诉我们，在ESD防护时，可能接触的材料，应尽量避免序差过远。,12,电荷的产生 - 摩擦起电（2）,最高可产生高达3.5千伏的静电压 （当湿度小于25%时）,13,7.2电荷的产生 - 传导起电,通过接触传导:电荷通过载体，从一个物体转到另一个物体，从而改变另一物体的带电性; 通过人体传导; 在正常情况下，传导起电很容易被发现，因其产生的条件非常明显！有多余的电荷源，有显而易见的传播途径。在这里要特别强调的是，在受激励时，温度，压力，湿度，紫外线，等等因素，都可以使处高能态的电子逸出，从而使物体带电（荷）。,14,7.3电荷的产生 - 感应起电,*请观察验电器下面的金属箔，金属箔张开，即表示被验物体带了电，张开角度越大，表示带的电越多。,15,7.4电荷的产生 -喷溅,*喷溅是一个不同物质间的摩擦，碰撞，分离，扩散的过程，在此过程，形成许多微小液雾，液滴和新的微小体界面，这些界面很易被破坏，从而使偶电层出现分离而呈电性。,16,8.1 静电释放过程：电荷快速释放-接触,接触瞬间的放电,17,8.2 静电释放过程：电荷快速释放-尖端靠近,图示雷击引发时的放电图 GBB过程的高压焊接时放电过程 陶瓷电容的焊接，切断，弯折时都会出现尖端放电 防静电工衣就是利用尖端放电来消除静电结累的,18,9.0 ESD 控制策略,静电放电 = ESD,19,10.1A 防止静电荷聚集-接地技术（1）,目的: 确保始终有一个公共的电势基准，和接受多余点荷的场所。,发利达: 防静电接地图示,20,长距离，出现环行走线路 = No Good!,10.1B 防止静电荷聚集-接地技术（2）,特别提示！不要以为做好了接地技术，就做好了80%的防静电工作！良好的接地有时反而会带来更怕的结果！图示已带电的IC，碰到接地良好的人体，可能会发生更大的放电事实！静电耗散材料的使用和去离子风机的使用同样重要。,21,10.2 防止静电荷聚集- 防静电物料使用,残留电荷电压: 5 伏特. 摩擦电压: 20伏特. 表面电阻: 105 109 . 耗散时间: 3 秒.,22,10.3 防止静电荷聚集- 去离子风机,平衡电压: 10 伏特 耗散时间: 5 秒,23,10.4 防止静电荷聚集- 屏蔽,AC屏蔽后的电压: 50 伏特（例如高周波）.,24,11.1 降低静电放电危害机制 - 设计过程,选用更好的抗静电能力的晶体器件. 提高产品的抗EMC（电磁兼容）能力.,25,11.2 降低静电放电危害机制- 工序过程,人体的防静电措施必须保证. 防静电物料的应用必须保证. 防静电工具的应用必须保证.,26,11.3 降低静电放电危害机制- AC power on控制,AC power on控制: AC power on控制的实施，其实是EOS的实施，即要求有措施包括软件，去确保加电过程是在所有接触都在可靠之后才执行的.,27,11.4 降低静电放电危害机制- 嵌位二极管的应用,28,12.0 加工过程的不良分析和改善是真正品质的提升，确保ESD不损坏电子元器件的保证！,本课程结束，多谢大家！,29,