华为静电防护(ESD)培训教材(员工类)

ESD培训教材（员工类）华为技术有限公司ESD分会裸手接触单板，单板不能工作了怎么回事？？这是静电放电（ESD）在作怪！！前言背景介绍通信器件的ESD敏感度越来越高3G、传输数据高端等部分器件集成度高，静电敏感度降到100V以下，ESD控制要求提高。ESD对通信设备的稳定运行危害很大在所有通信设备故障中，ESD原因造成的占15%，而我司达到20%产品销售国际化，客户对产品质量要求提高海外应用环境复杂，客户对设备故障的敏感度加强公司在中央硬件部有专门的ESD分会通过在研发、供应链、市场、用服等环节推行ESD控制。从而降低设备的故障率，降低销售服务成本，提高产品的竞争力。内容静电基础知识静电控制常见的不符合静电控制规范的实例静电基础知识基本概念静电的历史及影响静电的产生静电的特点静电的危害材料的电特性常见的防静电材料防静电标识基本概念电荷：物质是由原子构成，原子是由电子、质子、中子构成。静电：静电就是物体上多余的电荷。它所产生的效应包括带电体之间力的作用和电场。静电放电（ESD—ElectrostaticDischarge）：带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移。有两种形式：接触放电，电场击穿放电。基本概念静电敏感度(ESDS—ElectrostaticDischargeSensitivity)静电敏感器件(ESSD—ElectrostaticSensitiveDevices)EPA:ESDProtectArea(ESD防护区域)ECA:ESDControlArea(ESD控制区域)静电的历史及影响闪电600BC-Thales发现用毛皮摩擦过的橡胶可以吸起羽毛。公元1400年，欧洲人在黑火药的生产过程中采用了静电控制。公元1600年，WilliamGilbert重复了Thales的实验，并观察到干燥天气的影响。静电的历史及影响公元1700年Hauksbee发明了静电发生器、验电器，发现了电磁感应现象。公元1800年--Faraday发明了法拉第笼（作用是形成静电屏蔽）--Kelvin发明了静电测试仪，--造纸厂使用了接地技术，Volta发明了电池。静电的历史及影响正面！复印机环境控制(吸尘器)危害！医院里麻醉蒸气爆炸飞行器在飞行过程充电影响了通信在1960年第一个ESD敏感器件诞生现在计算机里的磁头是ESD最敏感的器件，敏感度约20V。静电的产生静电电压能够由以下几种情况产生：摩擦剥离起电感应起电电容的改变科学定理1、库仑定理同性排斥异性吸引2、V=Q/CV=电压（伏特）Q=电荷（库仑）C=电容（法拉）静电的产生物质的结合和分离都会产生静电。静电的产生静电的产生摩擦起电静电的产生静电的产生空气石棉玻璃云母头发尼龙羊毛毛皮铅丝铝纸钢木头琥珀硬橡胶铜银硫磺聚合物特氟龙正电负电材料摩擦生电序列表静电的产生人体活动静电势（空气相对湿度10~20%）静电势（空气相对湿度65~90%）在地毯上走动350001500在聚乙烯地板上走动12000250在工作台上工作6000100拿聚乙烯纤维包7000600从工作台拿起聚乙烯衬垫200001200坐在填有聚氟脂泡膜的椅子上1800015000人体活动产生典型的静电电压（V）干燥环境更易积累静电电荷静电的产生感应起电人体被感应起电了静电的特点在3000伏时，你能通过皮肤感知在5000伏时，你能听见在10000伏时，你能看见人体对ESD的敏感静电的特点高电位：可达数万至数十万伏，操作时常达数百至数千伏（人通常对3KV以下静电不易感觉到）。低电量：静电流多为微安级（尖端瞬间放电例外）。作用时间短：微秒级。受环境影响大：特别是湿度，湿度上升则静电积累减少，静电压下降。静电的危害通信产品故障软件故障30％多硬件故障中器件失效30%多、外应力（环境温湿、灰尘腐蚀、雷电、机械应力、包装等）导致产品故障约30％器件失效中EOS/ESD失效率占30~40%，而高静电敏感的器件EOS/ESD失效率高达60%左右。