防静电培训(陈志忠,北大,2007)

江苏伯乐达光电科技有限公司防静电知识培训陈志忠2007/6/1江苏伯乐达光电科技有限公司目录静电的概念静电的危害静电的测量防静电的原则、方法LED预防静电工艺文件江苏伯乐达光电科技有限公司一、静电的概念•物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。•人体及周围环境可能存在几百伏到几万伏的静电压。江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司二、静电的危害一）人体静电放电江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司二）工业生产的危害：1、一些電阻率很高的高分子材料如塑膠,橡膠等的製品的廣泛應用以及現代生產過程的高速化,使得靜電能積累到很高的程度,2、工業年損失達上百億美元，這還不包括潛在的損失。3、在航太工業，靜電放電造成火箭和衛星發射失敗，干擾航太飛行器的運行。在石化工業，美國從1960年到1975年由於靜電引起的火災爆炸事故達116起。1969年底在不到一個月的時間內荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時產生的靜電引起相繼發生爆炸。4、我國近年來在石化企業曾發生30多起較大的靜電事故,其中損失達百萬元以上的有數起。例如上海某石化公司的2000米3甲苯罐,山東某石化公司的膠渣罐,撫順某石化公司的航煤罐等都因靜電造成了嚴重火災爆炸事故。二次世界大戰後許多工業發達國家都建立了靜電研究機構。江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司LED100-2000江苏伯乐达光电科技有限公司静电等级江苏伯乐达光电科技有限公司静电对LED产品损害存在以下一些特点：(1)隐蔽性人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2－3KV,所以静电具有隐蔽性。(2)潜在性和累积性有些LED元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降，但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。(3)随机性LED元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从LED元件投入生产过程开始，一直到它损坏以前，所有的过程都受到静电的威胁，而这些静电的产生也具有随机动性性。其损坏也具有随机动性性。(4)复杂性静电放电损伤的失效分析工作，因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱，要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此，有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别，使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前，常常归因于早期失效或情况不明的失效，从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。静电对LED的危害江苏伯乐达光电科技有限公司三、静电测量方法江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司电阻测量-兆欧表江苏伯乐达光电科技有限公司人体综合测试仪测试防静电腕带，脚环测试功能开关显示清晰加强型测试按钮江苏伯乐达光电科技有限公司静电场测试仪:测范围在＋/－20KV显示有数字和图形，清晰明确江苏伯乐达光电科技有限公司HBM模型模拟了人体接触或靠近ESDS元器件时，该元器件可能被直接静电放电或静电场损坏.MM为机械模型是HBM模型的变更.比HBM模型条件更严酷.CDM为带电器件模型,在这种情况下,存在于管芯和外壳的金属零件上的电荷流过管芯,造成放电路径介质的失效.江苏伯乐达光电科技有限公司四、防静电的原则、方法1）原则：a、抑制静电荷的积聚；b、迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。2）防静电工作区域１、地面材料a、禁止直接使用木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板革。b、应该选用由静电导体材料构成的地面，如防静电活动地板或在普通地面上铺设防静电地垫，并有效接地。c、允许使用经特殊处理过的水磨石地面，如事先敷设地线网、渗碳或在地面喷涂抗静电剂等。江苏伯乐达光电科技有限公司２、接地a、防静电系统必须有独立可靠的接地装置，接地电阻一般应小于10Ω，埋设与检测方法应符合GBJ97的要求。b、防静电地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。c、使用三相五线制供电，其大地线可以作为防静电地线（但零线、地线不得混接）。d、接地主干线截面积应不小于100mm2；支干线截面积应不小于6mm2；设备和工作台的接地线应采用截面积不小于1.25mm2的多股敷塑导线，接地线颜色以黄绿色线为宜。e、接地主干线的连接方式应采用钎焊。f、防静电设备连接端子应确保接触可靠，易装拆，允许使用各种夹式连接器，如锷鱼夹、插头座等。江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司地线埋设江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司３、天花板材料天花板材料应选用抗静电型材料制品，一般情况下允许使用石膏板制品，禁止使用普通塑料制品。