Электростатический разряд. Чувствительные к ESD компоненты

1.

ДОБРЫЙ ДЕНЬ !

2.

ATLAS ESD Training
ESD Координатор
Mr. Ари Корпипа
Senior ESD Эксперт

3.

Пожалуйста, отключите
Ваши телефоны!

4.

Определения
• ESD (ЭСР)
Электростатический разряд
• ESDS (ЧЭСР) Чувствительные к ESD компоненты.
• EPA
• CBE
• CDM
выдерживающие менее 100 В (МЧТ)
(УЗЭ)
Участок, защищенный от
электростатического разряда
устройство»
• HBM (МЧТ)
тело»
• HMM
Модель разряда «заряженная плата»
Модель разряда «заряженное
Модель разряда «человеческое
Модель разряда «человеческое телометалл»
• PCBA
Печатная плата в сборе
• MM (Obsolated)
Модель разряда «машина» (металлметалл)
Изоляторы
• Slowly Dissipative
(Медленно Рассевающий) Материал с минимизирующими

5.

Определения
• EMC
(Electromagnetic Compatibility) Электромагнитная
совместимость
• EMI (Electromagnetic Interference)
Электромагнитные помехи
• EOS (Electrical Overstress)
Электрические
перенапряжения
• IC (Integrated Circuit)
Интегральная схема
• PCB (Printed Circuit Board)
Печатная плата
• SMT (Surface Mount Technology)
Тех-я монтажа
поверхности
• TLP (Transmission Line Pulse)
Линия передачи импульса
• SMD (Surface Mount Device)
Устройство монтажа
• CPM (Charge Plate Monitor)
Заряженный плоский
монитор
• Antistatic
Антистатический
• Low charging
Слабо заряженный
• Insulating
Изолирующий материал с
поверхностным сопротивлением ≥100 ГОм

6.

Определения
• RH
(Relative Humidity) Относительная влажность %
• IEC
(International Electrotechnical Comission)
Международная электротехническая комиссия
• CENELEC
(European Committee for Electrotechnicalm
Standardization)
Европейский комитет электротехнической
стандартизации
• ISO
(International Standards Organizations)
Международная организация стандартов
26.09.2024
6

7.

Определения
• Первичная упаковка
Упаковка непосредственно соприкасающаяся с
компонентом.
• Промежуточная упаковка
Материал, который не вступает в контакт с ESDS, но
который используется, чтобы приложить одно или
несколько устройств.
• Вторичная упаковка
Материал, используемый, для дополнительной
физической защиты.

8.

ESD Защита
• В электронной промышленности, быстрое развитие
технологий компонентов создает спрос на
непрерывное улучшение защиты от статического
электричества. Потому что убытки в электронике
очень часто скрыты и трудно заметны людям не
заботятся о защите от статического электричества.
• Развитие интегральных схем продолжится с той же
стремительной скоростью как и развивалось.
Памятка
• В будущем все меньше и меньше компонентов ESDзащиты будут сформированы внутри отдельных
компонентов. Фокус направлен, чтобы дать ESDзащиту для системного уровня.

9.

Цели обучения
Сотрудники работающее на производстве
• понимать, каким образом электростатический
разряд может повредить устройство
• понимать экономический эффект от
повреждения на протяжении жизненного
цикла устройства
• понимать необходимость защиты от
электростатического разряда
• понимать, что электростатический разряд
влияет на качество
• понимать необходимость принятия всяческих
мер предосторожности против
неконтролируемого электростатического
разряда внутри компании

10.

Цели обучения
Инженеры /техники
• абсолютно точно понимать, что компонент
может быть поврежден электростатическим
разрядом
и
знать,
как
защитить
чувствительные компоненты
• понимать,
что электростатический разряд
может повредить любую часть устройства в
любой момент жизненного цикла (от сборки до
конечной доставки)
• понимать,
что электростатический разряд
является проблемой качества и необходимо
принимать все меры по безопасности

11.

Цели обучения
Для сотрудников администрации
предприятия
• понимать
суть
проблем,
возникающих
вследствие
электростатического разряда в вашей сфере
деятельности
• уметь распознать ESD защищенную зону и
знать,
как действовать внутри нее
• понимать, что ESD проблемы касаются не
только
производственного персонала, что задача
каждого - минимизировать потери от
возможного

12.

