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內(nèi)容簡介

　　靜電放電控制程序手冊結(jié)合全球前沿靜電放電（Electrostatic Discharge，ESD）防護(hù)理念，系統(tǒng)地闡述ESD 的基礎(chǔ)知識(shí)、防護(hù)技術(shù)與相關(guān)管理方法，具體包括ESD 相關(guān)術(shù)語及其定義，靜電與ESD 控制原理，靜電放電敏感（Electrostatic Discharge-Sensitive，ESDS）器件，高效ESD 防護(hù)的七個(gè)習(xí)慣，自動(dòng)化系統(tǒng)，ESD 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，防靜電設(shè)備與設(shè)施的選型、使用、保養(yǎng)及維護(hù)，防靜電包裝，ESD 控制程序評(píng)估策略，ESD 控制程序的設(shè)計(jì)，ESD 測試，ESD 培訓(xùn)，以及展望等內(nèi)容，尤其在保持良好的ESD 防護(hù)習(xí)慣、自動(dòng)化系統(tǒng)控制、ESD 控制程序等方面提出非常新穎的防護(hù)理念，給出新的防護(hù)方法或?qū)嵱冒咐?。本書可供航空航天、兵器裝備、半導(dǎo)體、精密儀器、生物醫(yī)藥、石油化工等工業(yè)行業(yè)的靜電防護(hù)工程師、培訓(xùn)師、咨詢師、檢查員，以及質(zhì)量（品控）、工藝、標(biāo)準(zhǔn)化、計(jì)量、安全、運(yùn)行維護(hù)、條件建設(shè)等方面的人員閱讀，也可供相關(guān)專業(yè)研究生及高年級(jí)本科生參考。

作者簡介

　　杰里米·斯莫爾伍德靜電解決方案有限公司（Electrostatic Solutions Ltd）創(chuàng) 始人，靜電防護(hù)專家。英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)GEL101（靜電敏感設(shè)備處理小組）成員、 GEL601（不良靜電控制小組）成員，并在GEL15 4技術(shù)委員會(huì)的英標(biāo)《BS7506：1995靜電測量方法》編寫工作中做出貢獻(xiàn)。1996年，Jeremy作為英方專家加入國際電工委員會(huì) 靜電學(xué)技術(shù)委員會(huì)（IEC TC101），并于2000-2012年擔(dān)任IEC TC101主席一職。2010 年，ESD協(xié)會(huì)向Jeremy頒發(fā)行業(yè)先鋒表彰獎(jiǎng)，以表彰其“在全球范圍內(nèi)提高 EOS ESD 意識(shí)”和“對(duì)ESD協(xié)會(huì)做出的重大貢獻(xiàn)”。在2017年法蘭克福靜電學(xué)大會(huì)（法蘭克福）上，Jeremy被授予歐洲工作組“工業(yè)靜電”國際院士獎(jiǎng)。譯者團(tuán)隊(duì)：高志良中國航天科技集團(tuán)有限公司高級(jí)工程師、靜電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)組副主任委員，長期從事靜電防護(hù)及應(yīng)用技術(shù)研究。任全國靜電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員兼WG3行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)工作組組長、全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)宇航電子分委會(huì)委員、中國物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)委員、中國國防工業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)靜電分會(huì)副理事長兼秘書長，獲評(píng)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果一項(xiàng)（國家級(jí)二等），獲中國國防科技工業(yè)企業(yè)管理創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，中國航天科技集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，獲國家發(fā)明專利授權(quán)近十項(xiàng)，發(fā)表論文五十余篇。周黎碩士，北京東方計(jì)量測試研究所高級(jí)工程師，中國航天科技集團(tuán)有限公司靜電防護(hù)管理體系審核員，長期從事靜電防護(hù)產(chǎn)品與工程領(lǐng)域研究。先后參加軍科委、國資委課題，以及國防、裝備發(fā)展技術(shù)基礎(chǔ)等項(xiàng)目十余項(xiàng)，合著圖書二部、譯著一部，參編集團(tuán)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三項(xiàng)，發(fā)表論文三十余篇，獲專利及軟件著作權(quán)授權(quán)十余項(xiàng)。程千釘博士，北京東方計(jì)量測試研究所高級(jí)工程師，主要從事靜電應(yīng)用與防護(hù)、潔凈環(huán)境微污染監(jiān)測與控制工作。