静电气教育资料.

静电对策教育－目录－１．什么是静电２．静电的基本对策３．IC遭静电破坏的原理４．人体的静电对策５．材料的评价６．接地环（有线静电表）的静电对策７．电烙铁的静电对策８．除电使用过程中的静电对策９．除静电剂的静电对策１０．静电对策的改进方法-１-何为静电？？１．什么是静电即相对禁止不动的电荷通常指不同物体（固体，气体，液体）间相互摩擦而产生的在物体表面所带的正负电荷。２．静电不同和一般的电气不同*一般的电气→运动状态的电气（电压低、电流大）*静电→停止状态的电气（电压大、电流小）３．静电的现象*微观表现：根据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。由于不同物质原子的接触产生电子的得失，使物质失去电平衡，产生带电现象*静电释放表现：电击、热、光、声音等(例：闪电，雷，脱衣服时的衣服表面的电光及“劈啪”声）４.静电的特性*导体→带电后容易释放（不容易带电，例如：金属）*绝缘体→带电后不容易释放（容易带电，例如：塑料，玻璃）电子原子核接触?分離正(+）极电負(ー)极电（－）（＋）接触分离电荷(静电的发生)(电荷的移动)［静电发生的原理］物体Ａ＜原子的构造＞＜接触发生的静电＞物体Ｂ)-２-何为静电带电的原因接触、剥离、摩擦、冲击、敲打、变形、掉落等物体静电量大小的决定因数接触面积、材质、圧力、摩擦频度、运动速度、温度差等怎样使静电不会发生减少这些现象能降低静电的发生静电的带电系列醋酸纤维玻璃人毛尼龙羊毛毛皮铝聚酯纸棉花铁镍真鍮橡胶丙烯聚亚安酯聚亚安酯聚丙烯聚乙烯乙烯基聚四氟乙烯，特氟隆（＋）（－）系列越往前带电量越大（±）-３-静电的缓和缓和放电何为静电导电佩带无线静电表(空气中放电,电晕放电原理）※静电是在空气中传输来放电的佩带接地环／线（有线静电表）使静电导入到地※使电荷及时释放到地１．静电发生电荷量≦静电漏洩电荷量（缓和量）．．．不能看见带电现象２．静电发生电荷量≧静电漏洩电荷量（缓和量）．．．能看见带电现象※在导体及不导体中都会发生静电※带电物作为导体的时候通过用接地线接地物品，能够完全抑制静电的发生带电物接地体［日冕放电现象］在物体上发生电荷丢失的现象－４－静电的基本对策１．抑制静电的发生*湿度管理：相对湿度50％以上（在40～60％中最佳）*不使用会产生静电的治工具，容器，部材*使用不易发生静电的设备（搬送装置等等）２．产生静电后要尽快释放*导电类物体（设备，治工具，作业台等）必须接地*绝缘物要用除电器（离子风机，离子风枪）中和３．不带电的物品半导体（特别是IC）在尽可能避免发生静电的同时，工作者很好的领会静电对策是至关重要的静电的基本对策0102030405060708090100相对湿度（％）相対障碍108642总障碍率静电障碍湿度障碍湿度和障碍率－５－静电对策的要素物体因素人的因素环境因素地面、墙壁、天花板、设备、作业台、部品货架、放置架、货物架、传送带、搬运台车、椅子、垃圾箱、湿度、鞋子、工作服等.部品（原材料）、基板、电子部品、包装材料、包装用的塑料制品等作业者教育（具备正确的静电对策知识）系统的管理（制作静电对策的计划和问题点的抽出改善）反馈（信息的管理）静电的基本对策－６－在静电对策上现存在的问题１．没有理论的理解静电的对策，个别工程/管理者根本不了解对于静电控制的重要性（或者没有抓注重点作对策）２．对于环境的变化，没有进行反馈（没有定期捕捉工作环境的变化）３．没能做到静电对策情报的共有化４．