还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
康吉森培训课件ESD第一章基础知识与重要性ESD什么是ESD静电放电()定义对电子元器件的危害Electrostatic DischargeESDESD是指两个具有不同静电电位的物体相互接近或直接接触时,电荷在瞬间发生转移的•直接击穿芯片内部电路现象这一过程虽然时间极短,通常只有几纳秒到几微秒,但释放的能量却足以对敏感•造成元器件性能退化的电子元器件造成致命损害•引发潜在失效隐患静电放电的电压可达数千伏甚至数万伏,而许多现代集成电路的耐压能力仅有几十伏到•导致产品可靠性下降几百伏这种巨大的电压差异使得ESD成为电子制造业中最具威胁性的隐患之一事故的真实代价ESD$50B33%72hr年度全球损失隐性故障占比平均停工时间全球电子产业每年因ESD造成的直接经济损失高超过三分之一的电子产品故障源于ESD损伤重大ESD事故导致的生产线停工时长达数百亿美元典型案例某知名芯片厂事故分析ESD事故概况根本原因深远影响2022年某国际芯片制造商因防静电措施失效,•接地系统老化未及时检修导致一批高端处理器芯片在封装环节遭受静电•员工防护意识松懈损伤事故造成超过10万颗芯片报废,直接经•环境湿度控制失效济损失达2300万美元•监测系统报警被忽视静电产生的原因静电的产生是一个普遍存在的物理现象,在电子制造环境中尤为常见了解静电产生的机理有助于我们更好地实施防护措施人体摩擦环境干燥人体行走、衣物摩擦可产生数千至数万伏静电低湿度环境(相对湿度30%)极易积累静电设备运动气流流动传送带、包装材料等运动设备产生摩擦静电压缩空气喷射、快速移动物体造成电荷分离典型静电电压范围防护的必要性ESD保障产品质量降低返修成本有效的ESD防护能够将电子产品的缺陷率降低60%以上,显著提升出货良率和客户满意度预防静电损伤比事后返修更经济,可节省高达80%的质量成本,缩短产品上市周期符合国际标准提升品牌信誉建立完善的ESD防护体系是满足JEDEC、ANSI/ESD S
20.20等国际标准的必要条件,是进入全球供应链的系统化的ESD管理展现企业专业能力,增强客户信心,为企业赢得更多高端订单和长期合作机会通行证关键国际标准概览ANSI/ESD S
20.20JEDEC标准IEC61340系列国际公认的ESD防护体系标准,详细规定了ESD防护区的建立、维护针对半导体器件的ESD敏感度分类和测试方法,是芯片制造商必须遵国际电工委员会制定的静电控制标准,涵盖测量方法、材料要求和防和审核要求循的行业规范护程序一瞬间毁掉整个芯片这张电子显微镜照片展示了静电火花击穿芯片的瞬间微小的电弧在纳米级电路中造成不可逆的物理损伤,将精密的半导体结构化为焦黑的废品第二章防护基本原理与设备ESD掌握科学的防护原理,熟悉专业防护设备,构建全方位的静电防护屏障,从根本上消除ESD隐患防护的三大原则ESD控制静电源头释放静电电荷防止静电积累原则一控制静电源头原则二释放静电电荷原则三防止静电积累::从源头减少静电产生是最有效的防护策略通对于已经产生的静电,需要通过接地系统安全地使用防静电材料和设备,建立静电屏蔽,防止电过选择低起电材料、优化工艺流程、控制环境将电荷导入大地人体接地、设备接地、工作荷在敏感区域积累防静电包装、离子风机、湿度(保持40%-60%相对湿度),可以大幅降台接地构成完整的泄放网络接地电阻必须控静电消除器等设备可以中和空气中的静电荷,为低静电产生的可能性在设计阶段就考虑防静制在规定范围内通常为1兆欧到100兆欧,确保电子元器件创造安全的存储和操作环境电因素,比事后补救更经济高效静电能够快速、安全地释放防护材料介绍ESD防静电手环防静电服装防静电地垫防静电工作台最常用的个人防护装备,通过导电带将人体静电安全泄放到地线分为有绳采用导电纤维编织而成,能有效防止衣物摩擦产生静电包括连体服、大褂、铺设在工作区域地面,提供舒适的工作环境同时确保人员接地表面电阻通配备防静电台面和接地系统,为元器件操作提供安全平台台面通常采用导和无绳两种,有绳手环更可靠,适用于坐姿操作帽子等,必须配合防静电鞋使用才能形成完整的接地回路常为10^6至10^9欧姆,需定期清洁和检测以保持性能静电橡胶或复合材料,电阻值严格控制材料电阻率与防护效果防静电材料根据电阻率可分为三类:导电材料10^4欧姆以下、静电耗散材料10^4至10^11欧姆和绝缘材料10^11欧姆以上在ESD防护中,我们主要使用静电耗散材料,它既能释放静电,又不会造成过快放电导致的二次损伤防护设备详解ESD接地手环的正确佩戴方法
