工厂如何消除静电与防治静电,编制：,XXX,讲解：,XXX,静电的概念,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。,静电的概念,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,静电产生的物理解释,结果：带正的静电荷,结果：带负的静电荷,相接触的两个物体发生分离,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。,任何物体都可以产生静电！,Everything can be come Charged！,什么物体可以产生静电？,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。,什么样的材料是防静电材料？,对于硬盘产品生产，表面电阻小于,1x10,9,Ohms,的材料是理想的,ESD,材料。,3.,Insulator,绝缘材料,2.,Dissipative,静电消耗材料,1.Conductive,导体材料,10,5,Ohms/,1011,Ohms/,1 产生静电少 2 静电可以通过接地消除 （但消除速度很快）3 可以接收的,ESD,材料,1 产生静电较少,2 静电可以通过接地消除,（消除速度适中）,3 理想的,ESD,材料,1 产生静电很多 2 静电不能通过接地消除 （消除速度特别慢）3 非,ESD,材料,ESD,的危害,磁头,PCB/PCC,电路板,梳头发,撕贴胶带,走路,人体对大于,3000V,的静电才有感觉！,但是,ESD,是 隐 藏 的 敌 人,对于,ESD,我们应该统一认识，并加以提高,ESD,是隐藏的敌人,听到,5000V,感觉到,3000V,看到,8000V,电子元件受损,100-500V,ESD,如何损害我们的产品,被,ESD,损毁的产品,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,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。,决定静电产生多少的因素,1,在地毯上走路,2 穿普通鞋在,ESD,地板上走路（不使用腕带）,3 穿,ESD,安全的鞋在,ESD,地板上（使用腕带）,4,摩擦绝缘材料,决定静电产生多少的因素,环境相对湿度,35000,V 8000V 1500V,10000,V 4000V 200V,50V 10V 0V,10-20%RH 40-50%RH 70-90%RH,4000V 1500V 300V,1,2,3,4,1 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。另外在地板上,走动,比,不走动,产生更多的静电。,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：,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,1.,静电感应,不直接接触,2,.,电磁干扰（,EMI）,不直接接触,降 低 成 本,提 高 产 品 质 量,客 户 满 意,增 加 利 润,ESD,防护的好处,我们如何控制,ESD？,Three fundamental principles,三个基本的控制原理,ESD,控制 =,Man(,人),+,Machine(,机),+,Material(,料)+,Method(,法),+,Environment(,环),-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）,Man(,人),-,手腕带,，,ESD,鞋,，,ESD,椅子,衣服,Machine(,机 ),-,接地,，,控制静电电流,-,消除/屏蔽 电磁干扰和交流电场,Material(,材料),-,使用导体材料,-尽量使用静电消耗材料,-使用,ESD,地板，,ESD,桌垫,-,不用或尽量少用绝缘材料,Method(,方法),-,预防（创建,ESD,安全的环境）,-,保护（保护对,ESD,敏感的产品或零部件，避免金属小电阻接触）,-,屏蔽（对非,ESD,安全的物品进行法拉第或距离屏蔽）,-消除（通过接地，离子化消除产生的静电）,Environment(,环境 ),-,温度/湿度控制,-,局部使用离子风机,-员工,ESD,培训,-管理,我们如何控制,ESD？,ESD,控制 =,Man(,人),+,Machine(,机),+,Material(,料)+,Method(,法),+,Environment(,环),-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,安全区域和,ESD,风险等级,ESD,安全区域和,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/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）,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：,ESD,安全区域和,ESD,风险等级,静电防护安全区域（,ESD Safe Area),ESD,控制-接地,两种可用的接地系统,L,N,E,产品,ESD,垫子,机器或夹具,ESD,腕带,ESD,地板,ESD,鞋,工作台,ESD,净化服,L,N,E,产品,ESD,垫子,机器或夹具,ESD,腕带,ESD,鞋,工作台,ESD,净化服,ESD,接地铜排,ESD,地板,ESD,控制-接地,产品,ESD,垫子,机器或夹具,ESD,腕带,ESD,鞋,工作台,ESD,净化服,ESD,地板,1.,人体通过,ESD,净化服、,ESD,鞋及,ESD,地板接地接地电阻通常在 1,x10e8,1,x10e9,欧姆,这时人体的静电电位500,V,以下。,2.,人体通过,ESD,腕带接地，接地电阻可以确保在 1,x10e6,1,x10e7,欧姆，可以确保人体的静电电位在10,V,以下。,3.,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。,ESD,控制-接地,接地是针对导体材料进行,ESD,控制最简单最有效的方法,人员接地,腕带,太空服，太空鞋，防静电手套,防静电服装，防静电鞋,设备接地,对生产流水线必须进行硬接地，流水线的输送皮带必须是金属或,ESD,材料。,工作台应使用金属台面或,ESD,桌垫台面，并对工作台面进行硬接地。,贮存,ESD,敏感产品或零部件的架子和手推车必须满足,ESD,软接地要求。,设备/工具通过轴承或气缸联接的接触,ESD,敏感产品部分应考虑另接接地线接地。,设备/工具接触,ESD,敏感产品的部分不得使用绝缘材料，应使用金属或,ESD,材料。并至少满足,ESD,软,接地的要求。,硬接地,指使用接地线对导体材料进行接地，金属硬接地，对地电阻应小于 10 欧姆。,软接地,指不使用接地线的接地，对地电阻（,RTG）,应小于 1,X109,欧姆。,ESD,控制-粘胶带,粘胶带的使用必须控制到最少，如果必须使用，应使用,ESD,安全的胶带如：3,M40,或42,对非,ESD,安全的胶带，在撕胶带，贴胶带和揭胶带时应考虑在离子风机下进行或远离产品12英寸以外进行,维修设备，联接电线等禁止使用粘胶带,ESD,控制-粘胶带,ESD,胶带,撕贴胶带会产生很高的静电，由于胶带是绝缘材料，产生的静电可以保留较长时间。不是生产工艺必须的胶带必须从工作台上拿走，严禁使用胶带来固定物体或电气维修。,ESD,控制-,ESD,安全物料,PE,袋,ESD Tray,非,ESD,材料,Tray,普通纸、计算器、普通胶带,零部件料盒,ESD,材料的文件夹,ESD,材料的椅子,净化纸&许可的笔,拉圾筒,ESD,屏蔽包,保持非,ESD,材料与我们的,ESD,敏感产品12英寸以上距离,ESD,控制-离子化,对,绝缘材料,接地并不能消除所带的静电，要消除所带的静电需要使用离子风机。离子风机的作用是在局部形成离子平衡的环境，它产生的离子可以在较短的时间内中和目标物体上多余的电荷。,风扇很脏,不但有,Contamination,的问题，影响离子产生，同时由于有大量,Particle,存在，反而会带来,ESD,问题。-应定期（每周）用,IPA,对风扇和发射针进行清洁。（工程部/设施部执行，,QA,核查）,有维护标签，一要定期对风机校准，二要定期进行清洁维护。,指示灯亮（表示在工作）,应打到60%最大风速。,高度18-24,Inch,产品区域,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。,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。,ESD,公式,“,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。,Q+M=ESD,ESD,公式,没有金属联接,:Q+M=ESD,没有,ESD,损坏,没有静电荷,:Q+M=ESD,没有,ESD,损坏,没有静电荷和没有金属联接,:Q+M=ESD,没有,ESD,损坏,用这个公式来帮我们理解如何解决,ESD,问题,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,ESD,公式,减少或消除静电荷