众位兄弟，既然大家给我脸我就不能不要脸，我又来啦，呵呵！
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众位兄弟，我又来了，这次给大家讲讲ESD的知识吧，我看你们挺喜爱的。
第一部分：ESD概念的总体介绍
1.什么是ESD?
ESD是代表英文ElectroStatic Discharge即"静电放电"的意思。ＥＳＤ是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生与衰减、静电放电模型、静电放电效应如电流热（火花）效应（如静电引起的着火与爆炸）及和电磁效应（如电磁干扰）等的学科。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（ＥＭＩ）及电磁兼容性（ＥＭＣ）问题越来越重视。
2.为什么要提要ESD防护意识
在本世纪70前代以前，很多静电问题都是由于人们没有ESD意识而造成的，即使现在也有很多人猜疑ESD会对电子产品造成损坏。这是因为大多数ＥＳＤ损害发生在人的感觉以下,因为人体对静电放电的感知电压约为3ＫＶ，而许多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会损坏，通常电子器件被ＥＳＤ损坏后没有明显的界限，把元件安装在PCB上以后再检测，结果出现很多问题，分析也相当困难。特别是潜在损坏，即使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的变化。近年但实验证实，这种潜在损坏在必定时间以后，电子产品的可靠性明显下降。
3.ESD防护对于我们有何重大意义？
随着现代高科技的发展，静电早已闯入了工业生产的许多部门和国民的生活之中并制造了种种事端，给人类经济和财产带来了巨人损失，有时甚至酿成社会灾难! 例如：在电子行业中，静电不仅可损坏(或损伤)电子器件，而且还可导致电子设备误操作；在火箭发射中，静电放电可使制导计算机误动作，导致发射失败；在易燃易爆场所，静电放电将引起燃烧或爆炸事件等。所以，在现代电子、通讯、宇航、军工、石化等行业及许多科技领域中，操纵静电已是不容忽视的重要问题，也是科技和生产高速发展的需要。近半年世纪以来ESD在工业部门所造成了着火、爆炸等事故。仅美国电子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆，因此，ＥＳＤ防护对于减少损失、提高产品质(quality)量与生产效
率具有非常重要意义。
第二部分：有关静电方面的一些基础知识
4.电子工业的静电问题是如何的产生的?
静电是时时刻刻到处存在的，但是在二十世纪40－50年代很少有静电问题，因为那时是晶体三极管和二极管，而所产生静电也不如现在普遍存在。在60年代，随着对静电非常敏感的ＭＯＳ(Metal-oxide semiconductor, 金属氧化物半导体,一种由金属-氧化物-半导体(MOS)器件所组成的电路,具有功耗低和占有芯片面积小的特点,因此,适合于组成大规模及超大规模集成电路。)器件的出现，静电问题也出现了，到70年代静电问题越来越来严重。80－90年代，随着集成电路的密度越来越大，一方面其二氧化硅膜的厚度越来越薄（微米－纳米），其承受的静电电压越来越低，另一方面，产生和积累静电的材料如塑料，橡胶等大量使用，使得静电越来越普遍存在，仅美国电子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆，因此静电防护已成为电子工业的隐形杀手。是电子工业普遍存在的＂硬病毒＂，在某个时刻内外因条件具备时就要发作。
5.静电测量的主要参数有哪些? 其单位是什么？
①电荷量
静电的本质是存在剩余电荷。电荷是所有的有关静电现象本质方面的物理量。电位、电场、电流等有关的量都是由于电荷的存在或电荷的移动而产生的物理量。表现静电电荷量的多少用电量Ｑ表现，其单位是库仑Ｃ，由于库仑的单位太大通常用微库或纳库。
1库仑＝1000000微库 1微库＝1000000纳库
②静电电压
由于在很多场合测量静电电位较容易，另一个常用的静电参数是静电电位，其单位为伏,但由于静电电压通常很高,因此常用一个较大的单位-千伏(kV)。
6.电子器件所能承受静电破坏的静电电压举例：
器件类型 静电破坏电压(V) 器件类型 静电破坏电压(V)
VMoS 30～1800 OP-AMP 190～2500
M0SFET 100～200 JEFT 140～1000
GaAsFET 100～300 SCL 680～1000
PROM 100 STTL 300～2500
CMoS 250～2000 DTL 380～7000
HMOS 50～500 肖特基二极管 300～3000
E／DMOS 200～1000 双极型晶体管 380～7000
ECL 300～2500 石英压电晶体 ＜10000
从上表可见大部分器件的静电破坏电压都在几百至几千伏，而在干燥的环境中人活动所产生的静电可达几千伏到几万伏。
7.什么是静电敏感度？静电敏感度是如何分类的？
为定量描述不同元件的相对敏感程度进行敏感度分类。敏感层次分为多层次是为制定先进的ＥＳＤ防护措施提供原始资料，这些措施用于对更敏感器件的广泛的防护。
到目前为止，大部分敏感度试验都是以人体模型为根据以便使得结果与其它模型相关。试验大批管脚和极性的静电放电是非常昂贵的。
敏感类别 敏感电压阈值(V)
1类 0 - 1999
2类 2000 - 3999
3类 4000 - 15999
敏感电压阈值大于16000V的产品，属于非敏感产品。
遵照GJBl649—93的规定，组件设计应能为最敏感的元器件提供最低2000V的静电放电设计保护；整机设计应能为最敏感的元器件提供最低4000V的设计保护。遵照上述规定，组件应达到II类，整机应达到III类。至于元器件，尽管防护设计有相当成效，但因为受到结构设计微小型化和产品基本构造原理的局限，毕竟只能将敏感电压阈值提高到必定程度。另一方面，该电压阈值还与制造工艺密切关注，故每批产品均需进行分类试验。
第三部分：静电的损害形式及其发生的场所
8.静电对电子产品损害有哪些形式?
