USI proprietary and confidentialASE GroupPrepared by: QSD/ Jim wei Date:2011/06静电防护 USI proprietary and confidential2讲师介绍姓名: 魏新波 (Jim)部门: 品质系统部 职务: ESD 协调员经历:USI资历 3年联系方式: 分机: 82416邮件: jim_weiusish.com USI proprietary and confidential3课程目的 为减少ESD 对USI 电子零件与USI 的制造 环境的破坏进而增强USI 产品的可靠性,使相 关人员了解ESD的相关标准与管控流程. USI proprietary and confidential4课程大纲1.法规准则 2.标准量测方法 3. 接地及连接系统 4.人员接地 5.保护区域 6.静电敏感元件包装材 7.标示 8.设备验收参考方法 9.问题讨论 USI proprietary and confidential1.法规准则目前在电子行业用运最广泛的标准有两个: 1.美国防静电协会(ESDA): ANSI-ESD S20.20 2.国际电工委员会(IEC): IEC61340-5-1在ESDA标准目录中非常详细的对ESD 材料的技术要求,静 电敏感度及静电控制材料和产品的测试和评价方法. USI 在静电防护方面是采用:美国防静电协会 ANSI-ESD S20.20 的标准, 进行编写了厂内的ESD防护作业办法,分别是: AG-0801-M015 (ESD防护作业程序) AT-0801-M004 (规格范围) CT-0601-M001 (ESD稽核作业指导书) CT-0601-M023 (高静电敏感等级元气特殊控管方案) USI proprietary and confidential1.法规准则静电敏感度等级的区分: ANSI/ESD STM5.1-2007 Human Body Model (HBM) Component Level USI proprietary and confidential1.法规准则ESD DS5.2-2009 Machine Model (MM) Component Level USI proprietary and confidential1.法规准则ESD DS5.3.1-2009 Charged Device Model (CDM) Component Level USI proprietary and confidential9课程大纲1.法规准则 2.标准量测方法 3. 接地及连接系统 4.人员接地 5.保护区域 6.静电敏感元件包装材 7.标示 8.设备验收参考方法 9.问题讨论 USI proprietary and confidential2.标准量测方法厂内ESD量测项目: 1.静电电压的量测: 用于发现静电源和静电隐患, 防静电材料或设 施产生的静电是否对元器件构成威胁.2.导电性及电阻量测: 用于量测接地状态的好坏和评价材料传导静 电的能力.3.静电消散量测: 用于量测防静电材料和设施泄放静电的速度.4. 静电屏蔽的量测: 用于量测防静电包装屏蔽静电场和静电放电的 能力.5.环境温湿度量测: 量测环境是否干燥,以及判断是否会让受湿度影 响大的暂时防静电材料是否有可能失效. USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 静电电压的量测静电电压量测所使用的设备有: 1.静电电压表: 量测产品,防护物品表面静电压及表面摩擦静电电压型号:FMX-003静电电压测试仪 静电场可测： +/-(0.00-0.0kV) 标准测距： 25mm+/-1mm 精确度： +/-10% 反应时间： 1秒 LCD显示更新： 每秒5次型号：Trek-541 仪器功能: 量测ESD防护物品表面静电压及人 体/鞋装/地板系统静电压 测量范围: 01000 V 测量精度: 106) 电压输出精度: 5% USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测工作表面量测方法: 1.点对点量测: 2.点对点量测: USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 导电性及电阻量测接地电阻量测:一般的万用表量测接地电阻可能受到谐波干扰.ESD S6.1中的示意图 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 静电消散量测静电电压量测所使用的设备有: CPM (充电板测试仪): 量测静电消散性材料静电消散时间,离子风 扇/风枪性能检测,Tape剥离电压 型号：ME-268A 测量范围: 充电电压: 01000 V 和 05000 V 消散性能: 1000 V100 V 和 5000 V500 V 测试精度: 10% 反应时间: 1 s USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 静电消散量测静电消散性材料静电泄放速度测试方法: ANSI-ESD STM4.2-2006 （静电材料消散特性测试） USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 静电消散量测Tape剥离电压的测试方法: ESDA-ADV11.2 中不干胶带剥离电压测试 USI proprietary and confidential2.