1.选择合适尺寸,确保舒适不紧绷
2.金属接触片贴紧皮肤,通常佩戴在手腕内侧
3.接地线牢固连接到接地点
4.使用前必须通过手环测试仪检测
5.工作期间定期检查连接状态关键提示:手环与皮肤之间不能有衣物阻隔,汗液可改善导电性,冬季干燥时可适当喷水湿润防静电工作台与地面接地系统01台面接地防静电台面通过接地扣连接到公共接地点,电阻值应在1兆欧以内,确保静电快速泄放02地垫接地地面铺设的防静电垫必须通过接地线连接,通常每隔3-5米设置一个接地点,形成均衡的接地网络03设备接地所有金属设备外壳、货架、工具车等均需可靠接地,避免成为静电积累的孤立导体04公共地线所有接地点汇总到公共接地母线,最终连接到建筑物的大地接地系统,接地电阻应小于4欧姆监测与报警系统ESD现代化的ESD防护不仅依靠被动防护设备,更需要主动监测系统实时掌控静电状况,在危险发生前及时预警实时监控智能报警24小时不间断监测工作区域静电电压、湿度、温度等关键参数超出安全阈值时自动触发声光报警,并发送通知到管理人员移动设备数据分析系统集成记录历史数据,生成趋势分析报告,帮助识别潜在风险和优化防护措施可与企业MES系统集成,实现生产数据与ESD防护数据的关联分析典型设备品牌与型号推荐设备类型推荐品牌典型型号主要特点静电监测仪SIMCO、Trek FMX-
004、523高精度、非接触测量手环测试仪Desco、SCS
19290、770093快速检测、双人同测离子风机Fraser、Haug
2450、EN SLRD快速中和、低噪音综合监控系统Desco、Wolfgang Warmbier
50571、EFM51多点监控、云端管理选择监测设备时应考虑测量范围、响应速度、校准周期和维护成本建议优先选择获得国际认证且有本地技术支持的品牌正确佩戴安全第一一位专业技术人员展示标准的ESD防护装备佩戴防静电手环紧贴手腕内侧,接地线牢固连接,防静电服装整齐规范每一个细节都关乎产品质量和生产安全第三章操作规范与流程ESD建立严格的操作规范,培养良好的防护习惯,将ESD防护理念融入每一个工作环节,确保防护措施真正落地执行进入防护区的步骤ESD进入ESD防护区EPA-ESD ProtectedArea需要遵循标准化流程,确保每位员工都处于安全的防护状态更换防静电服装在专用更衣区脱下个人衣物和首饰,穿上清洁的防静电工作服、帽子和鞋子防静电服应覆盖普通衣物,扣子和拉链必须全部扣好佩戴防静电手环正确佩戴防静电手环,确保金属接触片紧贴皮肤,接地线连接牢固将接地插头插入工位接地插座通过手环测试使用手环测试仪检测接地系统完整性将双手分别放在测试仪的金属板上,等待指示灯显示合格通常为绿灯方可进入检查防静电鞋踏上防静电地垫,确认防静电鞋与地垫良好接触部分区域配备脚接地测试系统,需通过测试后才能进入核心防护区通过门禁系统刷卡进入ESD防护区,系统会自动记录进入时间和人员信息注意观察入口处的静电监测显示屏,确认环境参数在正常范围内重要规定:进入EPA后,除非必要不应频繁出入每次重新进入都必须重复全部检测流程工作期间如需暂时离开,也要保持防静电装备的完整佩戴物料与工具的管理ESD防静电包装材料的使用电子元器件必须存放在合格的防静电包装中包装材料分为三类:防静电袋:粉红色或蓝色,表面电阻10^11-10^12欧姆,防止静电产生静电屏蔽袋:银灰色金属化薄膜,能阻挡外部静电场导电容器:黑色周转箱,用于批量运输和