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ISO 文件 : ESD靜電防護規範E3-019 5S 基準 : 靜電防護基準 ESD Prevention ESD Training 靜電的定義 1.什么是ESD 2.物体的抗靜電性 靜電產生的原因 1.靜電的產生源 2.影響靜電電壓的因素 靜電的危害及傷害模式 靜電的防製 1.防治法則 2.防治方法 3.防治範例 靜電防護與量測作業介紹 ESD基準 什麼是ESD ? ESD= Electro - Static Discharge 中文叫做 “靜電放電” 什麼是靜電? 靜電: 是由於物質表面的正/負電荷分離所造成的電位. 靜電放電: 是因電位不同之物体間的電荷移轉，但不一定伴隨有電弧或火花發生. 物体可分為導電體 、半導電體 、及絕緣體三種. 1.三種物質都會因磨擦及空氣中相對濕度的不同而產生不同 程度的靜電. 2.但靜電產生後,可以利用導電路徑而排放. 3.在速度上而言則以導電體最快,半導電體次之,絕緣體最慢. 以物体的抗靜導電性來區分,可分為以下四種: 1.導電性 (Conductive)材質: 表面電阻係數在 105Ω/square 以下. 2.靜電消散性(Static Dissipative)材質: 表面電阻係數介於105 ~ 109Ω /square之間. 3.抗靜電性(Anti-Static)材質: 表面電阻係數介於109 ~ 1012 Ω /square之間. 4.絕緣体(Insulator)材質: 表面電阻係數在 1012 Ω /square以上. 物体的抗靜電性 摩擦生電 物体位移(例人走動等) 感應 光電效應 粒子波 游離輻射衰變 場發射 其它 靜電產生的原因 ? 工作桌面 ––– 一般的塑膠、上臘、上漆。 ? 地 板 ––– 水泥地板、一般塑膠地板。 ? 衣 服 ––– 人造纖維衣服、一般非導電鞋、 抹布。 ? 椅 子 ––– 木材椅、塑膠椅、玻璃纖維椅。 ? 包裝材料及運送工具 ––– 塑膠袋、泡棉、保麗龍、塑膠盒。 ? 生產設備及用品 ––– 噴霧清潔劑、吸錫器、鉻鐵、 刷子、塑膠帶、 熱氣、 烤箱、 複寫紙。 電子工廠中常見的靜電產生源 靜電可能產生的電壓 影響ESD電量的因素 物体材質 -正電(Positive)： 空氣→人手→玻璃→毛髮→石英→尼龍→羊毛→絲綢→鋁→紙→棉→鋼 -負電(Negative): 木→橡膠→金→多元脂→聚銨脂→聚乙烯→聚丙烯→乙烯基→矽→鐵氟龍。 接觸面積 -接觸面積↑，靜電電量↑。 相對濕度 -相對濕度↑，靜電電量 ↓。 摩擦頻率 -摩擦頻率↑，靜電電量 ↑。 ESD 的危害 1.ESD對電子產品的危害: 大體而言,只要靜電電壓超過20V,都將對一般微電子電路產生傷害甚至損毀, 超過100V,就可以對半導体產生傷害. *功率(熱量)產生：如熱崩潰、 金屬被熔融 　 *電壓產生：如介電質崩潰、表面崩潰 　 *潛在性故障：如功能劣化、降級 *吸附空氣中的微塵. 2.ESD對人体的危害: 雖然危害人体的主要是電流強度, 但如果電壓過高, 仍會讓人感到身体不適, 重者肌肉麻痺甚至傷亡. 3.ESD的破壞可能發生在任何一個製程(IQC,SMT,DIP,TEST,PACK, OQC,CTS)中,導致不良品產生,生產成本提高. 4.客戶抱怨,商譽損失..等. ESD傷害模式 ESD的傷害模式共有四種: 1. HBM---Human Body Model,人體放電至元件. 2. CDM---Charged Device Model,帶靜電源接觸到接地物質放電. 3. MM---Machine model,設備放電. 4. FIM---Field Induced Model,感應放電. Charged Device Model C approx. 3 pF R approx. 25 ohms (Ω) L approx. 10nH Human Body Model C = 100 pF R = 1500 ohms (Ω) Machine Model C = 200 pF L = 0.75 μH 消除靜電危害的甚本法則 包圍 (Surround) -除了在靜電防治工作站作業，其它在任何情況下靜電敏感料件都必須以抗 靜電材料包裝，或使用有蓋的抗靜電容器儲放，同時最好能