全工程内对静电对策的定期管理，定期测定不到位静电对策半途而废结束对于静电对策理论的领会、定期的测定、对于日常工作环境中问题点的改善并对那些对策及效果进行确认并作为确实的静电发展对策是有必要的静电的基本对策PDCA重要性－７－静電気とは工程内基板遭受静电破坏的危险度单品状态(IC加工)基板的实装状态基板遭受破坏的危险度半成品状态静电对策的重要性基本的半导体单品及半导体贴装部件作为静电对策的重要管理工程静电的基本对策完成品静电对策重要管理工程最低限度的对策－８－［静电的半导体破坏模型］人体模型机器模型设备带电模型电场感应模型人体带电后电荷接触设备瞬间放电导致破坏用大容量的放电电阻低的金属制机器和设备接触产生放电导致破坏当设备的包裹或者导线的框架通过摩擦或者静电感应带电、电荷能够通过设备的连接线放电导致破坏设备在高电界中引起氧化皮膜的破坏伴随着半导体细微变化静电破坏的危险性ＩＣ破坏的原理－９－ＩＣ破坏的原理带电原因１）部品摩擦,震动,相互碰撞接触产生带电例:从仓库的取出、加工,拿取组装时等２）其他带电物体的接近（静电诱导）设备带电破坏ＩＣ电场感应模型ＩＣ人体带电破坏镊子钳.IC负极带电带电物*当人作为带电物时人体电源线带电物接地环ＩＣ金属筐体*当设备,治工具,作业台表面作为带电物时－10－ＩＣ破坏的原理ＩＣ的破坏模型氧化皮膜破坏配线破坏因为硅酮的氧化皮膜很薄、故用低电压在发生绝缘破坏的氧化膜上开一个洞特别在静电膜破坏时很多＜电压破坏＞流入过度的电流、引起热破坏，特别是配线电阻、电极配线的烧损特别在电漏及短路等，过度电流破坏的时候很多＜电流破坏＞－11－ＩＣ破壊の原理类型电压（Ｖ）半导体场效应晶体管１００～２００场效应晶体管１４０～１００００ＣＭＯＳ２５０～２０００二极管３００～２５００双极３８０～２５００ＩＣ的耐压和静电对策的目标静电弱的主要部品的耐压静电对策的目标值(全社基准)200V以下ＩＣ破坏的原理静电敏感原器件－12－ＩＣ破坏的原理避免ＩＣ破坏的条件１．IC自身不带电厂家来料包装方式,放置时的容器,２．带电物品不要靠近IC.周围的环境改善（不放带电的物品)３．操作者不带电人体接地（接地环、静电鞋等）４.在接触金属等电阻小的物品时，不要直接接触IC的导线充分除电（铺上静电地毯等）－13－人体带电的要因静电发生的多种动作１）在绝缘性良好的地面上行走时２）当脱/穿衣服时３）当从座位或椅子上站起时.４）当使用带电的物体时５）当靠近一些带电物时人体的８０％是水静电的导体地板材料地板接触过程离开过程带电电荷在地板上步行的带电人体的静电对策人体静电容量能蓄存的静电100～200PF－14－人体的静电对策佩带有线静电表的效果直接接触电子部品或者半成品时必须穿戴(基板工程和整形工程要严格管理!!)［不佩带静电表的时候］［当静电表的时候］有线静电表是对付静电发生现象的有效物品，但也不能根本去除静电的发生不让静电发生的必要对策（积极的静电对策）※几乎不发生夹子人体环导线相关要点:必须定期点检测量静电表的使用效果－15－静电鞋、静电地板的基准和点检＜静电鞋的基准＞１０５～１０８Ω／ｃｍ２１０５Ω／ｃｍ２以下的时候→加重鞋子的磨耗（有必要交换）１０８Ω／ｃｍ２以上的时候→鞋污染了（有必要清扫）＜静电地板的基准＞１０５～１０11Ω／ｃｍ２※使用施工地板109Ω/ｃｍ２以下的材料１）导电橡胶、导电的塑料制品等的施工地板２）施工地板用导电性涂料涂布３）在局部施工地板用静电地毯铺着人体静电地毯工作台人体的静电对策[静电地毯的效果]0衰减（Ｖ）?印刷基板等人体的带电压－16－静电鞋的效果051015202530354045505560※从人体1500V测量衰减时间150010005001000(V)经过时间（秒）人体強制帯电放电人体除电上塑料拖鞋＋静电地板静电鞋+静电地板自然放置1接地环不能够完全除电2.静电鞋和静电地板有一样的效果3.用离子风机对人体除电效果不大温度：23℃湿度：36％测定器：EA-2人体静电的对策带电压－17－人体的静电对策理想的静电对策模型（插件工程）※静电服静电坐垫的主要目的是不让作业者自己发生静电部品供给传送带(使用防止带电传送带)部品供给机器静电地板设备接地人体接地接地环静电鞋静电坐垫（导电性椅子)部品接地除电器静電服表面铺设导电台垫－18－各种材料的抵抗值和带电性的原料材料的评价一般的电器分类金属半导体不导体混泥土玻璃丙烯酸聚酯静电扩散材料静电绝缘材料通过接地可以防止带电不能接地（Ω･cm）体积抵抗值10-810