ESD模型和测试标准PPT课件

ESD培训课程ppt课 件
目录
• ESD概述与基础知识 • ESD防护体系建立与实施 • 生产现场ESD防护措施 • 产品质量控制与ESD关联性分析 • 实验室环境下ESD测试方法论述 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
ESD概述与基础知识
ESD定义及危害
定义
ESD（Electro-Static Discharge ）即静电放电，指具有不同静电 电位的物体互相靠近或直接接触 引起的电荷转移现象。
危害
ESD会对电子设备造成损坏或性 能下降，如击穿集成电路、烧毁 电路板等，严重影响产品质量和 生产效率。
静电产生原理与条件
产生原理
静电是由于物体之间电荷不平衡而产 生的，通常是由摩擦、接触、分离等 过程引起的。
产生条件
干燥的环境、物体表面的不洁净、高 速运动或摩擦等都会增加静电产生的 可能性。
人体静电模型及放电过程
长期规划
建立ESD防护体系，提升 公司整体防静电能力
05
实验室环境下ESD测 试方法论述
实验室环境搭建及参数设置指导
实验室选址
选择远离电磁干扰源、温湿度适 宜、洁净度高的场所。
设备配置
选用高精度、高稳定性的ESD测 试设备，如静电放电枪、测试台
等。
参数设置
根据测试需求和设备性能，合理 设置实验室环境的温湿度、气压
学员B
本次培训课程内容丰富、专业性强，让我对ESD防护有了更全面的了解。特别是在实践操 作中，我深刻体会到了理论知识与实际应用的结合，收获颇丰。
学员C
通过与其他学员的交流和分享，我不仅学到了更多的知识和经验，还结识了很多志同道合 的朋友。我相信在未来的工作中，我们可以共同探讨和解决更多的问题。

第25页/共28页
防静电仪表使用介绍——防静电材料测试仪
导体
防静电材料
第26页/共28页
绝缘体
THE END Thanks
第27页/共28页
感谢您的观看！
第28页/共28页
第9页/共28页
ESD区域等级划分
按照ESD工作区内的指定空间所允许的对地静电 电未值,将防静电工作区分为
二级: A级 ---- 允许的对地静电电位不超过+/- 100V
B级 ---- 允许的对地静电电位不超过+/- 1000V
第10页/共28页
ESD 损 害 的 防 护( 1 )
警 告 标 识－－－I ESD 敏 感 符 号
第19页/共28页
存 储 和 运 输 (2 )
给所有容器贴上正确的静电 防 护 警 告 标 签， 确 保 这 些 贴 在 容 器 外 面 的 标 签 清 晰 可 见。
第20页/共28页
标准的核心要求
• 1接地---------设备接地、人员接地 • 2设立EPA---防静电保护区 • 3包装-------- ESD包装材料的使用
1.是美国国家标准，即 认证是对企业的ESD体系（包括文件、人员 及防护设施体等）进行认证
第21页/共28页
防静电仪表使用介绍——防静电手环测试仪（手环测试）
不合格
合格
注：手环测试时模式开关搬到右侧，右侧PASS灯（绿灯）亮为合格。
第22页/共28页
防静电仪表使用介绍——防静电手环测试仪（工作鞋测试）
第4页/共28页
ESD 的 释放模式
大体分为三类:人体模型(HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)
1. 人体模型: 人体由于自身的运动及衣服与身体的摩擦等，使人体本 身带电，当遇到导 体 或低电位的物质，就会将自身的电荷进行释放

管理的效果和效率。
02
提高员工素质
加强员工培训和教育，提高员工的ESD素质和技能水平，增强员工的
ESD执行能力。
03
创新ESD技术
积极探索和应用新的ESD技术和方法，提高ESD管理的水平和效果，推
动ESD管理的创新发展。
THANKS
案例分析
通过定期的培训课程，提高 员工对ESD的认识和重视程
度。
01
02
分享实际案例，让员工了解 ESD对产品可靠性的影响，
增强防范意识。
03
04
宣传教育
通过宣传海报、手册、企业 内部网站等途径，普及ESD
知识，提高员工意识。
考核与激励机制
建立ESD考核机制，将ESD 意识纳入员工绩效考核，激 励员工积极参与ESD培训。
智能化ESD管理
利用先进的信息化技术，实现ESD管理的智能化和自动化，提高 ESD管理的效率和准确性。
拓展ESD应用领域
将ESD管理应用于更多的领域和行业，如新能源、新材料等，以推动 可持续发展。
持续改进ESD工作目标
01
完善ESD管理体系
通过不断优化和完善，建立更加科学、合理的ESD管理体系，提高ESD
02
ESD测试方法与标准
静电放电测试方法
1 2
3
直接放电
通过直接对设备进行放电，以检验其抗静电能力。
感应放电
利用感应线圈产生静电场，对设备进行放电，以检验其抗静 电能力。
空气放电
利用空气放电枪对设备进行放电，以检验其抗静电能力。
静电敏感度测试方法
阈值测试
通过逐步增加静电电压，观察设备是否出现故障或异常，以确定其静电敏感度阈 值。
05