主持或參與國家自然科學(xué)基金、裝備發(fā)展技術(shù)基礎(chǔ)等項(xiàng)目十余項(xiàng)，合著、翻譯圖書三部，發(fā)表論文二十余篇，申報(bào)專利十余項(xiàng)，參編標(biāo)準(zhǔn)二項(xiàng)，獲省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)二項(xiàng)。馬姍姍碩士，北京東方計(jì)量測試研究所工程師、靜電防護(hù)管理體系審核員，主要從事靜電防護(hù)工程應(yīng)用、靜電防護(hù)體系化管理方法及產(chǎn)品測試方法研究工作。主持或參與國防、裝備發(fā)展技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目十余項(xiàng)，參編靜電相關(guān)國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等二十余項(xiàng)，獲專利授權(quán)三項(xiàng)，獲中國航天科技集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。孫麗麗北京東方計(jì)量測試研究所工程師、項(xiàng)目主管。主要從事靜電防護(hù)檢測、產(chǎn)品認(rèn)證、科研管理工作。合著專著一部、合譯圖書一部，參編國防、團(tuán)體和集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，參與專利申請8項(xiàng)。王若玨工程師，中國航天科技集團(tuán)有限公司靜電防護(hù)技術(shù)中心靜電防護(hù)管理體系審核員，國防工業(yè)靜電防護(hù)管理體系認(rèn)證專門委員會(huì)副秘書長，長期從事靜電防護(hù)管理研究工作。獲國防科技工業(yè)企業(yè)管理創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)、中國航天科技集團(tuán)有限公司管理創(chuàng)新成果三等獎(jiǎng)。

圖書目錄

第1 章術(shù)語及其定義 1
1.1 科學(xué)記數(shù)法與國際單位制. 1
1.2 電荷、靜電場及電壓 2
1.2.1 電荷 2
1.2.2 離子 2
1.2.3 靜電耗散與靜電中和 3
1.2.4 電壓（電位） 3
1.2.5 電場（靜電場） 4
1.2.6 高斯定律 5
1.2.7 靜電吸引 5
1.2.8 介電常數(shù) 6
1.3 電流. 6
1.4 靜電放電 7
1.4.1 ESD 模型. 7
1.4.2 電磁干擾 7
1.5 地、接地及等電位連接 7
1.6 功率與能量. 8
1.7 電阻、電阻率及電導(dǎo)率 9
1.7.1 電阻 9
1.7.2 電阻率與電導(dǎo)率 9
1.7.3 絕緣體與導(dǎo)體，材料的導(dǎo)電性、耗散性及抗靜電性. 11
1.7.4 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻 13
1.7.5 對(duì)地電阻 13
1.7.6 電阻組合 13
1.8 電容 14
1.9 屏蔽 15
1.10 介質(zhì)擊穿強(qiáng)度 15
1.11 相對(duì)濕度和露點(diǎn). 16
參考資料 16
第2 章靜電與ESD 控制原理. 18
2.1 概述 18
2.2 接觸起電（摩擦起電） 18
2.3 靜電荷的積聚與耗散. 20
2.3.1 靜電荷積聚的簡易電氣模型. 20
2.3.2 電容量的動(dòng)態(tài)變化 21
2.3.3 電荷衰減時(shí)間. 23
2.3.4 導(dǎo)體與絕緣體的再定義 25
2.3.5 相對(duì)濕度的影響. 26
2.4 靜電場中的導(dǎo)體 27
2.4.1 導(dǎo)體、絕緣體的體電壓與表面電壓 27
2.4.2 真實(shí)的靜電場. 27
2.4.3 法拉第籠 29
2.4.4 感應(yīng)：一個(gè)孤立導(dǎo)電體在電場中獲得電壓 29
2.4.5 感應(yīng)起電：物體通過接地起電 30
2.4.6 法拉第筒與封閉物體內(nèi)的電荷屏蔽 31
2.5 ESD 的類型. 32
2.5.1 導(dǎo)體之間的ESD（火花放電） 32
2.5.2 絕緣表面的ESD 33
2.5.3 電暈放電 34
2.5.4 其他類型放電. 34
2.6 常見的靜電源. 34
2.6.1 人體的ESD . 35
2.6.2 帶電導(dǎo)體的ESD 36
2.6.3 帶電器件的ESD 37
2.6.4 帶電平板的ESD 38
2.6.5 帶電模塊的ESD 39
2.6.6 帶電電纜的ESD 39
2.7 ESD 的電路模型 40
2.8 靜電吸引 43
2.8.1 靜電吸引與顆粒污染 44
2.8.2 空氣離子對(duì)表面電壓的中和作用 44
2.8.3 離子化靜電消除器 45
2.8.4 電荷中和速度. 46
2.8.5 離子化靜電消除器的有效電荷中和區(qū) 46
2.8.6 離子化靜電消除器的平衡與通過失衡離子化靜電消除器對(duì)表面進(jìn)行充電. 47
2.9 電磁干擾的影響 47
2.10 如何規(guī)避部件遭受ESD 損傷. 48
2.10.1 可能導(dǎo)致部件遭受ESD 損傷的情況 48
2.10.2 ESD 損傷風(fēng)險(xiǎn) 48