存储包装材料必须完整无破损,开封后应尽快使用长期存储的元器件应定期检查包装状态工具定期检测与维护防护区行为规范ESD禁止携带易产生静电物品严禁将以下物品带入EPA:•普通塑料袋、塑料文件夹、塑料笔•非防静电手机壳、钱包等个人物品•泡沫塑料、气泡膜等包装材料•未经批准的个人电子设备必要的物品应放置在指定的防静电容器中避免快速移动和摩擦动作在EPA内应保持平稳的工作节奏:•不要快速行走或奔跑•避免过度摩擦衣物或搓手•轻拿轻放元器件,不要抛掷传递•椅子移动应缓慢平稳任何剧烈动作都可能产生额外的静电保持工作区域整洁有序良好的5S管理是ESD防护的基础:•工作台面只放置当前使用的物品•元器件分类存放,标识清晰•废弃物及时清理到指定位置•私人物品不得随意堆放混乱的环境容易造成防护疏漏正确使用防护设备全程保持防护设备的有效状态:•手环连接不得随意断开•发现设备异常立即报告•不得擅自调整或拆卸防护设施•离开工位时按规定断开接地设备的正确使用是防护有效性的保障事件应急处理流程ESD尽管采取了严密的防护措施,静电放电事件仍可能发生建立快速响应机制,将损失降到最低立即停止操作1察觉到静电放电听到噼啪声、看到火花或感觉到电击时,立即停止手中工作,不要触摸其他元器件2隔离可疑产品将可能受影响的元器件单独放置,用专用防静电袋封装并贴上待检标签,注明时间和责任人通知主管检查3第一时间报告现场主管或质量工程师,说明事件发生的时间、地点、涉及产品和可能原因4排查原因分析技术团队检查防护设备状态,测试接地系统,分析静电产生源,确定事件根本原因记录存档改进5详细记录事件经过、原因分析和处理结果,纳入ESD事件数据库,制定预防措施防止类似事件再次发生事件分类与响应级别应急联络信息ESD主管:分机8001级别描述响应时间质量部:分机8002Ⅰ级明显放电,产品受损立即响应设备维护:分机800324小时热线:400-XXX-XXXXⅡ级防护设备失效30分钟内将应急联络卡放在工作台显眼位置,确保人人知晓Ⅲ级环境参数超标2小时内严守规范杜绝隐患ESD防护区的标识与警示牌清晰醒目,时刻提醒每位员工防护责任规范不是束缚,而是对品质的承诺,对安全的保障第四章康吉森防护案例与实操演练ESD结合公司实际情况,通过真实案例学习经验教训,通过动手实操掌握关键技能,将理论知识转化为实际能力康吉森防护体系介绍ESD康吉森公司建立了符合国际标准的全面ESD防护体系,涵盖从原材料入厂到成品出货的全流程管理制度人员培训完善的ESD管理手册,明确各级责任,建立审核和持续改进机制新员工入职培训,季度复训考核,关键岗位专项培训认证审核监督设施设备月度内审,季度外审,实时监控系统24小时运行投资超500万元建设ESD防护设施,配备国际品牌监测设备关键防护点布局物料接收区生产制造区包装出货区•IQC检验台10工位•SMT贴片车间EPA等级1级•成品检测包装线•防静电周转存储区•组装测试车间EPA等级2级•防静电仓储区典型事故案例分析ESD真实案例经验教训某生产线静电放电导致芯片损坏事件事故经过当班操作员在组装主控板过程中,连续出现芯片功能异常经检测发现多片芯片内部电路被击穿,呈现典型的ESD损伤特征调查发现,操作员的防静电手环接地线因长期使用出现内部断裂,表面看似正常但实际已失去接地功能当天气温较高,操作员出汗后接地电阻进一步增大,累积的人体静电在触摸芯片瞬间释放,造成批量损伤更严重的是,由于缺乏实时监控,这一隐患持续了整整半个班次,直到质量巡检人员发现异常才得以制止事故基本情况时间:2023年8月地点:B栋2F组装线涉及产品:某客户定制主控板损失数量:87片芯片报废直接损失:约26万元直接原因•防静电手环接地线内部断裂失效•操作员未进行班前手环测试•现场缺乏实时静电监控设备根本原因实操演练手环接地测试手环接地测试是进入EPA前的必检项目,也是确保人身防护有效性的关键步骤掌握正确的测试方法至关重要检查手环外观1仔细检查手环表面是否有破损、金属扣是否松动、接地线是否有扭结或磨损发现任何异常立即更换,不得带病使用正确佩戴手环2将手环套在手腕上,调节松紧适中确保金属接触片紧贴手腕内侧皮肤,不能隔着衣物接地线插头牢固插入工位接地插座设置测试仪参数3打开手环测试仪电源,确认测试档位处于手环模式根据公司标准,手环系统总电阻应在