静电放电抗扰性测试ESD测试IEC
目的及应用场合
❖ 静电放电抗扰性测试 仿真操作人员或物体在接触设备时产生的放
电及人或物体相对对邻近物体之放电,以检测 被测设备抵抗静电放电之干扰能力
- 直接放电: 通过导体直接耦合方式 - 间接放电: 透过空间辐射耦合方式
直接与间接放电之差异
❖ 直接放电(Contact discharge): 利用放电电击直接对被测体或设备实施放电
在被测物体设备具有绝缘表面之情况下,可 成不可自行恢复之功能降低或是丧失
用来评核电力和电子设备在遭受静电放电后呈现之性能否符合法规之规范 对水平耦合板放电时放电电击须离测试体前后左右各10公分之地方,放电枪重直于水平耦合板之表面用接触放电测试之方式进行测试
使用放电电压高达15KV之空气放电方法,然而 成不可自行恢复之功能降低或是丧失
静电放电测试等级
接触放电(Contact Discharge)
等级
测试电压/KV
1
2
2
4
3
6
4
8
x
特殊
空气放电(Air Discharge)
等级
测试电压/KV
1
2
2
4
3
8
4
15
x
特殊
静电放电测试等级
❖ 静电放电测试中,接触放电(Contact Discharge)是首选的测试方式-也就是说在相 同的放电电压情况下,接触放电之严格度远大 于空气放电之严格度
物间附加感应影响到测试结果
电流
于间接放电测试中,通过待测物体附近耦合板之放电来模拟人体对试验品附近物体放电间接放电可对垂直耦合板及水平耦合板进行放电
被测物是按照 桌上型 或是按落地式方式径行测试?

课件部分内容来源于网络，
2.2.2主板 ESD调试方法
1.主板只保留喇叭或者屏，把Powekey直接短 接到地，这样死机后会自动重启；同时用夹子 电池，直接扣在电池座上。这样可以明显提高 实验效率。 2.检查PCB走线，标出可能被静电打死的信号： Power ON/OFF、SYSRST、VBATsense…同 时结合手机布局，按照从低到高的顺序逐个对 怀疑的点进行排查，接触放电/空气放电；定位 容易打死的点后，在信号上加TVS，确认是否 有效； 3.排查一遍后，对整个主板静电就有了全面的 把握，待主板稳定后，就可以进行整机验证了。
8
国标的手机静电测试只定义了整机的静电测 试标准；锐嘉科送CTA整机的静电测试标准是 手机连充电器空气放电+-12kv；量产标准是通 话不连充电器空气放电+-8kv。锌合金整机+6kv可以放行。 公司内部为了保证硬件主板的抗静电性能， 要求所有主板所有地裸露部分接触放电要过+6kv。 在做静电测试时，要用原装电池供电，不要 用电源供电；整机静电和电池的质量有很大关 系； 保证整机装配良好，所有螺丝打上。金属 外壳和主板的接地电阻保证在1ohm以内。
3.2硬件设计对策－主板
课件部分内容来源于网络，
18
课件部分内容来源于网络，
4
2.ESD测试
建立合理有效的静电测试模型，对于有效控制产 品防ESD的能力，非常重要。目前业界提出的通用 静电模型有3种：人体模型(HBM)、机器静电放电模 型(MM)、充电器件模型（CDM）。这3种模型适用不 同的静电放电场合。其中最常用的是HBM模型。同 样静电电压等级下，对器件的损MM>CDM>HBM。 目前产品规格书最常见的是HBM、MM模型， CDM提到的不多。下面是同一个器件，三种模型下 的静电等级。电子器件标准一般是HBM 接触2kv。