2.10.3 ESD 控制的原則 49
參考資料 50
延伸閱讀 52
第3 章 ESDS 器件. 53
3.1 什么是ESDS 器件 53
3.2 ESD 敏感度的測試. 55
3.2.1 模擬ESD 55
3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)ESD 敏感度測試. 56
3.2.3 ESD 耐受電壓. 57
3.2.4 HBM 敏感度測試 57
3.2.5 系統(tǒng)級(jí)人體ESD 敏感度測試 59
3.2.6 MM 敏感度測試. 61
3.2.7 CDM 敏感度測試 62
3.2.8 測試方法比較. 65
3.2.9 ESD 敏感度測試的失效準(zhǔn)則 66
3.2.10 傳輸線脈沖技術(shù) 67
3.2.11 ESD 耐受電壓與ESD 損傷的關(guān)系 67
3.2.12 ESD 敏感度測試的趨勢 68
3.3 器件的敏感度. 69
3.3.1 概述. 69
3.3.2 潛在失效 69
3.3.3 內(nèi)置片上ESD 防護(hù)網(wǎng)絡(luò)與ESD 防護(hù)目標(biāo). 71
3.3.4 典型組件的ESD 敏感度. 73
3.3.5 分立器件 74
3.3.6 小尺寸的影響. 74
3.3.7 封裝技術(shù)的影響. 75
3.4 一些常見的ESD 失效類型 75
3.4.1 失效機(jī)制 75
3.4.2 介質(zhì)擊穿 76
3.4.3 MOSFET 77
3.4.4 靜電場的敏感度與微小間隔導(dǎo)體之間的擊穿 78
3.4.5 半導(dǎo)體結(jié) 79
3.4.6 場效應(yīng)結(jié)構(gòu)與非導(dǎo)電器件檢測系統(tǒng) 80
3.4.7 壓電晶體 80
3.4.8 LED 與激光二極管 80
3.4.9 MR 磁頭 81
3.4.10 微機(jī)電系統(tǒng) 81
3.4.11 器件導(dǎo)體或電阻燒毀. 81
3.4.12 無源器件. 81
3.4.13 印制電路板與組件. 82
3.4.14 模塊與系統(tǒng)組件 83
3.5 系統(tǒng)級(jí)ESD. 84
3.5.1 概述. 84
3.5.2 系統(tǒng)級(jí)ESD 抗擾度與組件ESD 耐受性的關(guān)系 85
3.5.3 帶電電纜ESD. 85
3.5.4 系統(tǒng)高效的ESD 設(shè)計(jì). 86
參考資料 86
延伸閱讀 94
第4 章高效ESD 防護(hù)的七個(gè)習(xí)慣 98
4.1 為什么稱為習(xí)慣 98
4.2 ESD 防護(hù)措施基礎(chǔ). 99
4.3 如何定義ESDS 器件. 99
4.4 習(xí)慣1：始終在EPA 內(nèi)處理ESDS 器件 100
4.4.1 EPA 的定義 100
4.4.2 EPA 邊界的定義. 102
4.4.3 EPA 邊界標(biāo)識(shí) 102
4.4.4 可忽略的ESD 風(fēng)險(xiǎn) 104
4.4.5 ESD 風(fēng)險(xiǎn)來源 104
4.4.6 EPA 中的ESD 防護(hù)措施. 105
4.4.7 ESD 防護(hù)措施決策者 105
4.5 習(xí)慣2：盡可能避免在ESDS 器件附近使用絕緣體 106
4.5.1 絕緣體的定義 106
4.5.2 必需絕緣體與非必需絕緣體 107
4.5.3 讓非必需絕緣體遠(yuǎn)離ESDS 器件. 108
4.6 習(xí)慣3：降低必需絕緣體的ESD 風(fēng)險(xiǎn)111
4.6.1 絕緣體的界定111
4.6.2 絕緣體無法接地111
4.6.3 必需絕緣體的ESD 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)111
4.6.4 使用離子化靜電消除器中和絕緣體上的電荷. 113
4.7 習(xí)慣4：導(dǎo)體（尤其是人體）一定要接地 115
4.7.1 導(dǎo)體的定義 115
4.7.2 導(dǎo)電、耗散及絕緣115
4.7.3 導(dǎo)體的特性.116
4.7.4 電荷與電壓衰減時(shí)間116
4.7.5 材料接觸電阻對(duì)ESDS 器件防護(hù)的重要性116
4.7.6 安全注意事項(xiàng)117
4.7.7 通過接地與等電位連接消除ESD .118
4.7.8 了解接地系統(tǒng)118
4.7.9 處理ESDS 器件的人員的接地119
4.7.10 防靜電設(shè)備接地 123
4.7.11 導(dǎo)體無法接地怎么辦 130
4.8 習(xí)慣5：使用防靜電包裝保護(hù)ESDS 器件 130
4.8.1 EPA 中禁止使用普通包裝 130
4.8.2 防靜電包裝的基本功能 131
4.8.3 僅在EPA 中打開防靜電包裝 131
4.8.4 避免將紙張等放入裝有ESDS 器件的包裝 132
4.9 習(xí)慣6：對(duì)人員進(jìn)行防靜電設(shè)備使用與防護(hù)體系知識(shí)培訓(xùn) 132
4.9.1 人員培訓(xùn)目的 132
4.9.2 培訓(xùn)人員范圍 133
4.9.3 培訓(xùn)內(nèi)容 134
4.9.4 周期性培訓(xùn) 134
4.10 習(xí)慣7：通過監(jiān)視與測量確保體系運(yùn)行良好 135
4.10.1 監(jiān)視與測量的重要性 135
4.10.2 測量內(nèi)容 135