Необходимость ESD-защиты
• необходимость
защиты
от
электростатического разряда ясна во многих
отраслях
• в производстве взрывчатых веществ и в ТПК
большинство
продуктов
невероятно
чувствительно к электростатическому разряду,
особенно при производстве и доставке
в
этих
отраслях
защита
от
электростатического разряда проводится на
протяжении нескольких десятков лет, так как
ущерб
от
ESD
может
быть
особенно
значителен.

13.

ESD Координатор ГОСТ Р 53734.5.1
• Координатор отвечает за все аспекты ЭСР-
защиты
на
данном
предприятии.
Для
эффективной работы координатора требуется:
• Необходимо иметь достаточный авторитет
• Полная поддержка руководства
• Способность принимать решения независимо
Обязанности
• ESD-координатор
обязан
посещать
образовательные программы или семинары,
посвященные электростатическим явлениям,
чтобы расширять свои знания;
• хорошее понимание явлений электростатики и
причин повреждения, ЧЭСР-компонентов

14.

ESD контроль – зачем?
Потери, в том числе и финансовые на
производстве за счет:
• увеличения количества рабочих мест для ремонта
поврежденных устройств
• дополнительные обращения для тех.обслуживания
• Затраты средств на замену поврежденных
компонентов
Что
приводит к - >

15.

ESD контроль – зачем?
Проблемы качества
• привычная система качества не гарантирует
эффективную защиту от электростатического разряда

16.

Организация ESD стандартизации
Стандарты в области электротехники
и электроники регулируются
Общие
США
IEC
IEC-Стандарты
ANSI/ESD
Европа
CENELEC
ЕС Стандарты
Финляндия
SESKO
SFS-Стандарты
• IEC =
Международная
электротехничес
кая комиссия
• CENELEC =
Европейский
комитет
электротехничес
кой
стандартизации
• SESKO = SFS Стандарты
Памятка!
- IEC 61340-5-1/2

17.

Организация ESD стандартизации
Область стандартизации электронных
технологий
Общие
Всемирные
ISO
IEC
Европа
CEN
CENELEC
Финляндия
SFS
SESKO
ISO-Standards
EN-Standards
Other SFS-Standards
IEC-Стандарты
IEC
IEC-Стандарты
ЕС-Стандарты
Электротехнические
SFS-Стандарты
RUSSIA
Гост (Госстандарт)

18.

Символы и идентификация
Символ «ESD чувствительно»
• Символ «ESD чувствительно» состоит из треугольника и перечеркнутой
руки.
• Треугольник означает «Внимание», а перечеркнутая рука означает «Не
прикасаться». В связи с широким распространением рука в
треугольнике стала ассоциироваться с ESD и символ буквально
переводится как «ESD чувствительный материал, не прикасаться».
• Символ «ESD чувствительно» предназначен для ИМС, плат и
компонентов, чувствительных к статике. Он показывает, что работа с
этими
предметами
может привести
к
повреждению их
электростатическим разрядом, если необходимые предосторожности
не будут соблюдены.
• При необходимости уровень чувствительности предмета также может
быть обозначен на этикетке
•.

19.

Символы и идентификация
Символ «ESD защита»
• Символ «ESD защита» состоит из руки в треугольнике.
• Полукруг над треугольником заменяет перечеркивание. Этот «зонтик»
означает защиту. Символ
обозначает защищающие от ESD
материалы.
• Такой знак применяется для ковриков, стульев, браслетов, одежды,
упаковки и других предметов, обеспечивающих ESD защиту. Он также
применим для оборудования, такого, как ручной инструмент, ленты
конвейера, автоматические держатели, которые особенным образом
сконструированы или модифицированы, для того, чтобы обеспечивать
ESD защиту.

20.

Символы и идентификация
Символ общей точки заземления
• ESD общая точка заземления должна быть правильно идентифицирована.
Стандарт рекомендует использовать этот символ.
• Это четко определенное заземление, т.к. все электрическое оборудование на
рабочем месте подсоединено к этой земле.
• Если паяльная станция, используемая для ремонта ESDS предметов,
подключена к электрической земле, а поверхность, на которой находится
предмет, подключена к внутренней земле, разница в электрическом потенциале
возникнет между жалом паяльника и компонентом. Эта разница в электрическом
потенциале может вызвать повреждение ESDS.

21.