静电的危害EOS/ESD引起的失效排在第一位EOS/ESD59%电子测试3%氧化/钝化3%导体失效3%硅片断裂4%引脚短路/开路7%引脚连接15%其他6%高静电敏感器件失效原因排序高静电敏感器件失效原因排序静电的危害ESD失效ESD失效彷真人体带8000V静电放电放电3次放大3000倍静电的危害硬损伤：器件直接不能工作.软损伤：ESD减弱了器件或单板的性能，但仍能通过测试。单板或器件的特性变差，最终失效.附：各种常用器件的静电敏感性(Wafer)(Device)人体静电可以损毁任何一个常用半导体器件静电的危害·内部损失金钱时间不可估计的·外部损失信誉用服服务顾客满意度ESD失效带来的影响材料的电特性绝缘体导体静电释放材料材料的电特性绝缘体特性很大的体电阻，体电阻＞1x1011Ω很少有电子在物体中移动，在同一种物体上的不同地方可以保持正电荷和负电荷绝缘体的静电耗散只能通过环境，不能通过自己的表面接地耗散材料的电特性材料的电特性导体体电阻＜1x104Ω电子能在导体表面和体内自由流动如果被接地，电荷能迅速被中和材料的电特性材料的电特性人是导体，容易产生静电对地能储存电荷人在走动时更易产生静电产生15千伏的静电很常见产生35千伏的静电是可能的人体人可以活动材料的电特性静电耗散材料体电阻≥1x104＜1x1011Ω电子在材料的表面可以自由移动，但移动的速率由于电阻而受到控制如果被接地，电荷将被缓慢的释放掉防静电材料的选择问题：为什么要选择静电耗散材料作为防静电材料？常见的防静电使用工具（防静电工具包）常见的防静电材料常见的防静电材料防静电海绵黑色防静电EPE防静电气泡袋常见的防静电材料该纸箱里面有涂炭层起静电屏蔽的作用一般纸箱为绝缘材料常见的防静电材料注意：外层泡膜袋没有防静电作用，而是易产生静电材料！易产生静电防静电标识ESD15mm15mmArial粗体,12磅底色:黄色ArialNarrow粗体,46磅底色:黄色ArialNarrow粗体,42磅35mm45mm180mm45mm粗黑体,42磅,黑色粗黑体,60磅,黑色底色:黄色35mm180mm内径：φ26mm外径：φ50mm底色:黄色粗黑体,20磅Arial粗体,24磅内径：φ26mm外径：φ50mm底色:黄色ArialNarrow粗体,20磅Arial粗体,24磅内容静电基础知识静电控制常见的不符合静电控制规范的实例静电控制为什么要进行ESD控制（Why）哪些人要参与进行ESD控制（Who）在哪些地方需要进行ESD控制（Where）控制什么（WHAT）怎样进行ESD控制（How）静电控制（WHY）内部损失钱时间不可估计的损失外部损失信誉丧失顾客满意度下降WHY？静电不能被消除，只能被控制！静电控制（WHO）who?·供应商·研发人员·采购·库房人员·生产及测试人员·包装人员·技术服务·客户静电控制（WHERE）供应商实验室IQC仓储生产线装配和测试理货和包装客户现场维修WHERE？静电控制（WHAT）EPA(ESDPROTECTIONAREA)环境个人材料地板个人物品原材料温湿度工衣周转材料工作台工鞋包装材料工装夹具接地………………另外还需要相应的流程制度来保证！！静电控制（HOW）静电控制的原则在EPA控制区域操作所有静电敏感器件存放、运输所有静电敏感器件要用法拉第笼测试和监控整个静电控制流程如何理解？静电控制（HOW）EPA控制方法定义区域的防护水平（华为有两个级别）区域明确定义和标识对区域内的所有导体包括人员可靠接地消除一切不必要的静电产生源运用12英寸(30cm)原则ESD防护体系文件的建立环境控制温度和湿度：生产制造和维修区域属于静电高风险区域：温度：20~30℃相对湿度(RH)：45~75%其它防静电工作区环境的温湿度一般要求：温度：20~30℃相对湿度(RH)：30~75%注：产品物料对环境温湿度有特殊要求时，应根据需要和实际条件采取相应的局部环境保证措施。