静电的基本物理特性为：吸引或排斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的三种影响：
1．静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻（缩短寿命）。
2．静电放电破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)。
3．静电放电电场或电流产生的热，使元件受伤（潜在损伤）。
4．静电放电产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），
对电子产器造成干扰甚至损坏（电磁干扰）。
如果元件全部破坏，必能在生产及品管中被察觉而排除，影响较小，如果元件轻微受损，在正常测试下不易发现，在这种情形下，常会因经过多层之加工，甚至已在使用时，才发现破坏，不但检查不易，而且其损失亦难以预测。要耗费多少人力及财力才能清查出所有问题，而且如果在使用时才察觉故障，其损失将可能巨大。
9.静电对电子产品损害有哪些特点？
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必定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2－3 KV,所以静电具有隐蔽性。
2. 潜在性
有些电子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
电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说，从一个元件产生以后，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性。其损坏也具有随机性。
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。
10.哪些电子工业过程会产生静电危害?
元件从生产到使用的整体过程中都会产生静电，依各阶段的可分为：
1.元件制造过程
在这个过程，包含制造，切割、接线、检验到交货。
2.印刷电路版生产过程
收货、验收、储存、插入、焊接、品管、包装到出货。
3.设备制造过程
电路板验收、储存、装配、品管、出货。
4.设备使用过程
收货、安装、试验、使用及保养。
5.设备维修过程
在这整个过程中，每一个阶段中的每一个小步骤，元件都可能遭受静电的影响，而实际上，最主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。在这整个过程中，不但包装因移动容易产生静电外，而且整个包装容易暴露在外界电场(如经过高压设备附近，工人移动频繁、车辆迅速移动等)而受到破坏，所以传送与运输过程需要特别注意以减少损失，避免无谓之纠纷。
所以，从元件的制造，使用到维修的任一环节都有可能发生静电损害。
静电对电子产品的损害特点与癌症对人类的损害类似，所说以静电已成为电子工业的隐形的致命杀手一点也不过分。
第四部分：进行ESD操纵的方法及注意事项
11.如何操纵ESD?
从前面的分析可知静电是由于物体接触分离，甚至没有接触的感应等方式产生的，就连我们周围的空气也是由原子组成的，当这些空气流动时也会产生静电，可以说：在任何时间、任何地点都可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能的，但可以采取一些措施操纵静电在不危害的程度之内。
12.操纵静电的基本方法
操纵静电的基本方法是“泄漏”、“中和”和“屏蔽”。为了合静电能及时“泄漏”走，必需为静电提供泄漏通路；为了能“中和”掉静电，必需提供相反符号的带电粒子；为了能“屏蔽”静电，必需提供具有屏蔽功能的环境。为实现上述要求，可选用功能不同的防静电产品并用它们组合成完整的防静电系统。对静电敏感度不同的产品和场所，静电操纵的要求也有差异，操纵方案须视具体情况选择合适的静电防护用品 静电检测仪器静电操纵方案的科学性是静电操纵有效性的保征。
1.人体接地, 手腕带, 安全考虑, 腕带的问题, 推荐的腕带, 腕带与地的连结, 腕带的检查 ,腕带的电阻测试。
2.导电地面/导电鞋,导电地面/导电鞋的应用,导电地面/导电鞋的问题, 导电贴砖的问题, 导电贴面的问题, 防静电地毯的问题, 地板抛光的问题。
3.设备的接地, 接地工作表面, 进一步带电器件失效的考虑, 综合设备的接地, 接地的考虑,独立的ESD防护接地, 导电工作表面的接地, 接地失误断路器, 静电危害材料的防护, 必要的静电危害材料的防护。
4.包装,静电屏蔽包装,静电屏蔽盒, 均匀材料屏蔽袋,多层屏蔽袋,组合或转换袋,防静电袋。
5.检查工作台, 工作台和腕带的检测器, 离子消电器,服装,通常可用的服装, 新导电纤维服装ESD防护的问题，手套指套，地板他地面覆盖物, 椅子和桌子,小车。