4.10.3 防靜電產(chǎn)品認(rèn)證 135
4.10.4 防靜電產(chǎn)品或系統(tǒng)符合性驗(yàn)證 136
4.10.5 測量方法與合格判據(jù) 136
4.10.6 測量周期（頻次） 136
4.11 七個(gè)習(xí)慣與ESD 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 137
4.12 處置高敏感的產(chǎn)品. 138
4.13 其他靜電源控制 139
參考資料. 139
延伸閱讀. 141
第5 章自動(dòng)化系統(tǒng) 142
5.1 自動(dòng)化操作與人工操作的不同之處 142
5.2 導(dǎo)電材料、靜電耗散材料及絕緣材料. 143
5.3 AHE 與安全 144
5.4 靜電源與風(fēng)險(xiǎn) 144
5.5 ESD 防護(hù)策略. 145
5.5.1 AHE 的ESD 防護(hù)原則. 145
5.5.2 發(fā)生ESD 損傷的條件 145
5.5.3 AHE 的ESD 防護(hù)策略. 146
5.5.4 ESD 防護(hù)措施的審核與驗(yàn)證. 147
5.5.5 ESD 防護(hù)措施的符合性驗(yàn)證. 147
5.5.6 ESD 培訓(xùn)的意義. 147
5.5.7 AHE 變更 148
5.6 AHE 的ESD 防護(hù)措施確定與實(shí)施 148
5.6.1 明確ESDS 產(chǎn)品的關(guān)鍵路徑 148
5.6.2 關(guān)鍵路徑檢查與ESD 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 148
5.6.3 確定適宜的ESD 防護(hù)措施. 149
5.6.4 將ESD 防護(hù)措施納入設(shè)備采購規(guī)范 150
5.6.5 記錄并整理設(shè)備的ESD 防護(hù)措施 150
5.6.6 ESD 防護(hù)措施的維護(hù)與符合性驗(yàn)證 150
5.7 AHE 中的ESD 防護(hù)材料、技術(shù)及設(shè)備. 151
5.7.1 將與ESDS 器件接觸的所有導(dǎo)體接地 151
5.7.2 孤立導(dǎo)體. 152
5.7.3 避免ESDS 器件產(chǎn)生感應(yīng)電壓 152
5.7.4 減少ESDS 器件摩擦帶電 153
5.7.5 采用電阻材料限制帶電設(shè)備的ESD 電流. 154
5.7.6 陽極氧化處理 154
5.7.7 軸承 155
5.7.8 傳送帶. 155
5.7.9 通過離子化靜電消除器中和ESDS 器件、必需絕緣體及孤立導(dǎo)體上的
電荷 156
5.7.10 真空吸盤 157
5.8 防靜電包裝 157
5.9 AHE 中的測量. 158
5.9.1 概述 158
5.9.2 電阻測量 158
5.9.3 靜電場與電壓測量. 160
5.9.4 電荷測量 161
5.9.5 測量離子化靜電消除器中和產(chǎn)生的電荷衰減時(shí)間與殘余電壓 162
5.9.6 ESD 電流測量 162
5.9.7 使用EMI 探測器探測ESD. 162
5.10 高敏感器件的處置. 162
參考資料. 163
延伸閱讀. 165
第6 章 ESD 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 168
6.1 引言 168
6.2 ESD 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程 168
6.3 ESD 防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定主體 170
6.4 IEC 與ESDA 標(biāo)準(zhǔn) 172
6.4.1 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) 172
6.4.2 標(biāo)準(zhǔn)中的用語 172
6.4.3 標(biāo)準(zhǔn)中術(shù)語的定義. 175
6.5 標(biāo)準(zhǔn)IEC 61340-5-1 與ANSI ESD S20.20 的要求. 175
6.5.1 背景 175
6.5.2 文件編制與計(jì)劃 175
6.5.3 ESD 控制程序技術(shù)基礎(chǔ) 176
6.5.4 人身安全. 176
6.5.5 ESD 協(xié)調(diào)員 176
6.5.6 ESD 控制程序變更. 177
6.5.7 ESD 控制程序計(jì)劃. 177
6.5.8 培訓(xùn)計(jì)劃. 178
6.5.9 產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃 178
6.5.10 符合性驗(yàn)證計(jì)劃 178
6.5.11 測量方法 178
6.5.12 ESD 控制程序計(jì)劃技術(shù)要求 182
6.5.13 防靜電包裝. 183
6.5.14 標(biāo)識(shí) 184
參考資料. 184
延伸閱讀. 189
第7 章防靜電設(shè)備與設(shè)施的選型、使用、保養(yǎng)及維護(hù) 192
7.1 引言 192
7.1.1 設(shè)備的選型與確認(rèn). 192
7.1.2 用途 193
7.1.3 設(shè)備的清潔、保養(yǎng)及維護(hù) 193