8.保持空气湿度：将空气湿度保持在40%以上，防止因空气干燥而产生大 量有害电荷。
电批绝缘测试操作
测试项目——电阻值测试
将被测电批平放在工作台，将数字万用表调至10欧姆档； （如图1）
将数字万用表表笔一端连接电批头（未氧化，无生锈部分）， 另一端表笔接触电源插头的地端，读取万用表数值填写在记 录表；（如图2）
第2步：目测离子风机、风棒的风覆盖产品为OK（如图3、4）
ESD测试方法
前言
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！！
一、什么是静电放电
静电(Electrostatic，static electricity) ➢ 通俗地来说，静电就是静止不动的电荷。
静电放电（Electrostatic Discharge，ESD） ➢ 处于不同静电电位，两个物体间的静电电荷，转移就是静电放 电。这种转移的方式有多种，如接触放电、空气放电。源自常用防静电措施及原理简介：
1.静电手腕带：将人在工作中因摩擦、接触、感应、及因空气干燥等所产生 的静电荷及时通过导线导出，从而不会形成对产品有危害；
2.静电线：将工作台面上及不用电的治具、工具上的电荷导出避免静电积累；
3.设备地线：将用电设备上的因电荷感应、发热等产生的电荷导出，还可以 避免因设备漏电对人造成伤害；
图3
图4
测试项目——温度检测
➢ 将被测烙铁通电，温度测试仪打开开关平放在工作台上（如图1）
➢ 将烙铁调至400°，当烙铁温度达到设定温度时，电源指示灯会 一直闪烁；（如图2）
➢ 温度到达时，清洁烙铁头，再加上锡；（如图3）
➢ 将烙铁头放在温度测试区中间铁丝上，放置3分左右，读 取仪器最大数值，将数值填写在记录表；（如图4）

静电敏感度与器件
静电敏感度分 类：根据器件 对静电的敏感 程度，可以分 为ESD敏感器 件和非ESD敏 感器件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ESD敏感器件： 对静电敏感的 器件，如集成 电路、微处理 器等
非ESD敏感器 件：对静电不 敏感的器件， 如电阻、电容 等
静电敏感度等级： 根据器件对静电 的敏感程度，可 以分为ESD敏感 度等级1、2、3、 4，其中1级为最 高等级，4级为 最低等级
《ESD基础知识》课 件
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
静电概述
静电敏感度与器件
ESD防护设计
ESD防护措施与测 试
ESD防护培训与意 识提升
添加章节标题
静电概述
静电是一种自然现象，由电荷积累和释放引起的 静电可以通过摩擦、接触、感应等方式产生 静电可以引起电火花、电击等现象 静电对电子设备、人体健康等有影响
ESD防护措施与测 试
静电屏蔽：使用导电材料将静电屏蔽在 设备外部
静电接地：将设备接地，使静电通过接 地线释放
静电消除：使用静电消除器消除设备上 的静电
静电防护包装：使用防静电包装材料包 装设备，防止静电积累
静电防护工作台：使用防静电工作台， 防止静电积累
静电防护服装：使用防静电服装，防止 人体静电对设备的影响
选用ESD防护器件：根据防护方案选用合适的ESD防护器件
实施ESD防护设计：将ESD防护器件应用到产品设计中，并进 行测试和验证
优化ESD防护设计：根据测试结果对ESD防护设计进行优化和 完善
编写ESD防护设计文档：编写ESD防护设计文档，包括设计原 理、器件选型、测试结果等
选用合适的ESD防护器件，如ESD二极管、ESD电容等 设计合理的电路布局，避免信号线过长或过短 采用屏蔽措施，如金属外壳、屏蔽罩等 考虑ESD防护器件的耐压、耐温、耐湿等性能指标 设计合理的接地方式，避免接地环路和接地噪声 定期进行ESD测试，确保防护效果

30
THANKS
[ 感谢观看 ]
2024/1/24
31
2024/1/24
25
其他相关参数测试方法
静电衰减时间测试
使用静电衰减时间测试仪对物体 表面的静电衰减时间进行测量，
以了解物体静电消散的速度。
静电场强测试
使用静电场强测试仪对空间中的 静电场强进行测量，以评估静电
对周围环境的影响。
离子平衡度测试
使用离子平衡度测试仪对空气中 的正负离子数量进行测量，以了
17
事故原因分析及教训总结
人员操作不规范
教训总结
重视静电防护工作
2024/1/24
18
事故原因分析及教训总结
加强员工ESD培训 定期检查和维护防静电设施
2024/1/24
19
预防措施与改进建议
预防措施
使用防静电材料和工具
控制生产环境的湿度
2024/1/24
20
预防措施与改进建议
规范员工操作流程
2024/1/24
ESD防护标准与规范
详细讲解了国际和国内ESD防护的标 准和规范，包括ESD敏感器件的标识、 ESD防护区的划分、ESD防护用品的 选用等。
ESD防护实践
通过案例分析、现场演示等方式，让 学员深入了解ESD防护的实际操作和 应用。
28
学员心得体会分享
1 2
加深了对ESD危害的认识 通过培训，学员们更加清楚地认识到ESD对电子 产品和设备的危害，增强了防护意识。
其他防护用品
根据实际需要，还可选择佩戴防 静电帽、防静电围裙等防护用品。
10
CHAPTER 03
生产现场ESD管理要求
2024/1/24
11