-610-410-21021104106108101010121014101610-910-710-510-310110-1103105107109101110131015（Ω/厘米２）表面抵抗值静电导体材料该区域的材料常被用来制作各种防静电物品(如周转箱,放置盒等等),也可以当作选购防静电产品的基准－19－材料的评价评价材料用的测定器目的测定静电的带电量测定表面电阻值测定静电的衰减时间静电测定器(FMX-002)表面抵抗计(ST-3)静电分解器(EA-2)特点*能够直接测定带电量*根据环境变化发生量的误差小*环境变化的影响度很少*表面电阻值＝无除电能力*定量的知道静电的除电效果*环境变化的影响度很少基准帯电量200V以下(0V目标)表面抵抗值１０１２Ω／ｃｍ２以下1,000Ｖ→50Ｖ衰减时间3.0秒以下用途几乎所有物品都可以使用地板地毯等的表面很大的物品导电性的物品（接地是前提)测定器－20－接地线的接续方法［设备接地／人体接地］［零部件的静电接地］［工作台］［设备装置］电源线电源线人体接地设备接地（设备间的连接或者专门用线）确认用接地万用表核对点配电盘关于接地线的静电对策接地配电盘接地部品棚(开捆后保管IC的架子)(核对点)确认用接地静电接地(人体＋设备)接地［静电地毯的基准］绿色面：１０6～１０９Ω／ｃｍ２黑色面：１０４～１０７Ω／ｃｍ２万用表接地线设备接地静电地毯设备接地接地线设备装置接地万用表万用表－21－接地的静电对策对策事例台车的静电对策成品放置箱*使用接地链条*导电性轮子*防静电材料箱子使用你的成品箱,搬送台车防静电了吗?－22－烙铁的点检基准基准接地电阻漏电电压５Ω以下２ｍＶ以下现在接地电烙铁的点检（３线式）※现在使用的电烙铁HAKKO942型※烙铁的接地有防静电及漏电保护两用目的变更绝缘电阻１００ＭΩ以上以前基准漏电电流无规定该接地线必须要有,此处断裂的烙铁不能使用现在工程内没有测定漏电压有测定必要!!!－23－离子风机的种类和特点除电器交流型直流型脉冲直流型*不需要调整离子的平衡*有必要用构造复杂的接地*与其他比起来除电能力小（适合近距离）*可以个别控制正负离子*有必要调整离子的平衡*除电能力大（适合远距离）*可以个别控制正负离子（在脉冲时间）*有必要调整离子的平衡*除电能力比较大（远／近距離都可以）［特点］［放電的抑制方式］用离子风机除电的静电对策０００+KV-KV日冕发生放电-KV-KV+KV+KV－24－日冕放电型除电器的构造除电器的除电原理电源装置变压变压器高压电缆接地接地极除电电极带电物接地AC100～200V用除电器除电的静电对策－25－除电器的点检方法金属箔片的点检方法静电电压测定器的方法离子仪表的使用方法［方法］1)正极离子的测量2)负极离子的测量.3)计算正极离子与负极离子的区别［判定基准］1)正极及负极离子量１０ｎＡ以上2)各离子差１０ｎＡ以内［ＮＧ的时候］滤波器／放电电板的清扫→再确认1）利用摩擦使带电棒和软皮产生静电。将带电棒接近两片打开着的静电測定器2)将静电測定器接近除电器3）当金属箔片闭者为好硬橡胶棒擦拭用的软皮带电棒金属箔片点检器除电器除电器离子集电集阳极离子仪表用除电器除电的静电对策除电器［方法］静电测定器带电物［方法］1)测定带电物的带电电压2)带电物用除电器吹除3)不待电压时就好－27－离子风机的除静电对策半导体（IC）的除电＜收存状态＞导电箱内导线间是同电位IC操作之前有必要除电＜从托板上取出＞包装表面由于静电诱导导线构架带电［事例］实装前IC的除电[事例]修正工程的实装基板的除电－28－防静电剂的静电对策＜塑料材料的基本静电对策＞１）通过加湿使空气的湿度变高温度管理２）接触面的摩擦小根据构造、材料变更摩擦的减低３）在化学品等表面的电荷泄漏抵抗小带电防止剂的涂布４）使不导体全体导体化导电塑料化５）用离子风机吹使带电电荷中和离子的利用＜绝缘体具体的对策方法＞１）抑制电荷的发生（带电防止、预防）表面电阻２）带电电荷的去除依据接地或离子中和适用绝