Природа статического электричества
• Статическое электричество
генерируется в момент
трения или когда два
материала разделены.
• Заряд может быть получен
также без контакта через
индукцию в
электростатическом поле
Всем известно, из опыта
электростатического разряда при
прикосновении к ручке
металлической двери или
поручня.
• Обычно мы говорим, что
получили разряд в руку, хотя
на самом деле это мы
разряжаем наше тело в
дверную ручку. Мы зарядили
наше тело ходьбой по полу в
изоляционной одежде.

22.

ESD и автомобиль
• ESD Видео:
http://www.esdjournal.com/static/refuelfr.htm
26.09.2024
22

23.

Природа статического электричества

24.

Природа статического электричества
Трибоэлектрический ряд
Положительный
заряд
Отрицательный
заряд
+
-
• воздух
• руки
• стекло
• слюда
• волосы
• нейлон
• шерсть
• кожа
• алюминий
• бумага
• хлопок
• сталь
• дерево
• резина
• никель, медь
• серебро
• золото, платина
• ацетатный шелк
• полиэстер
• полиуретан
• полиэтилен
• полипропилен
• ПВХ
• силикон
• тефлон

25.

Природа статического электричества
Трибоэлектрический ряд
Положительный
заряд
Отрицательный
заряд
+
-
• воздух
• руки
• стекло
• слюда
• волосы
• нейлон
• шерсть
• кожа
• алюминий
• бумага
• хлопок
• сталь
• дерево
• резина
• никель, медь
• серебро
• золото, платина
• ацетатный шелк
• полиэстер
• полиуретан
• полиэтилен
• полипропилен
• ПВХ
• силикон
• тефлон

26.

Природа статического электричества
Трибоэлектрический ряд
Положительный
заряд
Отрицательный
заряд
+
-
• воздух
• руки
• стекло
• слюда
• волосы
• нейлон
• шерсть
• кожа
• алюминий
• бумага
• хлопок
• сталь
• дерево
• резина
• никель, медь
• серебро
• золото, платина
• ацетатный шелк
• полиэстер
• полиуретан
• полиэтилен
• полипропилен
• ПВХ
• силикон
• тефлон

27.

Природа статического электричества
Объект
/Действие
Относительная влаж
RH=20%
RH=80%
Хождение по синтетическому ковру 35 000 V
1 500 V
Хождение по виниловому покрытию
12 000 V
250 V
Подъем полиэтиленового мешка
20 000 V
600 V
Всасывание припоя
8 000 V
1 000 V
Применение спрея
15 000 V
500 V
Работа за столом
6 000 V
100 V
Сидение на синтетическом стуле
18 000 V
1 500 V
Пластиковая кружка
5 000 V
Пластиковые буклеты и книги
8 000 V
Пластиковые пакеты
20 000 V
-

28.

Природа статического электричества
Вероятность образования разряда%
Зависимость ESD от относительной влажности
Зима
10
0
90
Лето
Весна/Осень
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
50
Относительная влажность%
(Финляндия)
60
70

29.

Природа статического электричества
Периодичность разрядов (мес.)

30.

Природа статического электричества
Относительная влажность в помещении по месяцам без влияния
влажности снаружи
Месяц
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Температура
На улице.
В помещении
(ºC)
20 ºC
23 ºC
-8
11%
9%
-9
9%
7%
-5
19%
17%
2
24%
19%
9
32%
27%
16
46%
40%
17
60%
50%
15
58%
48%
11
50%
42%
6
38%
31%
0
27%
22%
-4
20%
17%
Влажность (%)
< 12%
20% > RH% > 12%
20% ≤ RH% ≤ 70%

31.

Природа статического электричества
Оптимальное значение RH 50%
Бактерии
Вирусы
Грибки
Дерматофаги
Респираторные инфекции
Аллергия
Разрушение
стройматериалов
Накопление пыли

32.

ESD защита
Гигиена
• пыль - отличный изолятор
• пыль вызывает перегрев компонентов
• грязь – также отличный изолятор, например на
поверхности пола, столов, полок
• пот, жир и вся органика с рук приводит к
коррозии
компонентов

33.

ESD защита
• сжатый воздух для очистки печатных плат
абсолютно запрещен, так как:
• Частицы пыли попадают под компоненты на плате
• Частицы масла и воды остаются в воздухе при
продувке
• Распространение пыли по всей EPA-зоне
• Нормальный сжатый воздух не создает заряда !
(жир, вода, пыль с воздухом создают заряд)
• ионизированный сжатый воздух - это не
решение
• необходимо использовать пылесос с ESD
шлангом и насадками или ионизированную
камеру очистки.

