防静电培训教材

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1、集成电路封装静电防护培训教材华天科技培训教材XiaoweiGuoDEC,20021一、电子产品的防静电技术1、认识ESD危害的重要性、迫切性（1）静电放电（ESD）是一种通常看不见的、潜在性的、后果可能非常惨重的危害。a、可能导致纺织厂、面粉厂、医院手术室（乙醚）、弹药库、石化、航天飞机（1986年挑战号）等物毁人亡！b、对电子工业的危害严重。八十年代国外统计，ESD对电子工业造成的年损失在60多亿美元。（2）对ESD的危害认识不足，重视不够。因为：a、3500V以下的静电人们不感觉b、ESD对元器件、电路的破坏90%是潜在性的c、误认

2、为集成电路“有保护电路”、“损坏可恢复”等，无所谓。d、出了问题很茫然，不知问题从何而来，如何解决（3）微电子技术不断发展，集成度和封装密度越来越高，电源电压越来越小，从15V、5V、3.3V、3.0V、降到1.5V，抗噪声容限也随之降低.由此单个器件或单块PCB的成本越来越高，一旦损坏,损失巨大,器件抗ESD引起的噪声电压容限越来越小。（4）电子产品越来越多地进入家庭、办公室等静电严重的地方,潜在的ESD危害增大。2、静电现象及静电的产生（1）静电：由物体在局部范围内正、负电荷不平衡而使物体表面产生过剩的静止电荷。（2）静电的产生方式

3、：A、接触、磨擦、碰撞、冲洗、电解、压电、分离、温差、感应等可产生静电。B、固体、液体、粉未流体都可起静电。C、电子工业中主要是固体的接触、磨擦、分离、感应起电。（3）静电的强度静电强度与物体材料、相对运动速度、压力大小及环境的温度、湿度都有密切有关，环境的相对湿度小于20%RH时，活动时的人体可携带20KV-30KV的静电电压。3、ESD对电子器件或系统的危害（1）ESD引起的电子器件或系统的失效类型A、感应性、干扰性失效ESD-电火花-电磁脉冲-干扰信号-器件、电路或设备接收-形成错误信息-造成可能的两种结果：可恢复正常或基本无影响

4、-干扰信号小致命性失效-接收过强的干扰信号B、ESD直接接触放电电子器件或系统成为ESD的导电通路。（2）电子器件和系统受ESD损伤的两种失效模式A、硬失效又称“突发必性完全失效”，或“一次性损坏”，器件的一个或多个参数突然劣化，失去规定的功能；表现为器件开路、短路或电参数严重漂移，多数为ESD直接接触放电时的过电压造成介质击穿，反向电流增大，铝条损伤等，过功率造成铝条熔断，多晶条熔断，SI片局部熔化等。B、软失效又称：“潜在性失效”，或“多次损伤积累后失效”，器件受ESD损伤后抗过应力能力下降，各类参数当时虽仍为合格，但其中部分器件在

5、以后的使用过程中因各类过应力的损伤积累将早期失效。（3）ESD对电子产品生产厂的影响生产成本提高，B、产品质量降低，C、耗费时间，D、产品、公司信誉受损---客户、市场方面的损失。4、静电危害的控制（1）静电控制中应遵循的三条基本规则：A、应将静电的产生减少至最少。B、为导电物体提供一条受控的放电通路C、防止产生静电的物体引起危害---屏蔽（2）从五个关键领域实行完整的静电控制A、建立合适的作业环境测试仪器、机器设备等需接地操作台垫用接地的抗静电导体用防静电地板B、控制进入作业区的人体所带静电过入静电区时需消静电和测静电（手腕带、静电鞋

6、）穿防静电鞋穿防静电服装C、器材储运时的静电控制—配备合适的储运容器和工具采用摩擦不带电的能导电的、能防止带静电的容器和包装材料采用不受外部电场影响具有静电屏蔽性能的容器和包装材料采用导电箱、袋使器件输送和包装期间保持同电位。D、建立静电的测量和监视系统对工作人员进行抗静电意识的教育和培训。近年来，工程师们陆续发现静电能够极大地破坏产品品质和产额率，特别是对半导体而言，为解决ESD问题，他们每年要花费几百万美元以来保证产品品质。XiaoweiGuoDEC,20022近几年，鉴于电子行业的迅猛发展，现在半导体元件已从晶体管延伸到今天的超大

7、规模集成电路，为减小静电问题，外形包装也相应变小了许多，但依旧被静电所破坏。因此，对半导体行业而言，为保证产品可靠的品质，当前解决静电问题已成为一项刻不容缓的课题XiaoweiGuoDEC,20023然而，半导体的静电阻力的形式与结构不同于其它静电装置，因此它在防静电方面并无标准可言。为此，一些有识之士便提出对其防静电系统可进行周期性监测和估算。XiaoweiGuoDEC,20024静电电荷的产生任何两种不带电的物质接触磨擦后分开，它们之间就产生了电压，原因是它们在接触过程中物体表面产生了一些电子“丢”与“失”的变化，这样就产生了静电电

8、荷。磨擦电荷数量的产生受物体磨擦后发离的速度、物体接触面积、磨擦时周围环境相对湿度和物体材料种类几方面的影响XiaoweiGuoDEC,20025人体电荷对照表XiaoweiGuoDEC,20026人体电荷