7.1.4 符合性驗(yàn)證 194
7.2 防靜電接地 194
7.2.1 防靜電接地的作用. 194
7.2.2 防靜電接地的選擇. 194
7.2.3 防靜電接地的質(zhì)量測試 196
7.2.4 防靜電接地的符合性驗(yàn)證 196
7.2.5 接地連接的常見問題. 196
7.3 防靜電地板 196
7.3.1 防靜電地板的作用. 196
7.3.2 長效型防靜電地板材料 197
7.3.3 半長效型或非長效型防靜電地板材料 198
7.3.4 防靜電地板材料的選擇 198
7.3.5 防靜電地板材料的質(zhì)量測試 199
7.3.6 防靜電地板的安裝驗(yàn)收 200
7.3.7 防靜電地板的作用. 200
7.3.8 防靜電地板的保養(yǎng)與維護(hù) 201
7.3.9 防靜電地板的符合性驗(yàn)證 201
7.3.10 常見問題 201
7.4 接地連接點(diǎn) 202
7.4.1 接地連接點(diǎn)的作用. 202
7.4.2 接地連接點(diǎn)的選型. 203
7.4.3 接地連接點(diǎn)的確認(rèn). 203
7.4.4 接地連接點(diǎn)的檢查. 203
7.4.5 接地連接點(diǎn)的符合性驗(yàn)證 203
7.5 人體接地. 204
7.5.1 人體接地的目的 204
7.5.2 人體接地與電氣安全. 204
7.5.3 腕帶 205
7.5.4 地板-鞋束系統(tǒng)接地 210
7.5.5 防靜電椅接地 215
7.5.6 防靜電服接地 215
7.6 工作表面. 216
7.6.1 工作表面的作用 216
7.6.2 工作表面的材料 216
7.6.3 工作表面的選型 217
7.6.4 工作站的認(rèn)證測試. 218
7.6.5 工作表面的驗(yàn)收 218
7.6.6 工作表面的清潔與維護(hù) 218
7.6.7 工作表面的符合性驗(yàn)證 219
7.6.8 工作表面的常見問題. 219
7.7 儲(chǔ)物架 219
7.7.1 儲(chǔ)物架的選擇 219
7.7.2 儲(chǔ)物架的選型、保養(yǎng)及維護(hù) 221
7.7.3 EPA 儲(chǔ)物架的合格驗(yàn)證 221
7.7.4 儲(chǔ)物架的驗(yàn)收 221
7.7.5 儲(chǔ)物架的清潔與維護(hù). 222
7.7.6 儲(chǔ)物架的符合性驗(yàn)證. 222
7.7.7 儲(chǔ)物架的常見問題. 222
7.8 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備 222
7.8.1 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備的種類 222
7.8.2 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備的選擇、保養(yǎng)及維護(hù) 223
7.8.3 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備的確認(rèn) 224
7.8.4 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備的符合性驗(yàn)證 225
7.8.5 轉(zhuǎn)運(yùn)車與可移動(dòng)設(shè)備的常見問題. 225
7.9 防靜電椅. 226
7.9.1 防靜電椅的概念 226
7.9.2 防靜電椅的分類 226
7.9.3 防靜電椅的選型 227
7.9.4 防靜電椅的認(rèn)證測試. 227
7.9.5 防靜電椅的清潔與維護(hù) 228
7.9.6 防靜電椅的符合性驗(yàn)證 228
7.9.7 常見問題. 228
7.9.8 通過防靜電椅實(shí)現(xiàn)人體接地 228
7.10 離子化靜電消除器. 229
7.10.1 離子化靜電消除器的用途. 229
7.10.2 離子源 230
7.10.3 離子發(fā)生系統(tǒng)的分類 231
7.10.4 離子化靜電消除器的選擇. 232
7.10.5 離子化靜電消除器的質(zhì)量認(rèn)證 233
7.10.6 離子化靜電消除器的清潔與維護(hù) 234
7.10.7 離子化靜電消除器的符合性驗(yàn)證 234
7.10.8 離子化靜電消除器的常見問題 235
7.11 防靜電服 236
7.11.1 防靜電服的用途 236
7.11.2 防靜電服的種類 236
7.11.3 防靜電服的選擇 239
7.11.4 防靜電服的合格測試 240
7.11.5 防靜電服的使用 241
7.11.6 防靜電服的清潔與維護(hù). 241
7.11.7 防靜電服的符合性驗(yàn)證. 241
7.11.8 防靜電服接地 242
7.12 手持工具 242
7.12.1 手持工具的意義 242
7.12.2 手持工具的種類 243
7.12.3 手持工具的認(rèn)證檢測 243
7.12.4 手持工具的使用 244
7.12.5 手持工具的符合性驗(yàn)證. 244
7.12.6 手持工具的常見問題 244
7.13 電烙鐵 244
7.13.1 電烙鐵的防靜電問題 244
7.13.2 電烙鐵的產(chǎn)品認(rèn)證 245
7.13.3 電烙鐵的符合性驗(yàn)證 245
7.14 防靜電手套與指套. 245
7.14.1 防靜電手套與指套的使用環(huán)境 245