34.

Развитие компонентов
• От трубочных транзисторов до интегральных
схем (IC)

35.

Развитие компонентов
• Увеличение плотности компонентов приводит к
уменьшению и тонкости проводника и уменьшению
напряжения.
Picture’s
Source:
http://pointsandfigures.com/2015/04/18/moores-law/

36.

Разрушение компонентов
• предсказать заблаговременно повреждение
из-за электростатического разряда
трудно, практически невозможно
• невозможно
очень
сказать
заранее,
куда
распространится разряд, как быстро, и
насколько сильным будет повреждение
26.09.2024
36

37.

Разрушение компонентов
1
2

38.

Разрушение компонентов
1
3

39.

Разрушение компонентов
3. Оплавление металла
4. Соединение / сплавление

40.

Разрушение компонентов
5. Оксидный пробой

41.

Разрушение компонентов
1. Статическое перенапряжение
2. ”Статический удар”

42.

Спаивание интегрированных
компонентов (IC)
26.09.2024
42

43.

Напряжение повреждения компонентов
Напряжение повреждения
МЧТ
Компоненты
(Тип)
Радиокомпоненты (в мобильных телефонах)
µBGA и CSP компоненты
КМОП
Шоттки-ТТЛ
ECL
MOSFET
VMOS
JFET
GaAs-MESFET
Bibolar Transistor
Операционные усилители
ЕПРОМ
SCR
Пленочный резистор
50-500
В_____
2000-8000
250-3000
1000-2500
500-1500
100-200
30-1800
140-7000
100-300
380-7000
190-2500
100-200
680-1000
300-3000

44.

Напряжение повреждения компонентов
Damage Voltage
HBM
Компоненты
(Тип)
Радиокомпоненты (в мобильных телефонах)
µBGA и CSP компоненты
КМОП
Шоттки-ТТЛ
ECL
MOSFET
VMOS
JFET
GaAs-MESFET
Bibolar Transistor
Операционные усилители
ЕПРОМ
SCR
Пленочный резистор
50-500
В_____
2000-8000
250-3000
1000-2500
500-1500
100-200
30-1800
140-7000
100-300
380-7000
190-2500
100-200
680-1000
300-3000

45.

Грядущие требования и изменения
HBM
CDM
MM
De Facto 2000 V
500 V
200 V
Target
250 V
1000 V
26.09.2024
45

46.

Модель разряда «заряженное устройство»
целевой уровень
26.09.2024
46

47.

Уровень брака
26.09.2024
47

48.

Электрическое перенапряжение и ESD
Сборка
Тест
Перегрев
Программное обеспечение
Схемы защиты
Вирусы
Проектирование системы
Неправильное исп-е
EOS
Индукция питания
ESD
CDM and CBE
HBM and HMM
Системный уровень
ESD
Запуск
Помехи
Электрическое перенапряжение
Неправильная сборка Переключение при перегреве
Закупоривание
Подключение
Неправильные алгоритмы
Неправильный
Нестабильная тестирование
компонент
Перенапряжение
Неправильный Дизайн
Напряжение при
Подача питания
переходном
Сетевые токи
процессе
Быстрые переходные
Впрыск
Температура Source: Metrology services ©Cascade Metrology Confidential

49.

Человек и электростатический разряд
На практике:
• 1000…3000 V необходимо, чтобы
почувствовать
• 2000…4000 V необходимо, чтобы
услышать
• 3000…5000 V необходимо, чтобы увидеть

50.

Типы разрядов
• модель «Человеческое тело», HBM
• модель «Машина», MM (металл)
• Изолированные проводники
• модель «Заряженное устройство», CDM
• модель «разряд - кабель», CDE
• Модель «заряженная плата», CBE

51.

Модель «Человеческое тело»
• Один из самых часто встречающихся случаев
повреждения ESD - прямая передача заряда через
последовательность сопротивлений человеческого
тела или заряженного материала к ESDS устройству.
• Когда мы перемещаемся по полу, электростатический
заряд аккумулируется на нашем теле. Простое
прикосновение пальца к проводнику ESDS устройства
при ручной сборке приводит к разряду тела, что может
вызвать повреждение ESDS.
• Модель, имитирующая этот случай, называется
Модель «Человеческое тело», Human Body Model
(HBM).

52.

CBE Модель «заряженная плата»
Sourge and photo: Cascademetrology / Toni
Viheriäkoski FINLAND
www.cascademetrology.com
26.09.2024
52

53.

