ESD与潮湿敏感控制.ppt
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1、 ESD与潮湿敏感控制 基础知识(内部内部培训教材培训教材)L LongJoin Electronics Co.,Ltd.ongJoin Electronics Co.,Ltd.龙龙 健健 电电 子子 有有 限限 公公 司司Part 1 ESD基础知识 首先了解ESD是什么?ESD:ElectroStatic Discharge,即是静电放电或静电泄放。ESD是怎样引起的?当两种材料一起摩擦,一种丢失电子带有正电荷,而另一种因为得到电子而带有负电荷,当两个带有不同电荷的物体相互接触,电荷会从其中一个物体流向,这种电荷的突然流动就是ESD。大家都知道闪电击中房子是一个很大的悲剧,同样大家都知道闪
2、电击中房子是一个很大的悲剧,同样ESD ESD 对对于电子元件脆弱的结构同样是毁灭性的。有些于电子元件脆弱的结构同样是毁灭性的。有些ICIC含有多达含有多达几百万个晶体管,即使极微的静电荷几百万个晶体管,即使极微的静电荷(10(10V V左右左右)就可使其就可使其损伤或毁坏。通常受到损伤或毁坏。通常受到ESDESD电击电击的元件可能存在以下三种的元件可能存在以下三种情况:情况:健健康康的的。这这个个元元件件曾曾通通过过适适当当的的ESDESD技技术术处处理理,能能成成功功 运行几年时间。运行几年时间。h受受伤伤的的。这这种种元元件件已已部部分分损损坏坏,虽虽然然即即时时未未能能显显现现出出来来
3、,但但是是随随着着正正常常使使用用的的压压力力将将引引起起零零件件过过早早失失效效,这这种种情情况况不能被正常地发觉不能被正常地发觉,含有极高的潜在风险。含有极高的潜在风险。死亡的。这个元件遭到严重的死亡的。这个元件遭到严重的ESDESD损害,不能运行。损害,不能运行。ESD的危害的危害 人类通过日常活动可产生高达人类通过日常活动可产生高达2500025000V V的静电放电的静电放电,人类人类手上的神经仅可感觉到低至大约手上的神经仅可感觉到低至大约30003000V V的静电放电。但的静电放电。但只需要约只需要约1010V V左右的左右的ESDESD就可毁坏就可毁坏ICIC内部的某些极小零内
4、部的某些极小零件和迹线。其结果是,虽然件和迹线。其结果是,虽然ESDESD看不见、听不到或感觉看不见、听不到或感觉不到,但可严重地损伤或毁坏现在电子零件。不到,但可严重地损伤或毁坏现在电子零件。受到ESD电击的IC例子 日常生活中碰到ESD的例子 闪电。闪电。I 冬天当你走过地毯去触摸金属门把手时会有刺痛感。冬天当你走过地毯去触摸金属门把手时会有刺痛感。冬天晚上脱衣服时会看到有火花冬天晚上脱衣服时会看到有火花。用梳梳完头后,梳子可以用梳梳完头后,梳子可以吸起纸屑。吸起纸屑。在工作中任何时候都可能发生静电失效i在下列过程中都可能产生静电失效:在下列过程中都可能产生静电失效:原材料进货接收时。原材
5、料进货接收时。生产、装配、测试检验、贮藏运送、售后服务维修等。生产、装配、测试检验、贮藏运送、售后服务维修等。+ESDESD同时会因为下列情况而增强:同时会因为下列情况而增强:*相对低的湿度(干燥的空气)。相对低的湿度(干燥的空气)。*在工作区内使用合成塑料、绝缘替材料。在工作区内使用合成塑料、绝缘替材料。*在打腊地板或合成地毯上走动。在打腊地板或合成地毯上走动。*坐着有滚轮的的椅子来移动。坐着有滚轮的的椅子来移动。我们怎样去控制ESD?要控制要控制ESDESD必须遵循下面三个原则:必须遵循下面三个原则:Y 有源器件及其组件都对有源器件及其组件都对ESDESD敏感。敏感。(半导体元件:二极管、