标准量测方法 - 静电屏蔽的量测静电屏蔽性能的量测主要用于屏蔽包装材料.在ANSI/ESD S541-2008 Packaging Materials for ESD Sensitive Items 中对静电屏蔽性能的要求是50 nJ. 但在国内没有机构和测 试仪器进行测量, 所以在国内屏蔽包装材料的制造商都参考国军标 :GJB-2605 中的电磁干扰衰减标准:25dB. 在USI此项参数均参考供应商提供的测试报告. USI proprietary and confidential2.标准量测方法 -环境温湿度量测:环境温湿度量测:环境中相对湿度大的时候静电难以产生, 绝缘材料表面阻 值变小,静电容易释放.冬季相对湿度较小, 容易产生静电. USI的温湿度管控标准是: 温度: 2030 湿度: 30%70%RH 如特殊管控,温湿度标准是: 温度: 2030 湿度: 40%70%RH 30%70%RH - 参考ANSI S20.20 1999 40%70%RH - 参考JEDEC 625 USI proprietary and confidential26课程大纲1.法规准则 2.标准量测方法 3. 接地及连接系统 4.人员接地 5.保护区域 6.静电敏感元件包装材 7.标示 8.设备验收参考方法 9.问题讨论 USI proprietary and confidential3. 接地及连接系统ESD 接地的基本原则: ESD接地与保护地保持等电位连接有利于元器件的保护. ESD接地要连接人体,因为要确保安全,避免任何漏电风险 接地系统选择应避免风险 接地走线应避免与强电一起防静电设施的接地要求 接地连接线:美国: R1 Ohms 欧洲: R2 Ohms 接地体: -静电接地:对地电阻10 Ohms (SJ/T10694)-交流工作安全接地4 Ohms-雷电保护接地10 ohms (GB50057) 防静电设施的接地电阻 -R1x109 Ohms (工作台,货架,地板,推车,坐椅等) USI proprietary and confidential3. 接地及连接系统USI所采用的接地系统是辅助接地系统: AC接地系统与ESD接地系统分开 USI proprietary and confidential3. 接地及连接系统电子行业中对接地线的要求: 1:接地线不得接在电源的零线上,不得与防雷地线共用.2:使用三项五线制供电,大地线可以作为防静电线使用 (但零线, 地线不能混接).3:接地主干线截面积不得小于100mm2.4:接地支干线截面积不得小于6mm2.5:设备和工作台的截面积不得小于1.25mm2多股裹塑导线.6:接地主干线的连接应采用钎焊.7:防静电设备连接端子应确保接触可靠,易装拆,允许使用各种夹 式连接,如锷鱼夹,插座等.摘录于SJT10533-1994 电子设备制造防静电技术要求 USI proprietary and confidential30课程大纲1.法规准则 2.标准量测方法 3. 接地及连接系统 4.人员接地 5.保护区域 6.静电敏感元件包装材 7.标示 8.设备验收参考方法 9.问题讨论 USI proprietary and confidential4.人员接地未做好ESD防护的人员是最大的静电源: 人是可以产生静电的. USI proprietary and confidential4.人员接地人体能耐受多高的静电呢？试验证明：人体带静电5万伏 时没有不适的感觉，带上8万 伏高压静电时依然面带微笑， 10万伏（最高试验过12万伏） 时也没有生命危险！ USI proprietary and confidential4.人员接地对人员防护要做到HBM100V 主要的控制方法有以下几点:人员防护设施。 USI proprietary and confidential4.人员接地特殊强调几点: 1:静电手环:人员接地安全电阻为1M ,目的是为了防止设备漏电对人体造成伤害.人体安全电流为0.5mA, 工厂中一般的动力电源为380V, 根据I=U/R 换算可知: R=U/I=380V/0.5mA=760 K, 故人体安全电阻设计为1M, 完 全可以满足人员安全要求.2:静电手套/手指套:是否佩带静电手套/手指套与ESD的管控没有直接的关系, 相反作 业人员所佩带的静电手套/手指套未达到ESD的规格标准, 反而会对元 气件造成ESD的损伤.3:静电鞋的穿着与测试:在进入车间时,有要求量测人穿着静电鞋的系统阻值, 主要是为了 满足人员在走动过程中HBM100V的要求. USI proprietary and confidential35课程大纲1.法规准则 2.标准量测方法 3. 接地及连接系统 4.人员接地 5.保护区域 6.静电敏感元件包装材 7.标示 8.设备验收参考方法 9.问题讨论 USI proprietary and confidential5.保护区域静电敏感区域 (EPA): 未进行ESD防护的元气件必须在EPA内处理. 工厂中的EPA规划 USI proprietary and confidential5.保护区域类型要求涉及部门敏感器件的 操作区接地/等电位，静电 压控制，绝缘材料控 制，操作要求，人员 防静电装备。生产线，检 测台，分料 区，维修区 。 不完整包装 敏感器件的 储