CBE Модель «заряженная плата»
Toni Viheriäkoski
Концептуально Модель «заряженная плата» похожа на
модель «заряженное устройство» (CDM) при упаковки. Во
время процесса «заряженное устройство» , заряд
содержащийся
в
упакованном
IC
(интегральном
компоненте)
разряжается
(
от
наносекунд
до
пикосекунд), прежде чем контакт сделан с проводящим
объектом на или вблизи потенциала земли. В процессе
модели «заряженная плата» , заряд содержится на
печатной плате в целом (всего пикосекунд до
наносекунд)
перед
контактом
производится
с
проводящим объектом на или вблизи потенциала земли.
Таким образом, модель «заряженная плата» можно
рассматривать
как
расширенную
версию
модели
«заряженное
устройство»
заряженной
модели
устройства, где плата является "устройством", которая
хранит заряд. Тем не менее, поскольку платы могут
хранить гораздо больше заряда (из-за более высокой
плоскости), чем один интегральный компонент, пиковый
ток разряда для платы, как правило, значительно выше
по сравнению с моделью «заряженная плата» .
Следовательно, ущерб от разряда может быть весьма
серьезным.
26.09.2024
53

54.

модель «разряд - кабель», CDE
26.09.2024
54

55.

модель «разряд - кабель», CDE
26.09.2024
55

56.

Модель «Человеческое тело»
26.09.2024
56

57.

Модель «Заряженное устройство»
Передача заряда от ESDS устройства также является
случаем ESD.
Устройство может получить заряд, например, скользя
по направляющей в автоматическом сборщике. Если
оно затем прикоснется к установочной головке или к
другой проводящей поверхности, быстрый разряд
может
распространиться
с
устройства
на
металлический предмет.
Этот случай известен как модель «Заряженное
устройство»
(CDM),
и
может
быть
более
деструктивным по сравнению с HBM для того же
устройства.
Время разряда очень мало – даже менее единиц
наносекунд — в то время как токи достигают десятков
Ампер.

58.

Модель «Заряженное устройство»
26.09.2024
58

59.

Сравнение моделей «Человеческое тело» и
«Заряженное устройство»

60.

Модель «Машина», MM (металл)
Разряд, похожий на модель «человеческое тело»,
также происходит от заряженного проводящего
предмета, например металлического инструмента или
рамки.
Появившаяся в Японии, как результат попыток создать
наихудший вариант «человеческое тело», модель
известна как модель «Машина», или Machine Model
(ММ).
Эта ESD модель состоит из 200 пФ конденсатора,
разряжающегося
напрямую
в
компонент
без
последовательного сопротивления.
На практике эта модель имитирует, например, быстрый
разряд от заряженной собираемой платы
или от
заряженных кабелей автоматического тестера.

61.

Модель «Машина», MM (металл)

62.

Сравнение максимальных токов
разрядов
Current (A)
6
A
МЧТ, 400V @ max.
0.27±10%
MM, 400V @ max. 5.8A ±
20% 400V @ max. 2.1A ±
МЗУ,
20%
0
Time (ns)

63.

Непрямой разряд

64.

Электромагнитные импульсы
26.09.2024
64

65.

Защита от электромагнитных волн
Source: www.radiant.su and www.electrodesign.com
26.09.2024
65

66.

Электромагнитные поля
• Source: www.interhopen.com
26.09.2024
66

67.

Клетка Фарадея
• Source: nationalmaglab.org
26.09.2024
67

68.

Электромагнитный импульс
Уничтожение ЭМИ незащищённого
оборудования.
Source: www.interreferencetechlogy.com
26.09.2024
68

69.

EMP Импульс
Source: interferencetechnoly.com
26.09.2024
69

70.

Электростатические поля
ПТ (Полевой транзистор)
1 KV
Q1
D = Сток = Kollektori D
S = Источник = Emitteri
G = Затвор = Hila
S
однородное поле
Q1
C2
C1
G
GND
Qmax= CVb
GND
GND
C2 < C1, расстояние увеличилось и напряжение увеличилось тоже

71.

ESD Поле
26.09.2024
71

72.

Max ESD поле в соответствии с
Американским национальным институтом
стандартов (ANSI)
26.09.2024
72

73.

Max потенциал в соответствии с
Международной электротехнической
комиссией (IEC)
26.09.2024
73

74.