2020/3/28
9
1.4.1 人体带电模型HBM
人体是产生静电危害的最主要静电源之一。当带电的人体接触或靠近ESDS元器件时， 该元器件有可能被直接静电放电或者强静电场所损坏。
The charged human body is one of the main electrostatic source of ESD damage.
--1、Use materials that produce less electrostatic charge
--2、对材料表面进行处理 surface treatment
--使用表面活性剂（抗静电剂）use surfactant
--增加表面光洁度 Increase surface smoothness
人体静电的危害 The harm of human body electrostatic ： --危险场所的点火源 ignition source --电子行业的ESD源 ESD source in electronics industry --二次伤害 secondary damage --静电噪声 electrostatic noise
2020/3/28
14
2.2 接地
Grounding
原理 ：将产生的静电通过接地电线泄放到大地，避免静电的累积，从而避免静电放 电。
Theory: Discharge the electrostatic charge through the grounding wire to the ground
ESD test
1
Taditel (Changzhou) Automotive Electronics Limited
2020/3/28

ESD与防静电工作台面的关系
01
防静电工作台面是ESD防护措施中的另一种措施，通过使用防静电工作台面， 可以有效地避免操作人员与产品之间产生静电放电。
02
防静电工作台面由导电材料制成，能够将产生的静电荷导入到地面上，从而避 免静电荷积累对产品造成损害。
03
防静电工作台面的表面电阻率较低，能够有效地导出静电荷，从而保证操作人 员的安全。
1 2
泛在化
ESD应用领域将越来越广泛，涵盖工业、农业 、医疗、环保等领域。
深度化
ESD应用领域将越来越深入，实现更为精细化 的管理和更为高级的功能。
3
融合化
ESD应用领域将与其他技术进行融合，形成更 为强大的应用体系。
esd产业未来的发展趋势
规模化发展
01
ESD产业将形成完整的产业链和产业体系，实现规模化、集群
电放电能量，保护电子设备的安全运行。
04
esd的测试与评估
esd测试方法
1 2
直接测试法
通过直接对ESD敏感器件进行放电测试，评估 其性能指标是否满足要求。
间接测试法
通过模拟静电放电环境，对ESD敏感器件进行 测试，以评估其可靠性及稳定性。
3
空气放电测试法
利用空气放电模型，对ESD敏感器件进行放电 测试，以检测其耐受能力和稳定性。
esd测试设备
ESD测试仪
01
用于产生静电放电信号，模拟不同电压等级的静电放电，以检
测ESD敏感器件的性能。
静电放电模拟器
02
用于模拟不同形式的静电放电，如直接放电、间接放电、空气
放电等。
ESD防护设备
03
用于保护操作人员和设备免受静电放电危害，如防静电手环、

个人防护用品使用培训
对操作人员进行个人防护用品使用培训，如防静电手环、 防静电鞋等，确保其正确使用个人防护用品，降低静电危 害风险。
14
04
检测方法与标准解读
2024/1/29
15
常见ESD检测仪器使用方法介绍
静电场测量仪
用于测量静电场的强度和分布， 操作简单，只需将探头靠近被测
物体即可读取数据。
总结回顾与展望未来 发展趋势
2024/1/29
23
关键知识点总结回顾
ESD基本概念及原理
阐述静电放电（ESD）的定义、产生 原因、危害及防护措施等基础知识。
ESD防护体系
介绍ESD防护体系的构成，包括人员 、设备、材料、环境等方面的防护措 施。
2024/1/29
ESD检测与评估
讲解ESD检测与评估的方法、标准和 流程，以及常见的ESD检测设备和工 具。
控、智能预警和远程控制等功能。
ESD防护技术将更加环保和节能
环保和节能是未来技术发展的重要趋势，ESD防护技术也将更加注重环保和节能方面的 研究和应用。
2024/1/29
ESD管理将与质量管理更加紧密融合
ESD管理与质量管理密切相关，未来二者将更加紧密融合，共同提升企业的产品质量和 竞争力。
22
06
2024/1/29
设备接地
将设备外壳、内部电路板 、接插件等进行接地处理 ，确保设备内部电路不受 静电影响。
接地电阻要求
接地电阻应小于等于规定 值，保证接地效果良好。
10
03
生产过程中ESD控制 要点
2024/1/29
11
原料、半成品、成品存储要求
原料存储
采用防静电包装材料，确保原料在存 储过程中不受静电影响；存放于干燥 、通风良好的区域，避免潮湿和高温 环境。