7.14.2 防靜電手套與指套的分類. 246
7.14.3 如何選擇防靜電手套與指套 246
7.14.4 防靜電手套與指套的合格測試 247
7.14.5 防靜電手套的清潔和保養(yǎng). 247
7.14.6 防靜電手套與指套的符合性驗(yàn)證 247
7.14.7 防靜電手套與指套的常見問題 248
7.15 防靜電設(shè)備設(shè)施標(biāo)識(shí) 248
參考資料. 249
延伸閱讀. 251
第8 章防靜電包裝 253
8.1 防靜電包裝在ESD 控制中的重要性. 253
8.2 防靜電包裝的功能 255
8.3 防靜電包裝相關(guān)術(shù)語 256
8.4 防靜電包裝的特性 257
8.4.1 摩擦起電. 257
8.4.2 表面電阻. 258
8.4.3 體積電阻. 258
8.4.4 靜電場屏蔽 259
8.4.5 ESD 屏蔽 261
8.5 防靜電包裝的使用 261
8.5.1 防靜電包裝性能的重要性 261
8.5.2 EPA 內(nèi)防靜電包裝的使用 263
8.5.3 EPA 外防靜電包裝的使用 263
8.5.4 非ESDS 產(chǎn)品的包裝. 264
8.5.5 避免帶電電纜和模塊. 264
8.6 防靜電包裝的材料與工藝 265
8.6.1 概述 265
8.6.2 抗靜電劑、粉色聚乙烯及低起電材料 265
8.6.3 靜電耗散材料與導(dǎo)電聚合物 266
8.6.4 本征導(dǎo)電聚合物與本征耗散聚合物 267
8.6.5 金屬化膜. 268
8.6.6 陽極氧化鋁 268
8.6.7 填充聚合物的真空成型 268
8.6.8 注塑成型法 268
8.6.9 模壓加工. 268
8.6.10 氣相沉積法. 269
8.6.11 表面涂層 269
8.6.12 層壓 269
8.7 防靜電包裝的種類與形式 269
8.7.1 包裝袋. 269
8.7.2 氣泡膜. 273
8.7.3 泡沫 273
8.7.4 盒子、托盤及PCB 架 273
8.7.5 卷帶包裝 274
8.7.6 包裝管. 275
8.7.7 自黏膠帶與標(biāo)簽 276
8.8 包裝標(biāo)準(zhǔn). 276
8.8.1 ESD 控制與防靜電包裝相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 276
8.8.2 防潮包裝標(biāo)準(zhǔn) 277
8.8.3 防靜電包裝測試 281
8.9 如何選擇合適的包裝 282
8.9.1 概述 282
8.9.2 客戶要求 282
8.9.3 ESDS 產(chǎn)品的類型 282
8.9.4 ESD 風(fēng)險(xiǎn)與ESD 敏感性. 282
8.9.5 預(yù)期包裝任務(wù) 284
8.9.6 包裝的操作環(huán)境 284
8.9.7 防靜電包裝與ESD 防護(hù)功能的選擇 286
8.9.8 包裝系統(tǒng)的測試 288
8.10 防靜電包裝的標(biāo)識(shí). 288
參考資料. 289
延伸閱讀. 292
第9 章 ESD 控制程序的評(píng)估策略. 294
9.1 概述 294
9.2 ESD 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估. 294
9.2.1 風(fēng)險(xiǎn)源. 294
9.2.2 ESD 敏感性評(píng)估. 295
9.3 基于HBM、MM 及CDM 數(shù)據(jù)的過程能力評(píng)估 296
9.3.1 過程能力評(píng)估 296
9.3.2 人體ESD 和手動(dòng)處置過程. 300
9.3.3 孤立導(dǎo)體造成的ESD 風(fēng)險(xiǎn). 300
9.3.4 帶電器件的ESD 風(fēng)險(xiǎn) 303
9.3.5 電壓敏感結(jié)構(gòu)（電容或MOSFET 柵極）的損壞 305
9.3.6 靜電場的ESD 風(fēng)險(xiǎn) 306
9.3.7 故障排除. 309
9.4 ESD 防護(hù)需求評(píng)估 310
9.4.1 標(biāo)準(zhǔn)的ESD 防護(hù)措施無法解決所有ESD 風(fēng)險(xiǎn). 310
9.4.2 評(píng)估ESD 防護(hù)措施的效果. 313
9.4.3 可接受的對(duì)地電阻上限 313
9.4.4 是否需要指定對(duì)地電阻的下限. 314
9.4.5 帶電工具的ESD 防護(hù)需求評(píng)估 314
9.4.6 佩戴手套或指套 314
9.4.7 帶電電纜的ESD 防護(hù)需求評(píng)估 315
9.4.8 帶電平板的ESD 防護(hù)需求評(píng)估 315
9.4.9 帶電模塊或裝配單元的ESD 防護(hù)需求評(píng)估 315
9.5 ESD 控制程序的成本效益評(píng)估. 316
9.5.1 ESD 控制程序不完善帶來的成本 316
9.5.2 ESD 控制程序帶來的好處 318
9.5.3 ESD 控制程序的成本評(píng)估 319
9.5.4 ESD 控制中的ROI. 319
9.5.5 ESD 控制程序優(yōu)化. 321
9.6 ESD 控制程序的符合性驗(yàn)證 322
9.6.1 符合性驗(yàn)證的兩個(gè)步驟 322
9.6.2 使用檢查表驗(yàn)證文檔與標(biāo)準(zhǔn)的符合性 322
