静电培训与静电防护执行相比重点在哪里?
在过去多年,国内的电子行业的蓬勃发展速度超过世界水平,对静电防护也有着更高的要求,电子制造业需求ESD工程师的量越来越大,特别是对防静电质量体系内审员、防静电系统工程和产品工程师,洁净技术与静电防护工程师,防静电检验员,为了满足防静电装备制造、微电子、通信、航空航天、船舶、新新源、制药、石油化工、国防**、智慧城市、工业互联网、物联网、新材料等行业及急需的静电防护、洁净专业技术人才及其相关的管理、工程人员,国内多家机构专门设制ESD培训公司或专项。
为进工业和信息化的两化深度融合,适应电子信息、电子智能产业的迅猛发展,静电防护与洁净技术等专业技术知识和管理知识的普及已刻不容缓。从中国制造到中国智造,由互联网+到大数据,我国工业、农业、**、航天航空、科研等各个领域中的静电防护与洁净持是不可缺少的。
静电培训使静电防护执行者成为ESD的**者,而静电防护执行是验证静电培训效果有力证据,在科学技术的飞速发展,电子、通信、航天航空等新产业迅速崛起,尤其需要电子仪器仪表和设备等电子产品日趋小型化、多功能及智能化。因此高密度的大规模及超大规模集成电路不断问世。这类器件具有线间间距短、线径细、集成度高、运行速度快、低功率和输入阻抗高等特点,因而导致此类器件对静电越来越敏感。在应用中人们逐渐发现器件无缘无故地损坏或早期失效。这类现象往往是由于静电放电(即ESD)造成的,而参加培训没有严格执行培训实施细节,否则参加静电培训成为一句空话。
静电防护执行是指把静电培训内容进行细节分析、判断、实施,通过日常产线存在各不相同的静电异常现象进行排查,高度重视,科学管理,**防护,警钟长鸣,才能保证控制静电发生,确保生产可靠,静电危害的防范措施主要是减少静电的产品,设法导走或消除静电,防止静电放电等,其方法主要有接地法,工艺控制法。化工企业应加强防护可靠规程的制定和落实,同时应对操作人员及有关管理人员进行知识普及教育。
静电防护是要通过用高精度仪器对静电测量参数来研究静电和防止静电危害是十分重要的。为了掌握静电起电的规律,了解生产过程中静电起电的情况,判断生产过程中静电的危险性,以及检验静电可靠措施的效果,都需要用仪器来测量,只有高精密仪器检测出来的数据才济有话语权。虽然有些静电参数理论上似乎是可以计算的,但由于实际条件比较复杂,单纯靠计算往往难以得到满意的结果,而必须有赖于测试。除了直接考虑生产中的可靠问题,需要测量静电的参数外,在有关静电的科研工作中,以及利用静电的生产工艺过程中,也需要测量静电的参数,指明消除静电的目标所在。
静电测量主要包括2方面,即:静电参数的测量和有关材料或物件电气特性参数的测量。静电参数包托静电电压、电场强度、电荷量,微弱电流、火花放电能量、静电放电电流波形、静电放电辐射电磁场等多项带电特征的参数。材料或物件电气特性参数包括电阻或电阻率、介电常数、电容等特性参数。在很多情况下,为了可靠目的,还需要测量流量流速或运转速度、压力、混合物浓度、温度、湿度等工艺参和环境条件。按照现场的危险程度,应当采用不同的测量方法,在危险性很大,需要提前发出危险信号或者需要自动控制的场所,或要长时间监测静电变化情况时应当用振动电容类型的静电测量仪器,采用固定监测方式。在危险性较小,工艺过程稳定的场所,可根扰情况采用EFM022静电场测试表类型定期测量方式,在变更工艺过程或其他需要差别静电危险性的情况下,均应进行必要的静电测量。
综合上述分析,静电培训是属于师傅领进门,静电防护靠执行,想要做好静电防护重点在于企业自身的力量。
在现实工作中,理论与实践还是有点差距,ESD培训系列主要分几部分:静电基础,培训目的什么是静电?为什么要控制静电?怎样控制我电?公司静电控制的现状下静电控制计划,通过静电培训,能了解一些关于静电方面的基础知识,增加员工自觉的防静电意识。什么是静电?静电就是停留在物体表面上,静止不动的电荷。静电如同温度一样,时刻存在在我们的周围。虽然看不见、摸不着,但能感觉到它的存在。人体身上的静电可达到几千伏甚至几万伏。