静电控制（HOW）静电控制（HOW）13E9117810101010131355663124ABBA41231工作台62防静电台垫3台垫接地扣4腕带插孔5防静电器具设备/仪器/工具7防静电地垫8地垫接地扣9防静电工作椅10接地线11防静电地板13防静电地（建筑厂房外）14电气保护接地（建筑厂房外）12落地设备/仪器A、B、C、D、E为串接或等效串接1M欧姆电阻公共接地点公共接地点专用防静电线12LNPE14典型的EPA接地系统硬接地软接地防静电工作台防静电台垫的尺寸应不小于工作台面的大小；防静电台垫均须正面（即防静电面、耗散层）朝上、背面（即导电层）朝下铺设；多个防静电工作台的接地线不能相互串接，应以并联方式与公共接地线连接，每块台垫（地垫）必须且只需接一根防静电地线。静电控制（HOW）静电控制（HOW）防静电工作台垫起到释放静电的原理？防静电工作台垫接地线工作台1工作台2工作台3接地线工作台1工作台2工作台3接地线工作台静电控制（HOW）公共接地点并联：1、接地整洁有序2、接地灵活方便3、保持工作台上各设备的地电平一致4、接地可靠人员规范防静电工作服、工作鞋操作指引所有人员进入防静电区域必须穿好防静电工作服、防静电工作鞋或防静电鞋套，已配发工作帽的还必须戴好工作帽。工作服外部严禁携带除工卡和笔之外的金属物件，防静电鞋内不得垫鞋垫。更换工作服应在指定地点进行，不允许在设备旁边穿、脱工作服。静电控制（HOW）人员规范作业过程的防静电指引进入EPA区域前，测试腕带和人体电阻，测试通过并做好记录方可进入；接触ESSD及组件之前应戴好防静电腕带，防静电腕带插入香焦插孔中接地，要保证腕带与皮肤接触良好；确认工作区域内的工具、设备和仪器安全、可靠接地，尤其对那些经常移动的设备要特别注意；确认工作区内的静电源（例如：非防静电塑料袋、非防静电泡膜、橡胶等）远离ESD敏感器件和敏感单板（至少30CM）。静电控制（HOW）静电控制（HOW）在对单板、芯片、端口操作时，应穿防静电工作服，带防静电手腕且防静电手腕要可靠接地人员规范人员的规范操作－临时摆放或操作单板单板或芯片应该放置在防静电材料上进行操作静电控制（HOW）静电控制（HOW）设备、仪器的接地（包括计算机）便携式防静电操作台防静电工具（螺丝刀、毛刷、镊子等）腕带、手套、工衣、工鞋防静电包装材料物理接口接口保护套、电缆的放电处理工程维护现场检查点：人员规范静电控制（HOW）防静电包装、存储、转运防静电存储温度：20~30℃；相对湿度(RH)：30%~75%注意：对环境有特殊要求的，如潮湿敏感器件等，请遵照相应的专用操作指导书执行。存储器具：可用于直接存储静电敏感器件及组件的器具有－－防静电器件盒、IC管、防静电袋、防静电周转箱、单板周转车等。防静电包装、存储、转运存储操作指引A静电敏感器件须使用防静电器件盒、屏蔽袋、防静电器件管包装存放，静电敏感单板和组件需使用屏蔽袋、防静电吸塑盒、周转箱、周转车包装存放。B静电敏感器件尽量保持原包装状态，严禁随意拆封。C用于静电敏感器件散装清点和发料的工作台必须铺设防静电台垫，并可靠接地。操作人员应佩带防静电手套、指套或将有绳防静电腕带接入防静电接地系统。D静电敏感器件在储运过程中，勿靠近强静电、强电磁场，如电脑主机及其显示器上方、公共人行通道两侧等。静电控制（HOW）防静电包装、存储、转运吸塑盒包装单板屏蔽袋包装单板静电控制（HOW）防静电包装、存储、转运静电控制（HOW）C芯片应存放在IC芯片专用的包装盒中或者套管中在用户机房若没有IC芯片专用包装盒，也可用防静电袋包装，但芯片之间一定要隔离，避免混放在一起防静电包装、存储、转运通用的转运工具防静电周转箱防静电运转车防静电周转车静电控制（HOW）内容静电基础知识静电控制常见的不符合静电控制规范的实例常见的不符合静电控制规范的实例未带防静电手腕拿取