1、AABB* 1宸鸿科技 ( 廈門 ) 有限公司TPK Touch Solutions (Xiamen) Inc.Touch Solutions宸 鴻 科 技 集 團ESD防 护 知 识课 件（ Engineering）_Rev ATPK ESD Work TeamPrepared：AQE Lab: 吴树旺Ext: 6882一 . 静电学基础知识二 . ESD 对电子工业和 TPK的影响三 . 静电是如何产生的四 生产线上的静电源5. 静电防护的措施 6. 电子工业 ESD损坏的原理七 . 离子风扇 的作用八 . ESD损坏常见的三种模型目录 静电（ Electro-Static ） : 静止的
2、电荷， 是指物质表面经某种过程（如摩 擦或感应）而得到或失去电子，使其带静止的电荷 ESD 静电放电，是 Electro-Static Discharge 的缩写。 指具有不同静电电位的物体互相靠近或接触时引起的电荷转移的现象 例子 :闪电人对门把手放电 PC 显示器放电什么是 ESD? ESD（静电放电）的动态过程IC未接触ESD镊 子静 电什么是 ESD? (续） 能 感觉得到的静电电荷至少有 3,000 V 能 到的静电电荷声有 4,000 V 能 到的静电电荷有 5,000 V 如果有电火花产生 , 可能已大于 10,000 V !什么是 ESD? (续）静电产生源 10-25%RH
3、65-90%RH在地毯上行走时 35 kV 1.5 kV在乙烯塑料地板上行走时 12 kV 0.3 kV在工作台上工作时 6 kV 0.1 kV在工作台上拿起一个塑料袋时 20 kV 1.2 kV在有聚氨酯泡沫垫的椅子上工作时 18 kV 1.5 kV 湿度 湿度越高，静电产生越小。 -因为物体表面变湿会降低物体表面的电阻。 静电产生与湿度的关系 ? 思考题 1. 什么是静电？静止的电荷， 是指物质表面经某种过程（如摩擦或感应）而得到或失去电子，使 其带静止的电荷 。2. 什么叫 ESD()？是 Electro-Static Discharge 的缩写，即静电放电 , 指具有不同静电电位的物体
4、互相靠近或接触时引起的电荷转移现象。3. 静电与湿度的关系？湿度越高，静电产生越小。ESD（静电放电）对电子工业的影响5静电放电产生的电磁波 (EMI)很大（达几百伏 /米）频谱极宽（从几十兆到几千兆），对电子产品造成干扰甚至损坏（电磁干扰）。1由静电放电的电流产生的热量导致 IC的热失效，使组件受伤（软击穿，潜在失效）。2由静电感应出过高电压导致绝缘击穿。以上两种破坏可能在 IC中同时发生，例如，绝缘击穿可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。3静电吸附灰尘，降低组件绝缘电阻（缩短寿命）。 4静电瞬间放电破坏，瞬间高压使组件受损不能工作 (硬击穿，完全失效 )。ESD（静电放电）对 TPK的
5、影响 产 品合格率下降ESD（静电放电）对 TPK的影响 (续） ESD 损 坏 ! Good IC内部微 线 路被 ESD的 电 流熔化 !ESD（静电放电）对 TPK的影响 (续） Sensor Jumper ESD 损 坏 ! Jumper 被 ESD 损 坏一个小洞 Sensor Jumper ESD 损 坏 ! Sensor Jumper ESD 损 坏 !Jumper的尺寸： 宽度： 10微米，厚度： 0.3微米 ，截面积是 0.000003平方毫米我们头发的直径： 70微米，截面积是 0.0038平方毫米Jumper的截面积是头发截面积的八分之一思考题 1. ESD对 TPK的影
6、响有哪些？产品的合格率下降，产品的品质下降 。2. TPK ESD敏感产品有哪些？触摸屏（ Sensor的 Jumper） ,液晶显示屏（ LCD）， Flex。3. ESD是如何损坏触摸屏的呢？静电放电时表现为瞬间大电流（几毫安到几十安），大电流流过 Jumper,使 Jumper发热超过极限，把它熔断了。静电是如何产生的 ?摩擦起电可充电材料（绝缘材料）的周围会存在一个静电场 ,如果一个孤立未接地的物体进入这个静电场 ,该物体会被感应而带上静电。两钟材料相互之间的接触和分离。因不同材料原子核对其外围的电子吸附力不同，故当两种不同材料接触和分离时 ,其上的电子会转移到吸附力较强的一方 ,导致
7、吸附力较强的材料带负电 ,吸附力较弱的材料带正电 .静电场感应起电磨擦起电的动态过程正 电 荷负电 荷 通过接触和分离 摩擦起电是物体正、负电荷数量不均衡的结果=Charge = 0电 量 = -电 量 = += 手腕带 -将人体的静电导向大地 ,是人体静电控制最重要的措施 .2 防静电衣服 /裤子 -屏蔽人体产生的静电 . 防静电衣服 /裤子的黑色网格线具有导电性 . 3 防静电手套 ,指套 .4 防静电鞋子 ,帽子 .图片腕带防静电连体服防静电手套ESD控制方法 机器 /设备机器 /设备的 ESD控制措施 :接地所有的机器 ,工装 ,设备 ,工作台都必须可靠接地 .接地电阻 10 ohm
8、接地的目的 ?ESD控制方法 材料材料的 ESD控制措施 :是消除或屏蔽高静电材料 ,尽可能使用静电导体 /ESD安全材料 ,产线上必须使用的高静电材料必须与静电敏感器件相隔 30公分以上 .-9V -8VESD控制方法 方法方法的 ESD控制措施 :在加工 Sensor和 FPC和 LCD的过程中 ,避免摩擦动作的产生 ,优化工序 ,避免在 ESD桌垫 /流水输送带上滑动上述产品 .ESD控制方法 环境环境的 ESD控制措施 : 控制湿度 . 湿度越高 ,静电越低 .相对湿度控制范围为 40 75%.- 静电中和 . 用离子发生器对工作区域中的绝缘材料和操作过程中产生的静电进行中和 .- 采
9、用防静电地板 /椅子 .静电流到地线上了 ,没经过我这里 ! 接地 (可使导体不带电 )l 工作台 , 椅子 ,货架 , 设备 , 工装 , 工具 , 人体 (用手腕带 , ESD鞋 )等l 地： 即零电位参考点，它可以消耗无穷大的静电荷和电流。l 接地： 指和零电位参考点直接或间接连接。（ GJB2527-95） 电离中和 (中和绝缘材料上的静电)l 离子风扇中和绝缘材料的静电静电控制方法的总结静电控制方法的总结 (续）- 绝缘材料的控制- 屏蔽- 耗散- 环境增湿- 产品的 ESD防护设计- 操作方法 （ 避免 与 ESD敏感器件 的管脚 摩擦 ）思考题 1.静电防护的措施 ？接地，电离中和，屏蔽，耗散，环境增湿，产品的 ESD防护设计，操作方法，绝缘材料的控制。2.静电防护该怎么做 ？Follow ANSI/ESD S20.20 的要求 !