ПРИМЕЧАНИЕ!
Правило IEC 61340-5-1/2:
• Поверхностный потенциал в 100 V НЕ
ДОПУСКАЕТСЯ
• В непосредственной близости от ESDS
компонентов, в EPA зоне не допускается >
10000 V/m ESD поле
• Использование обычного пластика в ESD зоне
должно быть одобрено ESD координатором!
Американский национальный институт стандартов / ESD
• Обычный пластик не может быть использован
в EPA зоне
На практике данное правило использовать невозможно !
26.09.2024
74

75.

Сравнение различных моделей разряда
Таблица 1. Сравнение некоторых типичных значений сетевых и
электрических величин стресса 1 кВ
C (pF)
R (Ω)
Ƭ (ns)
Q (nC)
E (µJ)
Pavg
(kW)
Ip (A)
HBM
100
1500
150
100
50
0,33
0,67
CDM
1-100
1-2
1-100
0,5-50
0,25-25
1-25
System
150
50
150
75
1,5
3
330
Source: Industry Council on ESD Target Levels, White paper III
HBM, модель «Человеческое тело»
CDM, модель «Заряженное устройство»
26.09.2024
75

76.

Сила электростатического поля
Малый / большой изоляторы с одинаковой плотностью заряда

77.

ПРИМЕР
поверхность vs. дистанция
Если у вас нет какой-либо другой идеи, определить
правила для вашей области EPA, вы можете
использовать этот пример.
• Поскольку
в EPA-зоне всегда присутствуют
генерирующие
электростатику
материалы,
эти
требования
соотносят
площадь
заряженных
предметов с минимально допустимым расстоянием
от них до ESD чувствительного компонента.
• Пример:
Площадь поверхности/минимальное расстояние
• 25 cm2
25 cm
• 100 cm2
50 cm
• 300 cm2
100 cm
• Большие бутыли с питьевой водой
500 cm

78.

Проводимость
• материалы могут быть классифицированы как
проводники и непроводники, или изоляторы
(не
будем
касаться
материалов
–
полупроводников)
• проводники
проводят ток, т.е.
электричество, изоляторы - нет
проводят
• заряд
на проводнике распределяется по
всей поверхности, даже если сгенерирован он
на небольшом участке, в то время как на
изоляторе он сконцентрируется вблизи этого
места. Часто встречается ситуация, когда
сразу оба заряда – положительный и
отрицательный могут быть локализованы на
одном и том же изоляторе
• этого никогда не происходит с проводником,
кроме того, заряд на проводнике
находится только на поверхности
может

79.

Проводимость
Диэлектрик
++ -- ++ -- ++++
+++ - ++ --- ++
---- +++++ --- -
Диэлектрик
Проводник
+++++ +++++ ++++
+++++ +++++ ++++
+++++ +++++ ++++
Проводник
++ -- ++ -- ++++
+++ - ++ --- ++
---- +++++ --- -
Разрядка на землю
не происходит
Проводник полностью
разрядился на землю

80.

Высоковольтная ионизация
(Корона)
+
— +
Сольное
—
поле
Высокое
напряжение
+
+
— +
—
Положительные
ионы уходят
Игла
+
—
+
—
+
—
Электроны смещаются

81.

Ионизаторы
ПРИМЕЧАНИЕ: Новое требование = напряжение
смещения ниже ± 35 V

82.

Чувствительность компонентов
(Классификация)

83.

Ручные инструменты
• ESD инструменты не должны создавать статическое
электричество.
• Металлические инструменты можно использовать,
соблюдая правила техники безопасности в EPA зоне.

84.

Ручные инструменты, пинцеты
• Типы пинцетов:
• Цельнометаллические
• Пластиковые ”ESD” (Карбон)
• Антистатические наконечники. tatic dissipative tip
(TDI)
• Антистатические керамические наконечники

85.

Ручные инструменты, пинцеты
• Для тока в 10 mA
• Тип металла пинцета = 15V
• Пластик ”ESD” = 20V
• Керамика = 500 to 900V
• Заряженный металл или карбон производят сильный
ток.
• Керамические пинцеты в 60 раз эффективнее
металлических.

86.

Разряд на разных
процессах работы
Уровень электростатического
разряда в зависимости от
деятельности
сборка
Пайка
Чистка
Сборка
Проверка
Отправка
Прием
Сушка
Тестирование
Ручная
Ремонт

87.

Экономический эффект
Затраты на ремонт

88.