0.75MΩ至35MΩ之间部分测试仪会自动设置执行测试操作4将佩戴手环的手掌平放在测试仪的金属板上,另一只手同样放在另一个金属板上形成闭合回路保持接触稳定,等待3-5秒判读测试结果5观察测试仪指示灯:绿灯表示合格,可以进入EPA;红灯或黄灯表示不合格,需要检查并重新测试部分高级测试仪还会显示具体电阻值记录与放行6测试合格后,在《ESD防护点检表》上签字确认,记录测试时间部分区域采用电子门禁系统,测试合格后自动开启闸机放行实操要点:测试时手掌要干燥清洁,汗湿或油污会影响测试准确性冬季干燥时可在手掌喷少量水雾每次测试前确认测试仪本身已接地良好常见测试失败原因故障快速排查步骤
1.手环接地线断裂或接触不良
1.重新佩戴手环,确保贴紧
2.皮肤过于干燥,接触电阻过大
2.更换接地插座重新测试
3.手环金属扣氧化腐蚀
3.更换一条新手环测试
4.测试仪本身接地故障
4.使用另一台测试仪验证
5.手环松脱,金属片未贴紧皮肤
5.仍不合格则报告主管处理实操演练防静电工作台维护防静电工作台是ESD防护的核心设施,其性能直接影响防护效果定期维护保养能确保工作台始终处于最佳状态日常清洁程序每日班前/班后:使用防静电台面专用清洁剂如异丙醇溶液,配合无尘布擦拭台面按照从内到外、从上到下的顺序清洁擦拭后自然晾干或用离子风机快速干燥接地检测每周一次:使用表面电阻测试仪检测台面至接地点的电阻值将测试仪的两个探头分别放置在台面和接地插座上,读取电阻值标准值应在1MΩ以内超出表面电阻检测范围需排查接地系统每月一次:测量台面表面电阻率使用专用测试仪,按五点法四角+中心测量每个测试点数据应在10^6至10^9欧姆范围内,且各点偏差不超过一个数量级物理检查每月一次:检查台面是否有划伤、破损、起泡、脱层等物理缺陷检查接地扣连接是否牢固,接地线是否老化检查台面防静电垫是否平整,边角是否翘起深度维护每季度一次:对台面进行深度清洁和护理检查所有紧固件,必要时重新紧固对接地系统进行全面测试更新《设备履历卡》,记录维护情况和测试数据常见问题排查问题现象可能原因解决方案电阻值超标台面污染或老化清洁或更换台面接地不良接地线断裂更换接地线表面破损硬物划伤局部修补或整体更换起泡脱层胶水失效重新粘贴或更换防护绩效评估ESD建立科学的绩效评估体系,通过数据分析持续优化ESD防护工作,推动防护水平不断提升
99.2%
0.02%防护合格率事故发生率2023年度ESD防护设施检测合格率,较去年提升
3.5个百分点每万件产品的ESD事故率,保持行业领先水平100%
95.6%培训覆盖率审核通过率全员ESD培训参与率,新员工入职培训达标率100%内外部ESD审核一次性通过率,连续三年保持高水平静电事件统计与分析员工意识培养ESD再完善的设施,再严密的制度,最终都要靠人来执行培养员工的ESD意识,让防护成为自觉行为,是ESD管理的根本新员工入职培训1所有新员工入职第一天必须接受ESD基础培训,学习时长不少于4小时培训内容包括ESD基础知识、防护原理、公司制度、实操演练培训后进行理论考试和实操考核,成绩合格方可上岗考试不合格者需重新培训直至通过季度复训考核2每季度组织全员ESD复训,重温防护要点,学习新案例和新技术复训采用线上+线下相结合方式,灵活安排不影响生产复训后进行闭卷考试,成绩纳入绩效考核连续两次考核不合格者调离ESD敏感岗位关键岗位认证3SMT操作员、测试工程师、返修技术员等关键岗位人员,需通过公司ESD专项认证考试,获得《ESD防护操作资格证》后方可独立作业认证包括理论、实操和情景模拟三部分,难度高于普通培训证书有效期一年,到期需重新认证管理层培训4主管以上管理人员每半年参加ESD管理培训,学习最新的ESD管理理念、审核标准和行业最佳实践管理层培