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1、ESD知识培训 全志科技 生产质量部,全志科技 All Winner,静电的概念,ESD基础知识,静电就是静止的电荷，就是物体表面有多余的电荷（正电荷或负电荷）存在。,静电产生有三种方法： 摩擦 相接触的两个物体发生分离 静电感应产生静电,Page 1,全志科技 All Winner,静电产生的物理解释,ESD基础知识,Page 2,全志科技 All Winner,ESD基础知识,什么是ESD？,ESD 就是静 电 泄 放 （Electronic Static Discharge）,带有静电的物体靠近或接触另一物体，只要它们之间存在电势差，就会发生静电荷传递。这种静电荷传递过程我们称之为静电泄
2、放。当这种静电荷传递的过程强度足够大，大到可以损坏我们的产品，我们就称之为ESD事件。,Page 3,任何物体都可以产生静电 ！,Everything can be come Charged ！,ESD基础知识,什么物体可以产生静电 ？,在我们的工作区域所有物体都可以产生静电! 手推车，椅子，机械手，粘胶带，周转箱和其它物料输送物品 人体，手套，净化室用抹布，净化室用太空服，普通衣服 工作台表面，CRT电脑显示器，手动工具，纸，笔记本，文件夹，笔 墙壁，地板，酒精瓶， ESD 包装，非ESD 包装 等等都可以产生静电。,Page 4,全志科技 All Winner,ESD基础知识,什么样的材料
3、是防静电材料？,对于硬盘产品生产，表面电阻小于1x109Ohms 的材料是理想的ESD材料。,Page 5,全志科技 All Winner,ESD基础知识,ESD的危害,Page 6,全志科技 All Winner,对于ESD我们应该统一认识，并加以提高,ESD 是 隐 藏 的 敌 人,ESD基础知识,ESD 是隐藏的敌人,Page 7,针对我们的Arm产品,安全静电电压是 100V !,全志科技 All Winner,ESD基础知识,ESD 如何损害我们的产品,大量的静电荷在存在电势差的物体（人或机器）与产品之间快速传递，短时间内产生很大的电流（远远超过产品可以承受的电流）重则损毁电路，造成
4、产品不能使用；轻则使电路过热受到损伤，影响产品的寿命和可靠性。,Page 8,使电子元件受损的潜在缺陷占90% 在厂内很难被发现,电子元件即时失效只占10%在厂内可被发现,全志科技 All Winner,ESD基础知识,决定静电产生多少的因素,决定静电产生多少的因素主要有： 1 材料的导电性能：导电材料和静电消耗材料产生比较少的静电，绝缘材料产生很多的静电。 2 环境相对湿度对静电的产生有很大的影响，相对湿度大（空气潮湿）静电产生就少，ESD的问题就少。反之，相对湿度小ESD的问题就多。 3 ESD地板， ESD安全的鞋（包括太空服）及腕带 的使用对于降低人体产生的静电也是非常有效的。另外在地
5、板上走动比不走动产生更多的静电。,Page 9,全志科技 All Winner,ESD基础知识,ESD 如何损害我们的产品,ESD 损坏的方式,直接的方式,间接的方式,1. 金属（小电阻）接触 带静电的物体接触产品 (HBM) 物体接触带静电的产品 (CDM)2. 电路 热拔插 带电测试,静电感应 不直接接触电磁干扰（EMI） 不直接接触,Page 10,全志科技 All Winner,降 低 成 本提 高 产 品 质 量客 户 满 意增 加 利 润,ESD基础知识,ESD 防护的好处,Page 11,全志科技 All Winner,ESD控制,我们如何控制ESD？,Three fundame
6、ntal principles 三个基本的控制原理 - Ground/Bond all conductors ( 为所有导体进行接地处理。注意：人也是导体） - Control Charges on Nonconductors ( 控制容易产生较多静电绝缘材料） - Use protective packaging for transit and storage ( 在产品运输和存贮过程中使用ESD防护包装）,ESD 控制 = Man ( 人 ) + Machine (机 ) +Material (料 )+Method(法 )+ Environment( 环 ),Page 12,全志科技 Al