４、墙壁面料墙壁面料应使用抗静电型墙纸，一般情况下允许使用石膏涂料或石灰涂料墙面，禁止使用普通墙纸及塑料墙纸。５、湿度控制a、防静电工作区的环境相对湿度以不低于50%为宜。b、在不对产品造成有害影响前提下，允许使用增湿设备喷洒制剂或水，以增加环境湿度。c、计算机房的湿度应符合GB2887中的有关规定，类似的机房也应符合此规定。６、区域界限防静电工作区应标明区域界限，并在明显处悬挂警示标志，警示标志应符合GJB1649规定，工作区入口处应配置离子化空气风浴设备。７、电荷源四、防静电工作服的使用及管理防静电工作区内禁止使用及接触易产生静电荷的电荷源。江苏伯乐达光电科技有限公司3）电子产品的防静电设施•１、静电安全工作台a、静电安全工作台是防静电工作区的基本组成部分，它由工作台、防静电桌垫、腕带接头和接大地线等组成。b、防静电桌垫上应不少于两个腕带接头，一个供操作人员使用，另一个供技术人员，检验人员或其它人员使用。c、必要时，静电安全工作台上应配备离子风静电消除器。d、静电安全工作台上不允许堆放塑料盒（片）、橡皮、纸板、玻璃等易产生静电的杂物，图纸资料等应装入防静电文件袋内。２、防静电腕带直接接触静电敏感器件的人员均应戴防静电腕带，腕带应与人体皮肤有良好接触，腕带必须对人体无刺激、无过敏影响，腕带系统对地电阻值应在106～108Ω范围内。３、防静电容器在电子设备研制生产过程中，一切贮存、周转SSD的容器（元器件袋、转运箱、印制板架、元器件存放盒等）应具备静电防护性能。不允许使用金属和普通塑料容器。必要时，存放部件用的周转箱应接地。江苏伯乐达光电科技有限公司•４、离子风静电消除器消除绝缘材料表面的静电荷应使用离子风静电消除器。•５、防静电工作服a、进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作服，防静电工作服面料应符合GB12014规定。b、在相对湿度大于50%的环境中，防静电工作服允许选用纯棉制品。•６、防静电工作鞋进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作鞋，防静电工作鞋应符合GB4385的有关规定。一般情况下允许穿普通鞋，但应同时使用导电鞋束或脚跟带。•７、防静电运输车转运SSD或含有SSD的整、部件时，应采用有防静电性能的运输车。江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司防静电工作服4）厂房中的防静电工具照片江苏伯乐达光电科技有限公司防静电指套江苏伯乐达光电科技有限公司接地线江苏伯乐达光电科技有限公司防静电腕带正确错误江苏伯乐达光电科技有限公司触摸放电球放电江苏伯乐达光电科技有限公司防静电鞋江苏伯乐达光电科技有限公司防静电镊子江苏伯乐达光电科技有限公司防静电桌垫江苏伯乐达光电科技有限公司防静电手推车江苏伯乐达光电科技有限公司防静电椅江苏伯乐达光电科技有限公司离子风机江苏伯乐达光电科技有限公司防静电托盘江苏伯乐达光电科技有限公司5）生产中的静电预防手段江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司1）增加湿度江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司江苏伯乐达光电科技有限公司①工艺控制法目的是在生产过程中尽量少地产生静电荷。对工艺流程中材料的选择、设备安装和操作管理等过程应采取预防措施，控制静电的产生和电荷的聚集，抑制静电电位和放电能量，使危害降到最小程度。②泄露法目的是使静电荷通过泄露达到消除。一般采用静电接地使电荷向大地泄露，通常利用增大物体电导的方法使静电泄露。③静电屏蔽法采用接地的屏蔽罩把带电体与其它物体隔离开，这样带电体的电场将不影响周围其它物体，这种屏蔽方法叫内场屏蔽。有时也用接地的屏蔽罩把被隔离物体包围起来使被隔离物免受外界电场的影响，这种屏蔽方法叫外场屏蔽。④复合中和法及其它通过复合中和法来达到静电荷的消除。通常用静电消除器产生的异性离子来中和带电体的电荷，并有可能使带电物体表面光滑以及周围环境更加清洁，从而减少尖端放电的可能性。静电的基本防护途径江苏伯乐达光电科技有限公司五、LED预防静电工艺文件•固晶–在进入工作区域前，将自身所带静电排除（具体方法将手按在门上与防静电地板连接的金属板上至少3秒钟）穿戴好防静电工作衣、工作裤、工作帽和鞋。–每班作业前，先检查接地装置是否接好。由IPQC进行测量，合格后方可作业。–工作时，戴防静电手套（或手指套）及防静电手腕，在离子风机作用下作业。–掀晶粒膜时，膜朝下紧贴在不锈钢桌面上在离子风机作用下缓缓掀膜，同时静电测试仪测试下静电压≤100V。–固晶固化出来的产品放在不锈钢推车上（推车接地）运到固晶在制品存放架上，待焊线。江苏伯乐达光电科技有限公司•焊线–焊线前穿戴防静电衣服、帽子、鞋子，戴好手腕、手指套、在离子风机作用下作业。–焊线全检在检查产品时除做好防静电措施外，还需要将镊子接地。–焊线后的产品放在不锈钢推车上送进半成品仓库，待灌胶。江苏伯乐达光电科技有限公司•切脚1–切脚1前穿戴防静电衣服、帽子、鞋子，戴好手腕、手指套、在离子风机作用下作业。–切脚1完成的产品逐条放在防静电转盘内，严禁将已切脚1产品抓在一起在桌面上振荡，以防止产品本体摩擦产生静电。–切脚1完成后，将产品放在不锈钢推车上（推车接地）送测试外检工序。江苏伯乐达光电科技有限公司•测试外检–测试外检前穿戴好防静电衣服、帽子、鞋子，戴好手腕、手指套，在离子风机作用下工作。–测试前镊子接地，测试外检前后都不得将产品抓起振荡，以防止产品本体摩擦产生静电。–测试外检完毕的产品，放在防静电盘内用不锈钢推车送切脚2工序。江苏伯乐达光电科技有限公司•切脚2–切脚2前穿戴防静电衣服、帽子、鞋子，戴好手腕、手指套、在离子风机作用下作业。–切脚2完成后，将产品放在不锈钢推车上（推车接地）送分光分色工序。江苏伯乐达光电科技有限公司•分光分色–分光分色前穿戴防静电衣服、帽子、鞋子，戴好手腕、手指套、在离子风