《ESD基本认识》课件

《基本认识》ESD本课程将介绍ESD的概念、原理和防护措施，帮助您了解静电对电子元器件的危害，并掌握有效控制静电的知识和技能概念及基本原理ESD定义原理ESD ESD静电放电ESD是一种突然的静电荷释放，通常发生在两ESD发生的原因是物体摩擦产生静电荷，这些电荷积累在个带相反电荷的物体之间，导致电流通过它们之间的路径物体表面，当电荷积累到一定程度，就会在电位差的作用下突然释放，形成ESD产生的原因ESD摩擦感应当两种不同的材料相互摩擦当带电物体靠近导体时，导时，电子从一个材料转移到体内电荷发生重新分布，导另一个材料，导致一个材料致导体表面积累静电荷带正电，另一个材料带负电接触当带电物体与接地物体接触时，电荷会流向接地物体，形成ESD对电子元器件的危害ESD器件损坏性能下降ESD会造成电子元器件内部ESD会造成电子元器件性能电路烧毁、金属层剥落、绝下降，例如速度变慢、工作缘层击穿等损坏，导致器件不稳定等，导致器件无法正失效常工作寿命缩短ESD会造成电子元器件寿命缩短，导致器件提前失效，降低器件可靠性的防护方法ESD接地屏蔽将导体与大地连接，形成通路，用导电材料包围敏感元器件，防将静电荷迅速导入大地止静电荷靠近离子化抗静电利用离子中和静电荷，降低物体使用抗静电材料或涂层，降低物表面电荷密度体表面电荷积累防护措施ESD环境控制1控制工作环境的湿度和温度，减少静电荷的产生人员防护2使用防静电服、鞋、手套等，防止人体积累静电荷器件防护3使用防静电包装材料、运输工具等，保护元器件免受ESD损坏工艺控制4在生产过程中，采用防静电工艺，避免ESD的发生人体模型ESD人体电容人体可以看作是一个电容，人体表面积累的静电荷存储在电容中人体电阻人体内部电阻，影响静电荷释放的速度和强度人体电位人体表面相对于地面的电位，决定了ESD的电压等级等效电路ESD电源1静电荷积累的来源，如摩擦、感应电容2存储静电荷的元件，如人体、物体表面电阻3阻碍静电荷释放的元件，如人体、物体内部放电路径4静电荷释放的路径，如人体与地面、物体之间发生时的过程ESD静电荷积累1物体摩擦、感应或接触带电物体，导致静电荷积累电位差形成2带电物体与接地物体之间形成电位差，静电荷准备释放放电路径形成3静电荷找到释放路径，如空气、人体、物体表面静电荷释放4静电荷以电流的形式快速释放，导致ESD的发生产生的物理机理ESD12库仑力电场强度静电荷之间存在库仑力，同种电荷相带电物体周围存在电场，电场强度与互排斥，异种电荷相互吸引电荷密度成正比3电击穿当电场强度超过介质的击穿强度，介质被击穿，形成导电通路测试标准及测试方法ESD模拟器测试板测试结果ESD模拟ESD发生时的电压、电流和时间用于放置待测元器件，进行ESD测试测试结果显示元器件是否能承受ESD参数，对元器件进行ESD测试的冲击，以及抗ESD的等级接地系统的设计静电消除装置的选择离子化装置静电刷静电棒利用离子中和静电荷，降低物体表面利用刷子摩擦产生离子，中和物体表利用棒子产生离子，中和物体表面的电荷密度面的静电荷静电荷静电屏蔽的设计导电屏蔽1用导电材料包围敏感元器件，防止静电荷靠近金属屏蔽2利用金属材料的导电性，将静电荷导入大地静电袋3用导电材料制成的袋子，用于存放敏感元器件，防止ESD损坏静电监控系统的建立静电监测仪警报系统实时监测环境中的静电荷密当静电荷密度超过设定值时度，及时发现潜在的ESD隐，发出警报，提醒操作人员患采取防护措施数据记录记录静电荷密度、测试结果等数据，方便