7、l Winner,ESD控制,ESD安全区域和ESD风险等级,- 处理对ESD敏感的产品必须在ESD安全区域（ ESD Safe Area)内进行。- 在ESD安全区域处理对ESD敏感的产品，必须依照ESD安全处理程序进行。- 没有进行必要的ESD防护，不允许进入ESD安全区域。,ESD敏感产品的处理工序依照产品的特点和可能造成的ESD损坏划分为四个ESD风险等级： 1A 级 - 特别高的ESD风险 1 级 - 很高的ESD风险 2 级 - 较高的ESD风险（ 以上级别只用行磁头和硬盘生产工序） 3 级 - 高的ESD风险 （硬盘生产Drive Top Cover安装到位以后工序PCCA /
8、Hook up Die / IC 安装，焊接及通电测试工序） 4 级 - 中等的ESD风险 （PCCA ，Hook up 一般工序）,Page 13,静电防护安全区域（ ESD Safe Area),全志科技 All Winner,ESD控制,ESD控制 - 接地,两种可用的接地系统,Page 14,全志科技 All Winner,ESD控制,ESD控制 - 接地,人体通过ESD净化服、ESD鞋及ESD地板接地接地电阻通常在 1x10e8 1x10e9欧姆,这时人体的静电电位在500V以下。 人体通过ESD腕带接地，接地电阻可以确保在 1x10e6 1x10e7欧姆，可以确保人体的静电电位在1
9、0V以下。 机器或夹具等金属物体通过接地线接地，接地电阻通常小于10欧姆，可以将机器或夹具等金属物体上产生的静电随时导向大地，减少静电对产品的危害。,Page 15,针对我们的Arm产品,安全静电电压是 60%最大风速。,高度18-24 Inch,产品区域,Page 19,全志科技 All Winner,ESD控制,ESD控制应该做到,1） 在ESD安全的工位处理对ESD敏感产品。 2） 在处理对ESD敏感产品之前戴上腕带，防静电手套。 3） 对所有金属设备和工具进行接地处理。 4） 让ESD敏感产品与绝缘材料最少保持12英寸（约30公分）的距离。 （如果对产品进行了保护如：产品放在ESD包内
10、，放在 盖上盖子的ESD 安全物料盒内；如果对绝缘材料进行了屏蔽或使用了离子风机，ESD敏感产品与绝缘材料之间不受这个距离的限制。） 5） 总是保持工作区域干净整洁，拿走不必要的物料，特别是拿走不是生产必需的普通塑料制品，纸制品及个人物品。 6） 对ESD敏感产品可能接触的设备部件， 测量设备接地，确保牢固有效安全。 7） 不要用金属物体接触对ESD敏感产品的暴露的输入电路，减少对ESD敏感产品不必要的接触。 8） 服从ESD敏感区域，ESD安全纪律要求。 9） 如果你对ESD有不清楚的可以联系本地ESD控制部门。,Page 20,全志科技 All Winner,ESD控制,ESD公式,Q +
11、 M = ESD “Q” : 在产品或零部件，工具或其它物体（包括人体）上的 静电荷（通常是由于摩擦或者是静电感应产生的） “M” : 与产品或零部件暴露的输入电路进行小电阻的金属联接。 “ESD” : 短时间内的大电流损坏产品或零部件，造成 ESD损坏,用这个公式来帮我们理解如何解决ESD问题,Page 21,全志科技 All Winner,ESD控制,ESD公式,消除金属联接（M）: Q + M = NO ESD,避免金属联接的方法： 设计工具，使暴露的电路不能接触工具的金属表面 在工具的表面使用ESD消耗材料（ESD垫子等）,暴露的电路,好,好,不好,Page 22,全志科技 All W
12、inner,ESD控制,ESD公式,为导体进行可靠的接地（对固定金属导体：接地电阻 10 ohms ,对移动导体，ESD材料或不可以接地的导体：接地电阻 1X109 欧姆。）减少或消除摩擦、撕粘胶带等等所有可以产生静电的操作。如有必要，使用离子风机消除绝缘材料上的静电。从工位上拿走不是生产必须的绝缘材料。对于生产工艺必须的绝缘材料和ESD敏感的产品，保持安全距离（12英寸以上）。,减少或消除静电荷 （Q）: Q + M = NO ESD,Page 23,全志科技 All Winner,ESD控制,ESD公式,很多人首先试着只是控制 Q ( 静电荷 ) 但消除M ( 金属联接 ) 通常是最廉价的
13、，最容易的，从长期来说也是最有效的解决办法。聪明的做法是把控制 Q ( 静电荷 ) 和消除M ( 金属联接 ) 结合起来 这取决于在每个工艺过程中哪一种方法最容易，最廉价。你必须不断改善和优化你的工艺过程，否则ESD的问题将继续困惑着你!,Q + M = ESD,Page 24,全志科技 All Winner,ESD控制,电子元器件与 鸡蛋 ESD 控制思路,电子元器件就像鸡蛋，电子元器件对ESD十分敏感就像鸡蛋从高处落下很容易摔坏。电子元器件带有静电就像一个被举高的鸡蛋不是高度摔破了鸡蛋，而是高度的突然改变（摔下鸡蛋）摔破了鸡蛋。不是高的静电电压损坏了电子元器件，而是静电电压的突然改变损坏电子元器件。金属联接造成的静电电压的突然改变等同从高处摔下鸡蛋。,