9.6.3 驗(yàn)證設(shè)施對(duì)ESD 控制程序的符合性 327
9.6.4 常見問題 327
參考資料. 327
第10 章 ESD 控制程序的設(shè)計(jì) 331
10.1 有效的ESD 控制程序體現(xiàn)在哪些方面. 331
10.1.1 ESD 控制的原則 331
10.1.2 如何開發(fā)ESD 控制程序 331
10.1.3 安全與ESD 控制. 332
10.2 EPA . 333
10.2.1 哪里需要建設(shè)EPA 333
10.2.2 邊界與標(biāo)識(shí). 334
10.3 EPA 中的ESD 風(fēng)險(xiǎn)來自何處. 334
10.4 科學(xué)制定ESD 防護(hù)措施 335
10.4.1 ESD 控制原則 335
10.4.2 選擇便捷的工作方式 336
10.5 ESD 控制程序文件 337
10.5.1 ESD 控制程序文件的內(nèi)容 337
10.5.2 合規(guī)ESD 控制程序的編制 337
10.5.3 引言部分 339
10.5.4 適用范圍部分 339
10.5.5 術(shù)語與定義部分 339
10.5.6 人員安全部分 340
10.5.7 ESD 控制程序部分 340
10.5.8 ESD 控制程序計(jì)劃部分. 340
10.5.9 ESD 培訓(xùn)計(jì)劃部分 340
10.5.10 防靜電產(chǎn)品認(rèn)證部分 341
10.5.11 符合性驗(yàn)證計(jì)劃部分 341
10.5.12 ESD 控制程序的技術(shù)規(guī)范. 343
10.5.13 EPA 部分 345
10.5.14 防靜電包裝部分. 352
10.5.15 防靜電標(biāo)識(shí)部分. 352
10.5.16 參考資料部分 352
10.6 ESD 防護(hù)需求 353
10.7 ESD 控制程序的優(yōu)化 353
10.7.1 ESD 控制的成本與收益. 353
10.7.2 策略優(yōu)化 354
10.8 特定區(qū)域的設(shè)施 356
10.8.1 不同區(qū)域中ESD 防護(hù)要求的多樣化 356
10.8.2 倉儲(chǔ) 356
10.8.3 裝配 357
10.8.4 收發(fā) 357
10.8.5 測試 357
10.8.6 研發(fā) 357
10.9 改進(jìn)與完善. 358
參考資料. 358
第11 章 ESD 測試 360
11.1 概述. 360
11.2 標(biāo)準(zhǔn)測試 360
11.3 產(chǎn)品認(rèn)證與符合性驗(yàn)證 362
11.3.1 產(chǎn)品認(rèn)證的測試方法 362
11.3.2 符合性驗(yàn)證的測試方法. 364
11.4 環(huán)境條件 365
11.5 標(biāo)準(zhǔn)測試方法的應(yīng)用概述. 365
11.6 測試設(shè)備 365
11.6.1 高電阻測試的電阻表選擇. 365
11.6.2 低電阻烙鐵頭接地測試儀. 366
11.6.3 電阻測試電極. 366
11.6.4 用于包裝表面電阻與體積電阻測量的同心環(huán)電極. 368
11.6.5 用于包裝表面電阻測量的探針式電極. 370
11.6.6 鞋束測試電極 370
11.6.7 手持電極 371
11.6.8 工具測試電極 371
11.6.9 金屬板電極. 372
11.6.10 絕緣支撐 372
11.6.11 防靜電接地連接器. 372
11.6.12 靜電場儀與靜電電壓表 373
11.6.13 充電平板監(jiān)測儀. 375
11.7 測試中的常見問題. 377
11.7.1 濕度 377
11.7.2 平行傳導(dǎo)路徑的影響 377
11.8 IEC 61340-5-1 與ANSI ESD S20.20 中的測試方法 377
11.8.1 對(duì)地電阻 377
11.8.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻. 381
11.8.3 人體接地設(shè)備 386
11.8.4 包裝材料的表面電阻 392
11.8.5 包裝材料的體積電阻 396
11.8.6 ESD 屏蔽包裝袋 397
11.8.7 ESD 屏蔽包裝系統(tǒng) 398
11.8.8 電離化設(shè)備的衰減時(shí)間與殘余電壓. 399
11.8.9 地板-鞋束系統(tǒng) 400
11.9 IEC 61340-5-1 與ANSI ESD S20.20 中未規(guī)定的測試方法 401
11.9.1 靜電場與靜電電壓 402
11.9.2 ESDS 設(shè)備所在區(qū)域的靜電場強(qiáng) 402
11.9.3 使用顯示電壓的靜電場計(jì)測量大型物體的表面電壓 403
11.9.4 小型物體的表面電壓 405
11.9.5 工具的電阻. 406
11.9.6 電烙鐵的電阻 409
11.9.7 手套與指套的電阻 410
11.9.8 電荷衰減 413
11.9.9 使用法拉第桶測量物體的電荷量 418
11.9.10 ESD 事件 421
參考資料. 422
延伸閱讀. 425
第12 章 ESD 培訓(xùn) 427
12.1 為什么要進(jìn)行ESD 培訓(xùn). 427
12.2 培訓(xùn)計(jì)劃 428
12.3 培訓(xùn)受眾 429
12.4 培訓(xùn)的形式與內(nèi)容. 431