6、半导体元件:二极管、三极管、三极管、ICIC等器件等器件)2.2.操作操作操作操作 在静电保护区你必须要适当接地,如果不适当的接地,那在静电保护区你必须要适当接地,如果不适当的接地,那么你就是静电的来源。么你就是静电的来源。v 静电敏感静电敏感物料都必须用防静电容器贮存物料都必须用防静电容器贮存,并在防静电袋或防静电盒并在防静电袋或防静电盒上作出明显的标识上作出明显的标识.在防静电区工作注意事项使用个人防静电用品使用个人防静电用品 腕带、防静电工衣、工鞋等。腕带、防静电工衣、工鞋等。F正确使用防静电用品,使你的腕带接地,工作台面接正确使用防静电用品,使你的腕带接地,工作台面接 地,确定离子风机
7、的位置,贴上警示标签。地,确定离子风机的位置,贴上警示标签。/保持工作范围干净,所有不必要的材料都应该从工作站拿保持工作范围干净,所有不必要的材料都应该从工作站拿走,特别是普通塑料、泡沫和纸张。应该留意保持计算机走,特别是普通塑料、泡沫和纸张。应该留意保持计算机显示器至少离开显示器至少离开PCBA PCBA 有有 24 24”(60(60 cm)cm)的距离的距离。有规律检查你的防静电用品2按照作业指引按照作业指引,你必须每天测试两次你的腕带。你必须每天测试两次你的腕带。2检查工作区的检查工作区的ESDESD保护地线是否损坏或断开,你必须一周保护地线是否损坏或断开,你必须一周检查一次你的其它用
8、品,如桌垫、地垫等。检查一次你的其它用品,如桌垫、地垫等。2使用标准的使用标准的ESDESD用品,如物料架,椅子,清洁剂,禁止使用品,如物料架,椅子,清洁剂,禁止使用布袋,塑料包扎工具等。用布袋,塑料包扎工具等。ii当你的防静电用品出现问题时,你必须尽快通知你的上司当你的防静电用品出现问题时,你必须尽快通知你的上司。正确贮存和运输静电敏感物料2贮存静电敏感物料必须使用规范的防静电容器,只能贮存静电敏感物料必须使用规范的防静电容器,只能使用能够完全封闭的容器或包装材料。使用能够完全封闭的容器或包装材料。2为了使移动不产生静电损伤,必须检查所有静电屏蔽为了使移动不产生静电损伤,必须检查所有静电屏蔽
9、容器,包括塑料袋,塑料泡沫,绝对不能使用超出使容器,包括塑料袋,塑料泡沫,绝对不能使用超出使用期限或没用检查的防静电容器。用期限或没用检查的防静电容器。2所有的防静电容器附上规范的静电标签,务必使标签所有的防静电容器附上规范的静电标签,务必使标签清晰可见,不要使用普通的胶带贴在标签上。清晰可见,不要使用普通的胶带贴在标签上。a 正确的操作正确的操作(Do)拿住零件和拿住零件和PCBAPCBA的边缘。的边缘。用适当的容器运输零件和用适当的容器运输零件和PCBAPCBA。每次进入工作区之前测试腕带每次进入工作区之前测试腕带/工鞋,并按规定在记录表上记录下来。工鞋,并按规定在记录表上记录下来。当需要
10、清洗当需要清洗PCBPCB时,只许使用时,只许使用ESDESD认可的自然毛刷认可的自然毛刷(不要用塑料不要用塑料)和溶剂。和溶剂。在清洗时保存零件接地,因为固体毛刷对板和液体溶剂对板可能产生在清洗时保存零件接地,因为固体毛刷对板和液体溶剂对板可能产生ESDESD。使用黄色警告胶带标记使用黄色警告胶带标记ESDESD保护区域边界。保护区域边界。在所有操作和检查中尽可能地减少在所有操作和检查中尽可能地减少PCBAPCBA的运动的运动,尽可能减少操作次数。尽可能减少操作次数。将元件保存在原包装内,直到准备使用,只存储在完全闭合的屏蔽容器内,将元件保存在原包装内,直到准备使用,只存储在完全闭合的屏蔽容