6.湿度操纵,绝对与相对湿度,获得高湿度的经济考虑。
7.消电器, 高电压离子消电器, 放射线离子消电器，放射线/脉冲高压离子消电器, 台式离子消电器,感应式消电器,使用离子消电器的附加问题。
13.常用的防静电包装袋有哪些？
防静电包装由具有导静电的塑料材料制成。防静电屏蔽材料(袋)：该种材料由基材、全属镀膜层和热封层多层复合而成，通常是半透明的。这种袋体格低廉，使用很广。
还有一种又能防静电又能屏蔽电磁双重功能的包装袋。通常是不透明的。价格较前种高，可应用在有静电和电磁防护的场所。
14.静电接地标志是什么？
接地标志
15.如何操纵人体静电（人体静电防护）？
人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说，人体是导体，所以可以对人体采取接地的措施。
1.使用防静电地面/ 防静电鞋/ 袜（静电从脚导到大地）
通过脚穿防静电性地面、地垫、地毯，人员穿上防静电鞋袜，形成组合接地。
2.佩戴防静电腕带并接地（静电从手导到大地）
通过手用以泄放人体的静电。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线．保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织，外层用普通纱线编织。
上述两项措施都是实用而有效的，应视不同的场合选择使用。
16.防静电鞋与腕带使用中人体安全问题
仅从防静电的角度考虑时，人体总的对地电阻越小越好，但最小值受到安全方面的限制，人体必需具有必定值的对地电阻，以便万一发生金属设备或装置与工频电源短接的情况下该电阻能够限制流过操作的人体上的电流。最小值不应小于105Ω，通常腕带的限流电阻在1ＭΩ，防静电鞋的最小电阻应不应小于105Ω，最大不超过109Ω。
17.防静电鞋与腕带的使用中要注意哪些问题?
使用腕带操作时不允许断开，否则会失去接地作用 。各种腕带使用的主要问题是开路，有时是临时性的，有时是长时间断开，使失去接地作用。有的人因此使用腕带检测器测量其通断状态，有的用监测仪器测量腕带的开路及电阻变大。
腕带扣得不紧造成人体皮肤与腕带的接触电阻变大
有些腕带的电阻就是带子本身的，当带触及地时使其电阻大大减小，有可能因此造成对人体电击的危险。
有些自称是无线的腕带，其效果远不如有线的好。
防静电鞋在穿用时应有防静电袜/鞋垫，并在防静电地面上工作才能使人体所带的静电导到大地，任何一部分电阻过大或断开都会使人体带上危害的静电。所以在重要的部门应有人体电阻测试仪随时检测人体所穿的鞋/袜/鞋垫及与人体的总电阻是否能起到泄漏静电的要求。
腕带应用专门的带插座的接地线与地连结，不能夹在桌面或桌边的金属体上，因为这些金属体对地的电阻可能很大。要经常检查腕带的电阻。
18.在公司的实际工作中所必需遵循的行为规范条例：
测试前：
1.自觉佩带防静电手环。
2.每天工作前必需先检验防静电设施（手环等）是否合格。
3.检查个人工作区域的整洁，非工作设施的物品一律不允许放置在工作区域内。
4.防静电工作区域内，穿戴防静电鞋套上岗。
5.准备测试环境，清点测试工具。
6.核对测试程序的版本清单，保证在测试过程中，根据不同产品型号使用正确的测试程序。
测试中：
1.测试工具应该妥善摆放在工具盒/箱内，不可随手放在工作台上。
2.测试过程中，严格遵照各个部件测试作业流程进行操作。（详见流程附件）
3.对于硬盘/母板等敏感部件，操作过程中必需：
3.1尽量避免任何直接的碰撞和敲击；
3.2轻拿轻放；
3.3硬盘在测试过程中，保持固定在某一位置，不可移动；
3.4始终保持部件处于防静电包装袋中或放置在防静电材料上；
3.5在打开防静电包装袋时，不可使用金属工具插入割开；
3.6不可用手直接接触PING针或IC芯片、焊点；
3.7不能将部件与高压电源放置在一起；
3.8不可发生部件叠放，硬盘不可放置高处；
3.9在电源关闭状态下，才可插拔电源线或数据线；
4.各部件必需遵照其测试状态放置在不同的区域内：待测区，复测区，好件区，坏件区。
5.正确填写测试报告，报告完整，错误现象描写严格遵照厂商要求。
6.测试过程中发现任何物理损坏或氧化、烧毁的部件，必需当天反馈到RMA组处理。
7.DOA部件高度重视，专人测试，报告详尽，每月定期总结讨论以便不断改善测试质量。
测试完成：
1.测试完成的部件都有防静电袋包装，并放置在标准包装箱内，好件必需更新外包装。
2.核对测试完成数量，保证交单与实物一致；
3.与库房做好货物的数量交接，每日记录成册，以备日后核对；
4.整理测试环境和工具，核对清单，妥善保存在规定的储物箱中；
5.整理工作区域，保持整齐，关闭电源。
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