摩擦是两物体在接触面上不同的接触点之间连续不断地进行接触和分离的过程。静电直电机理分为接触,分离和摩擦三个过程,当它快速分离时,两物休玉带上正负不同的电荷 ,这种积聚在物体表面上不移动的电荷就是静电,静电敏感器件是指对ESD的承受能力低,在制造、运送、储存和测试等过程中容易因静电放电而遭受损伤的器件。
实验指出,在高电压放电时器件会失效,器件也可能为多次较低电压放电的累积而交效。静电放电对MOS器件的影响济严重的也是济容易发生的是输入端或输出端的完全破坏以至于与电源端VDD GND短路或开路,器件完全丧失了原有的功能,其次一等严重的损害是出现断续的失效或者是性能的退化,那就更难察觉。还有一些静电损害会使泄漏电流增加导致器件性能变坏。从此体现出静电防护执行力度的重要性,借助一些静电检测仪器,明确测量静电压,电阻超标参数,进行有效的改进,完全执行ANSI/ESD S20.20-2014标准,严格把关,拒绝因静电原因造成的损失。
为了避免因静电原因造成的损失,企业要建立一套静电防护管理控制程序,系统化地采取防护措施,从而减少静电敏感件受到静电放电损害,ESD S20.20标准范围涵盖了静电放电控制程序的设计、建立、实施和维持所必要的要求,控制程 序适用于静电放电敏感度大于等于人体模型的100伏和带电器件模型200伏的电气或电子 零件、装置和设备等的制造、处理、组装、安装、包装、标签、服务、测试、检验或其它处 理活动。200伏限值是基于减少可能产生场感应导致损坏的必要的绝缘体的处理程序。 今后设备的静电放电稳健性将完全由人体模型和带电器件模型表示 ,因为带电器件模型 描述导体与导体接触与原来机器模型有关 ,也因此机器模型测试将不再要求设备资格 ,同时测试数据也将不可用。 标准范围有较大变化 ,在原范围基础上增加了带电器件模型限值 ,以及定义了孤立 导体的要求,孤立导体具体可参考原标准机器模型。 标准仍然是根据军方和商业组织的历史经验来建立一个处理静电放电敏感件程序的要求。静电放电控制基本原理是未发生大变化,仍然是:
A.环境内所有导体(包括人体)应该连结或电气联接在一起并与已知接地或人造接地(如 在船或飞机上)相连。这个连接将所有物体和人体之间建立了一个等电位平衡 ,只要系统中 所有物体都处在同一个电位上,就可以在高出地电位 “零伏特”时仍然可以维持静电保护。
B.环境内必要的非导体(比如处理过程需要的绝缘体)因为不能通过接地方式进行放电 , 所以电离化中和是为这些非导体(例如电路板材料以及器件的封装)消除静电济佳方式。为 了保证静电放电敏感件而实施措施的合理性 ,应该对工作场所中必要的非导体可能产生静电 放电危害做出评估。
C. 在静电保护区外运送静电放电敏感件时,应使用静电防护材料密封起来,选择静电 防护材料的种类依赖于具体的情形和目的。在静电保护区内 ,低带电并耗散静电的材料就能 提供适当防护 ,而在静电保护区外 ,推荐使用低带电且是静电放电屏蔽的材料。标准没有要 求确定材料类型 ,但是认识到包装材料的差别是很重要的 ,具体的可以参考标准ANSI/ESD S541。
任何相对移动和材料的物理分离,固体、液体、气体 (含微粒)的流动都能产生静电 , 通常静电放电源包括人员 ,常用的聚合物和制程设备 ,在下列情况下 ,静电放电就可能会发 生:
1.一个带电体(包括人员)接触到静电放电敏感件 ;
2.一个带电的静电放电敏感件被接地或其他不同电势的导体 ;
3.一个已接地的静电放电敏感件暴露在静电场内。
微电子线路 ,分立半导体 ,厚膜、薄膜电阻 ,混合器件 ,印刷电路板及压电晶体等等都是静电放电敏感件。 可以通过将这些器件置于模拟的静电放电过程中来确定它的敏感性 ,敏感等级是通过模拟的静电放电过程测试出来的,虽然不一定与实际情况相符 ,但是标准仍然使用敏感等级作为基准数据来比较不同制造商的同类产品。用人体放电模型和带电器件模型两个不同的模型来描述电子元器件特性。