11、器内,或者引脚朝下放在耗散性接地垫子上。或者引脚朝下放在耗散性接地垫子上。行为准则行为准则(Do and Dont)r不允许的操作不允许的操作(Dont)摩擦头发。摩擦头发。使用非使用非ESDESD认可袋认可袋/工具箱。工具箱。衣服衣服/头发头发/领带摩擦到领带摩擦到PCBAPCBA。使用家用的润肤露。使用家用的润肤露。堆叠板。堆叠板。用屏蔽袋象用屏蔽袋象“垫托垫托”式地拿板。式地拿板。把把PCBAPCBA放在屏蔽袋的上面。放在屏蔽袋的上面。在电源电路工作时使用接地腕带在电源电路工作时使用接地腕带(例如例如:有有250250VACVAC以上的机器维护以上的机器维护)。在任何表面滑动静电敏感零件
12、。在任何表面滑动静电敏感零件。行为准则行为准则(Do and Dont)1 1你正确、安全的接地了吗?你正确、安全的接地了吗?-Y/NY/N2 2你测试和检查你的防静电用品了吗?你测试和检查你的防静电用品了吗?-Y/NY/N3 3 在你工作区域内防静电用品都接地了吗?在你工作区域内防静电用品都接地了吗?-Y/NY/N4 4你的工作台上有没有不必要的物品?你的工作台上有没有不必要的物品?-Y/NY/N5 5其他人进入你的工作区是否正确的接地了?其他人进入你的工作区是否正确的接地了?-Y/NY/N6 6是否用静电屏蔽容器贮存和运输静电敏感物料?是否用静电屏蔽容器贮存和运输静电敏感物料?-Y/NY/
13、N7 7检查每一个静电屏蔽容器是否有破损?检查每一个静电屏蔽容器是否有破损?-Y/NY/N8 8是否所有静电敏感物料都有标签?是否所有静电敏感物料都有标签?-Y/NY/N9 9是否有把你注意到的是否有把你注意到的ESDESD损害现象向上级反映?损害现象向上级反映?-Y/NY/N 每天使用CHECK LIST 作为日常工作之一ESD系统的最低要求一个完善的ESD系统必须包括:管理者:谁来负责。培训:对必要的人进行培训。控制:明确控制方法并和相关的人进行交流。物品:选择满足EN 100 015标准的材料。审核:测试使它保持在一个良好状态。Part 2 潮湿敏感控制 基础知识认识潮湿敏感认识潮湿敏感
14、由由于于潮潮湿湿敏敏感感性性元元件件使使用用的的增增加加,诸诸如如薄薄的的密密间间距距元元件件和和球球栅栅阵阵列列(BGABGA:Ball Ball Grid Grid Array)Array),使使得得对对这这个个失失效效机机制制的的关关注注也也增增加加了了。当当元元件件暴暴露露在在回回流流焊焊接接期期间间升升高高的的温温度度环环境境下下,陷陷于于芯芯片片内内部部的的水水分分会会产产生生足足够够的的蒸蒸汽汽压压力力损损伤伤或或毁毁坏坏元元件件。常常见见的的失失效效模模式式包包括括塑塑料料从从芯芯片片或或引引脚脚框框上上的的内内部部分分离离(脱脱层层)、接接线线损损伤伤、芯芯片片损损伤伤、和和
15、不不会会延延伸伸到到元元件件表表面面的的内内部部裂裂纹纹等等。在在一一些些更更严严重重的的情情况况中中,裂裂纹纹会会延延伸伸到到元元件件的的表表面面,就就是元件鼓胀和爆裂是元件鼓胀和爆裂(叫做叫做“爆米花爆米花”现象现象)。1 1 级级-小于或等于小于或等于30300 0C/85%RH C/85%RH 无限车间寿命。无限车间寿命。2 2 级级-小于或等于小于或等于30300 0C C /60%RH/60%RH 一年车间寿命一年车间寿命 。2 2a a 级级-小于或等于小于或等于30300 0C/60%RH C/60%RH 四周车间寿命。四周车间寿命。3 3 级级-小于或等于小于或等于30300
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