Цепь экранирования
Фазы работы с продукцией и сервис
Заказ материалов
Закупка
Транспортировка
Учет и получение
Сортировка и сборка компонентов
Сборка автоматическая
Поддержание в
надлежащем
виде
Чистка
Инструменты и другие материалы
Промежуточное хранение
Монтаж
Пайка
Контроль
Тестирование платы
Сборка готового продукта
Тестирование
Упаковка
“Гости”
Ремонт и сервис
Упаковка плат на хранение
Транспортировка
Ремонтное место
Замена компонентов
Возвращение брака

89.

Что не так?
26.09.2024
89

90.

Конвейер
• Сопротивление <1Ω
• Примечание:
ESD риск на
подающем
механизме
26.09.2024
90

91.

Экранирующие пакеты
• Тестирование
экранирующих
пакетов
определено в стандарте ANSI/EIA-541 (1988)
• Емкостной датчик помещается на
.
металлическую плату, которая заряжается
напряжением. Детектируемое датчиком
напряжение внутри пакета анализируется с
помощью осциллографа.

92.

Классификация материалов (ESD)
• при выборе материалов необходимо помнить,
что слабозаряжающиеся материалы - это не
ESD экранирующие материалы
• слабозаряжающиеся материалы заменяют
нормальный пластик и полиэтилен в EPA-зоне
• множество товаров также выпускаются в
антистатическом исполнении: держатели
документов, папки, одежда, упаковочные
прокладки, различного типа столы, полки,
покрытия пола и т.п.

93.

Классификация материалов (ESD)
• Слабозаряжающиеся материалы не разрешено
использовать в качестве заземления. Например,
слаборазряжающийся настольный коврик
предотвращает достаточно быструю разрядку на
землю.
• Слабозаряжающиеся материалы никогда не
могут использоваться для заземления, только
как материалы для хранения

94.

Классификация материалов (ESD)
1. Проводящие материалы:
• Поверхностное сопротивление IEC 61340-2-3 10²<Rs<105Ом
• объемное сопротивление ESD STM 11.12 ρv<105Омм
2. Рассеивающие материалы (типичные для EPA):
• поверхностное сопротивление IEC 61340-5-1 106<Rs<109Ом
3. Слабо заряжающиеся (антистатические) материалы:
• поверхностное сопротивление 109<Rs<1011Ом
4. Экранирующие материалы:
• экранирование разряда ESD STM 11.13 Энергия E < 50 нДж
Важно!
Все значения должны соблюдаться при следующих
условиях:
относительная влажность 12% - 50%, температура +23

95.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)

96.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)

97.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)
1.
2.
3.
4.
5/6/7.
A-7414 Знак границы EPA-зоны
A-7413 Знак EPA-зоны
A- 7415 Знак выхода из EPA-зоны
Контролируемый вход
A-750 Тестер браслетов и обуви
A-755 Калибратор
8/ 12/13.
(EBP)
9.
10.
A-9400 Общая точка заземления
Провода
3033 Кнопка «папа»10мм
3170 10мм адаптер кнопки «мама»

98.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)
11.
мм
15.
16.
17.
18.
19/22.
цветов
20.
A-3146 Узел заземления
A-2204 Браслет
A-2430 Провод 2,5 м, 4 мм / клемма 10
Проводящий ящик для запчастей
CAP-22 ESD-перчатки
AE-280 Ионизатор сжатого воздуха
TZ-300 ESD Инструменты (проводящие ESD
пинцеты, кусачки)
A-8500 коврик из синтетической резины,
используется на месте пайки, различных
A-1600 ESD папка

99.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)
21.
A-9110 антистатические файлы для
документов
A-1100/WS 1620/WS 2620 ESD-рабочий
23.
стул
24.
ESD-обувь (например, Sievi)
25.
Брюки, хлопок, не синтетические
материалы
26.
A-5100 рабочие халаты ESD
27.
Длинные волосы должны быть собраны в
пучок!
28.
Не разрешены перстни и браслеты!
29.
Torostat 9500 - материал покрытия для
стола и
полок
30.
Полка для хранения

100.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)
32.
AE-001 Ионизатор для использования на рабочем
месте
33.
Электрический щиток (вывод ESD земли)
Другие товары, необходимые для EPA-зоны:
• A-16TRH Сушильный шкаф (для BGA)
• A-9200 чистящее средство ESD для проводящих
поверхностей
• ECP-1112 Полупроводящий лоток для бумаг
• A-9500 ESD-Мусорная корзина
• A-9510 Антистатические мусорные мешки
• A-9530 Антистатические мусорные мешки, 150 л

101.