12.4.1 培訓(xùn)目標(biāo) 431
12.4.2 入門級(jí)培訓(xùn). 433
12.4.3 進(jìn)階級(jí)培訓(xùn). 433
12.4.4 培訓(xùn)形式 434
12.4.5 資料支撐 435
12.4.6 培訓(xùn)的注意事項(xiàng) 435
12.4.7 開源課程與教材 439
12.4.8 資質(zhì)與認(rèn)證. 439
12.4.9 ESD 機(jī)構(gòu)與靜電學(xué)術(shù)團(tuán)體 441
12.4.10 會(huì)議. 441
12.4.11 圖書、文章及在線資源 442
12.5 靜電學(xué)與ESD 理論 442
12.5.1 ESD 理論的兩面性 442
12.5.2 ESD 的專業(yè)化與非專業(yè)化解釋 443
12.6 ESD 控制相關(guān)問題的演示. 444
12.6.1 演示的作用. 444
12.6.2 ESD 損傷實(shí)例展示 444
12.6.3 ESD 損傷的成本 445
12.7 靜電演示 446
12.7.1 靜電演示的價(jià)值 446
12.7.2 演示的利與弊 446
12.7.3 示范用具 447
12.7.4 靜電荷產(chǎn)生的演示 448
12.7.5 初識(shí)靜電場. 449
12.7.6 初識(shí)電荷與電壓 449
12.7.7 摩擦起電 450
12.7.8 ESD 的產(chǎn)生. 451
12.7.9 等電位連接與接地 452
12.7.10 感應(yīng)起電 453
12.7.11 ESD 剛需——永久型ESD 發(fā)生器. 454
12.7.12 人體電壓與人員接地 455
12.7.13 電荷的產(chǎn)生與靜電屏蔽袋 456
12.7.14 不可接地的絕緣體. 458
12.7.15 電荷中和：離子化靜電消除器的電荷衰減與電壓偏移. 459
12.8 評(píng)價(jià). 461
12.8.1 評(píng)價(jià)的必要性 461
12.8.2 實(shí)操測試 461
12.8.3 筆試 461
12.8.4 通過準(zhǔn)則 461
參考資料. 462
延伸閱讀. 463
第13 章展望 464
13.1 總體趨勢 464
13.2 ESD 耐受電壓趨勢 465
13.2.1 IC ESD 耐受電壓趨勢 465
13.2.2 其他器件ESD 耐受電壓趨勢 469
13.2.3 ESD 耐受電壓數(shù)據(jù)的可用性 469
13.2.4 器件ESD 耐受電壓測試 469
13.3 ESD 控制程序開發(fā)與過程防護(hù). 470
13.3.1 ESD 控制程序發(fā)展策略. 470
13.3.2 基礎(chǔ)ESD 控制程序. 471
13.3.3 詳細(xì)ESD 控制程序. 471
13.3.4 人體的ESD. 472
13.3.5 ESDS 產(chǎn)品與導(dǎo)體間的ESD. 472
13.3.6 帶電未接地導(dǎo)體的“雙引腳”ESD 473
13.3.7 ESDS 產(chǎn)品與其他電壓不同導(dǎo)電部位間的“單引腳”ESD 474
13.3.8 帶電平板、模塊和電纜ESD 474
13.3.9 程序優(yōu)化 475
13.4 標(biāo)準(zhǔn). 475
13.4.1 對(duì)未來標(biāo)準(zhǔn)的影響 475
13.4.2 自動(dòng)化操作中的ESD 防護(hù) 476
13.5 防靜電材料與防靜電包裝. 476
13.5.1 防靜電材料. 476
13.5.2 防靜電包裝. 476
13.6 ESD 相關(guān)測量 477
13.6.1 防靜電包裝測量 477
13.6.2 ESDS 器件與未接地導(dǎo)體的電壓測量 477
13.6.3 AHE ESD 風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)測量 477
13.7 系統(tǒng)ESD 抗擾度 478
13.8 教育與培訓(xùn). 478
參考資料. 478
延伸閱讀. 481
附錄A ESD 控制程序示例. 482
A.1 引言 482
A.2 場景簡介 482
A.3 試驗(yàn)與程序確認(rèn) 483
A.4 ESD 控制程序文件示例 483
A.4.1 介紹. 483
A.4.2 范圍. 483
A.4.3 術(shù)語及其定義. 484
A.5 人員安全 484
A.6 ESD 控制程序 485
A.6.1 ESD 控制程序內(nèi)容 485
A.6.2 ESD 協(xié)調(diào)員 485
A.6.3 定制化的ESD 控制要求. 485
A.7 ESD 控制程序技術(shù)要求 485
A.7.1 防靜電接地 485
A.7.2 人員接地 486
A.7.3 EPA . 486
A.7.4 防靜電包裝 487
A.7.5 ESD 相關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí) 488
A.8 符合性驗(yàn)證程序 489
A.9 ESD 培訓(xùn)計(jì)劃 489
A.9.1 ESD 培訓(xùn)計(jì)劃的總體要求. 489
A.9.2 培訓(xùn)記錄 490
A.9.3 培訓(xùn)內(nèi)容與周期. 490
A.10 防靜電產(chǎn)品認(rèn)證. 491
參考資料. 492
主要術(shù)語表 493