分析ESD发生原因和控制效果静电安全管理安全意识培训对操作人员进行ESD安全意识培训，使其了解ESD的危害和防护措施安全规章制度制定ESD安全规章制度，规范生产过程中的静电控制工作定期检查和维护定期检查和维护ESD防护设施，确保其正常工作作业环境的控制ESD12湿度控制地面处理控制环境湿度，降低静电荷的产使用防静电地板或铺设防静电地生和积累毯，降低地面电荷积累3空气净化使用空气净化器，去除空气中的粉尘和静电荷人员的防护ESD防静电手环防静电鞋防静电服将人体静电荷导入大地，防止人体积将人体静电荷导入大地，防止人体积防止人体积累静电荷，保护人体免受累静电荷累静电荷ESD伤害元器件的防护ESD防静电包装防静电运输使用防静电包装材料，如防静电袋、泡棉等，保护元器件使用防静电运输工具，如防静电箱、托盘等，保护元器件免受ESD损坏免受ESD损坏电路设计中的保护ESD保护器件ESD1在电路中加入ESD保护器件，如二极管、TVS等，吸收ESD电流，保护元器件免受损坏电路设计2在电路设计中，采用ESD防护措施，降低电路对ESD的敏感度布线中的防护PCB ESD接地线设计屏蔽线设计在PCB布线中，设计合理在敏感信号线周围设计屏蔽的接地线，将静电荷快速导线，防止静电荷靠近入大地布线间距保持信号线和电源线之间的距离，防止ESD影响电路性能生产工艺中的防护ESD静电控制工具使用防静电镊子、螺丝刀、焊台等工具，防止ESD损坏元器件工艺流程控制控制生产过程中的静电荷积累和释放，避免ESD损坏元器件操作人员培训对操作人员进行ESD安全意识培训，使其了解ESD的危害和防护措施包装和运输中的防护ESD防静电包装防静电运输使用防静电包装材料，如防使用防静电运输工具，如防静电袋、泡棉等，保护元器静电箱、托盘等，保护元器件免受ESD损坏件免受ESD损坏环境控制控制运输过程中的环境湿度和温度，防止静电荷的产生和积累仪器设备的防护ESD接地屏蔽将仪器设备连接到大地，将静电用导电材料包围仪器设备，防止荷迅速导入大地静电荷靠近离子化在仪器设备周围使用离子化装置，中和静电荷检测和测试方法ESD静电荷密度测量1使用静电荷密度计测量物体表面的静电荷密度测试ESD2使用ESD模拟器对元器件进行ESD测试，测试其抗ESD能力失效分析3分析ESD损坏元器件的失效原因，找出ESD发生的原因典型问题案例分析ESD电脑故障手机损坏硬盘损坏静电放电导致电脑蓝屏、死机、数据静电放电导致手机屏幕损坏、无法开静电放电导致硬盘数据丢失、无法读丢失等故障机等故障取等故障防护技术发展趋势ESD纳米材料智能化集成化开发抗静电性能更好的纳米材料发展智能化ESD防护系统，实时将ESD防护功能集成到元器件中，应用于ESD防护监测和控制静电荷，实现自动防，实现元器件本身的抗ESD能力护防护的经济效益分析ESD减少产品失效提高产品质量降低生产成本有效控制ESD，可以减少产品失效，有效控制ESD，可以提高产品质量，有效控制ESD，可以降低生产成本，降低维修成本和返修率增强产品可靠性提高生产效率防护措施总结ESD环境控制1控制环境湿度、温度、清洁度等因素人员防护2使用防静电服、鞋、手套等，防止人体积累静电荷元器件防护3使用防静电包装材料、运输工具等，保护元器件免受ESD损坏工艺控制4在生产过程中，采用防静电工艺，避免ESD的发生设备防护5将仪器设备连接到大地，使用离子化装置等结语ESD防护是一项系统工程，需要从环境、人员、元器件、工艺等方面进行综合考虑，才能有效控制ESD，提高产品可靠性。