EPA Зона. (Зона защищённая от
воздействия статического электричества)
Другие товары, необходимые для EPAзоны :
• A-5800 коврик для чистки обуви, (1195мм X 415мм)
• A-2010 закрывающиеся металлизированные
экранирующие пакеты различных размеров
• A-9220 закрывающиеся антистатические пакеты
различных размеров
• A-3250 полупроводящий пузырчатый полиэтилен для
хранения и упаковки
• A-2960 полупроводящий пенополиэтилен для
хранения и упаковки
• A-1045 одноразовые заземляющие полоски на обувь
• A-7418 скотч с маркировкой ESD для разметки пола

102.

Измерение проводимости стульев
• стул может состоять из непроводящих частей, обычно
сопротивление к земле составляет порядка 0,5 МОм и
измеряется на спинке и сидении
• стул заземляется через проводящие колеса; заземление
только материала покрытия недопустимо
Оберните пробник
изол .материалом
Проводящий
материал
под колесом
и пробником

103.

Измерения проводимости напольного
покрытия (относительно земли)

104.

Прогулочный тест IEC 61340-5-1
1 минута пешком на полу. Результатом является средняя от 5 пиков напряжения. Должно быть ниже ±
100 V
26.09.2024
104

105.

Измерения проводимости напольного
покрытия (через тело )IEC 61340-5-1
Примечание! Сопротивление обуви / тела на землю ниже 35
МОм
ИЛИ
Сопротивление ниже 1 ГОм и напряжение тела ниже ± 100 V

106.

Измерение браслетов и обуви
Обувь и браслеты должны быть
протестированы каждый раз
перед входом в EPA зону!
! Результаты задокументированы !
Для посетителей допустимо
применение одноразовых бахил
или
съемных заземляющих ремней
на
каблук

107.

ESD одежда
Измерение
ESD-одежды
26.09.2024
107

108.

ESD обувь
26.09.2024
108

109.

ESD обувь
26.09.2024
109

110.

ESD обувь
26.09.2024
110

111.

ESD обувь
26.09.2024
111

112.

ESD аксессуары а EPA зоне
26.09.2024
112

113.

ESD материалы (Проводники)
Conductive ESD
materials
26.09.2024
113

114.

ESD Оборудование
Наконечник на землю
<10Ω
26.09.2024
114

115.

ESD Упаковка
26.09.2024
115

116.

Слои металлизированного
экранируемого пакета
26.09.2024
116

117.

EIA-541 Тестер ESD пакетов
26.09.2024
117

118.

Является ли данная упаковка ESD ?
26.09.2024
118

119.

Медленно рассеивающие материалы
Slowly dissipative materials
26.09.2024
119

120.

Медленно рассеивающие материалы
Сравнивать эти материалы с
обычными пластиковыми
материалами
26.09.2024
120

121.

IC tubes/ Интегральные схемы
26.09.2024
121

122.

Проводящие ESD материалы
Black conductive materials
26.09.2024
122

123.

Мобильный ESD сервис
ESD Сервис набор
ESD Пылесос
26.09.2024
123

124.

Проводящие напольные покрытия
покрытия
1.
ПВХ-линолеумы
2.
Синтетические резиновые
3.
Эпоксидные покрытия

125.

ПВХ-линолеумы

126.

Синтетические резиновые покрытия

127.

Синтетические резиновые покрытия

128.

Эпоксидные покрытия
Введение
- первые эпоксидные покрытия появились в 70-х годах, SL
(самовыравнивающийся) тип покрытия был первым
коммерческим эпоксидным продуктом на рынке
- в начале SL ESD эпоксидные покрытия образовывались путем
смешивания проводящих волокон, обычно металлических, с
эпоксидным основанием
- позже начали применяться карбоновые волокна
- в настоящее время некоторые производители из-за того, что
из стандарта была убрана нижняя граница значения
сопротивления, выпускают эпоксидные покрытия с более
проводящей поверхностью, чем ранее
- если разрешение основывать только на измерении
сопротивления по отношению к земле, то в результате это
приведет к катастрофе с точки зрения защиты от ESD

129.

Эпоксидные покрытия

130.

Эпоксидные покрытия

131.

Вопросы?

132.

Спасибо!