训强调系统思维和持续改进,提升管理者的ESD领导力邀请外部专家授课,拓宽视野激励机制责任落实月度之星:评选ESD防护标兵,颁发证书和奖金一岗双责:所有管理者对分管区域ESD防护负责零事故奖:连续三个月无ESD事故的班组获得团队奖励责任追究:因违反ESD规定造成事故的严肃处理改善提案:对提出有效改善建议者给予奖励帮扶机制:对屡次违规者进行一对一辅导帮助技能补贴:获得ESD专项认证者每月享受技能津贴正向激励:以表扬鼓励为主,处罚为辅团队协作共筑防护堡垒康吉森ESD防护团队合影每一位员工都是防护链条上不可或缺的一环,团队的力量筑起了品质的堡垒让我们携手并进,共创零缺陷的卓越未来!未来展望防护技术新趋势ESD随着电子产品向更高集成度、更低工作电压发展,ESD防护技术也在不断创新进步把握技术趋势,提前布局未来智能监控系统基于物联网和人工智能的新一代ESD监控系统正在兴起系统能够实时采集数千个监测点的数据,通过大数据分析预测潜在风险,在故障发生前发出预警机器学习算法可以识别异常模式,自动生成改善建议移动端应用让管理者随时随地掌握防护状态新型防静电材料纳米技术的应用带来了性能更优异的防静电材料石墨烯、碳纳米管等新材料制成的防静电织物,具有更好的导电性、舒适性和耐久性永久性防静电材料的开发,可以大幅减少维护成本生物基防静电材料的研发,满足了环保可持续发展的要求自动化防护技术工业
4.0时代,自动化生产线的ESD防护也在升级智能机器人配备防静电末端执行器,自动识别元器件敏感度并调整防护等级无人车间的ESD监控实现全自动化,无需人工干预AGV小车采用防静电设计,物料转运全程受控无线防护技术传统有线接地方式限制了工作灵活性,无线防护技术提供了新方案新型无线手环利用离子化技术中和人体静电,无需物理接地连接无线监测节点采用蓝牙和Wi-Fi技术,实现灵活部署虽然仍在发展完善中,但代表了未来发展方向康吉森的创新实践:公司已启动智慧ESD项目,计划三年内实现防护体系数字化、智能化升级2024年将试点部署AI监控系统和新型防静电材料,为行业树立标杆课程总结通过本次培训,我们系统学习了ESD防护的理论知识和实践技能现在让我们回顾课程要点,巩固学习成果核心理念防护原则ESD防护是电子制造的生命线控制源头、释放电荷、防止积累静电虽小,危害巨大一次疏忽可能毁掉数月心血防护不是成本,而是投资,是对品质的承诺,对三大原则环环相扣,缺一不可从材料选择到设备接地,从环境控制到行为规范,构建全方位防护客户的负责体系关键设备操作规范正确使用、定期检测、及时维护严守流程、养成习惯、杜绝侥幸手环、工作台、监测仪等设备是防护基础熟练掌握使用方法,严格执行检测制度,确保设备始从进入EPA的每一步,到物料管理的每个细节,操作规范是防护成功的保证将规范内化为习惯,终有效让防护成为本能记住这些关键数字带走这些实用技能100伏:许多IC的ESD耐受电压,而人体可产生数千伏静电•正确佩戴和测试防静电手环40-60%:理想的环境相对湿度范围•识别各类防静电包装材料1-100兆欧:手环系统的标准接地电阻范围•执行工作台日常维护检查10^6-10^9欧姆:防静电材料的表面电阻率•处理ESD事件应急响应质量是设计和制造出来的,不是检验出来的ESD防护是全员的责任,每个人都是防护链条上的关键一环让我们从我做起,从现在做起,用专业和责任守护康吉森的品质承诺!谢谢聆听欢迎提问与交流培训讲师后续支持持续学习ESD管理部•培训资料已上传公司扫描二维码关注康吉森内网学习平台ESD学堂电话:0755-8888-8001•每周三下午开放ESD获取更多学习资源:邮箱咨询答疑时间:esd@kangjisen.com•视频教程库•需要现场指导请提前预约•案例分析集办公室:A栋3F-305•培训证书将在一周内•在线测评系统发放•行业资讯动态让我们携手共建一流的ESD防护体系,为康吉森的卓越品质保驾护航!。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0