File esd eos training

ESD & EOS Training
编译 : Lion Lee

20-6-2023
1

Continuous improvement to enhance customer satisfaction!


Lời nói đầui nói đầuu
- Ngày nay, khi công nghệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán sản xuất và sử dụng linh kiện bán n xuất và sử dụng linh kiện bán t và sử dụng linh kiện bán dụng linh kiện bán ng linh kiệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n bán
dẫn ra đời, Con người càng quan tâm đến vấn đề phòng n ra đời, Con người càng quan tâm đến vấn đề phòng i, Con người, Con người càng quan tâm đến vấn đề phòng i càng quan tâm đến vấn đề phòng n vất và sử dụng linh kiện bán n đề phòng phòng
chống tĩnh điện, sốc điện. ng tĩnh điệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n, sống tĩnh điện, sốc điện. c điệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n.
- Đây là nguyên nhân chính phá hủy các linh kiện bán dấn. y các linh kiệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n bán dất và sử dụng linh kiện bán n.
Gây thiệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán t hại hàng tỉ đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà i hàng tỉ đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà i năm. ESD có thể sảy ra ở nhà sản xuất và sử dụng linh kiện bán y ra ở nhà nhà
máy, quá trình vận chuyển, nhận hàng, IC, bảng mạch TV với n chuyể sảy ra ở nhà n, nhận chuyển, nhận hàng, IC, bảng mạch TV với n hàng, IC, bản xuất và sử dụng linh kiện bán ng mại hàng tỉ đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà ch TV với i
những hư hỏng tiềm ẩn không thể thấy được.ng hư hỏng tiềm ẩn không thể thấy được.ng tiề phòng m ẩn không thể thấy được.n không thể sảy ra ở nhà thất và sử dụng linh kiện bán y được.c.
-- M t chức năng hoạt động sai trong linh kiện hoặc board có c năng hoại hàng tỉ đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà t đ ng sai trong linh kiệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n hoặc board có c board có
thể sảy ra ở nhà sản xuất và sử dụng linh kiện bán y ra ngay tức năng hoạt động sai trong linh kiện hoặc board có c khắc hoặc phực tạp thì có thể kéo dài c hoặc board có c phực tạp thì có thể kéo dài c tại hàng tỉ đô la mỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà p thì có thể sảy ra ở nhà kéo dài
tới i 1 tuần, tháng hoặc có khi cả năm trước khi có thể dự n, tháng hoặc board có c có khi cản xuất và sử dụng linh kiện bán năm trưới c khi có thể sảy ra ở nhà dực tạp thì có thể kéo dài
đoán ra hư hỏng tiềm ẩn không thể thấy được.ng và gây ra lỗi năm. ESD có thể sảy ra ở nhà i thị trường. trười, Con người càng quan tâm đến vấn đề phòng ng.
- Trong môi trười, Con người càng quan tâm đến vấn đề phòng ng sản xuất và sử dụng linh kiện bán n xuất và sử dụng linh kiện bán t, nến vấn đề phòng u làm tống tĩnh điện, sốc điện. t việ sản xuất và sử dụng linh kiện bán c phòng chống tĩnh điện, sốc điện. ng
tĩnh điệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n, sống tĩnh điện, sốc điện. c điệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán n, chúng ta sẽ tiết kiệm được chi phí sản tiến vấn đề phòng t kiệ sản xuất và sử dụng linh kiện bán m được.c chi phí sản xuất và sử dụng linh kiện bán n
xuất và sử dụng linh kiện bán t, chi phí bản xuất và sử dụng linh kiện bán o hành và nâng cao chất và sử dụng linh kiện bán t lược.ng cho sản xuất và sử dụng linh kiện bán n phẩn không thể thấy được.m
2

Continuous improvement to enhance customer
satisfaction!


Phầun A: Phóng Tĩnh Điệnn

(Electro Static Discharge – ESD)

3

Continuous improvement to enhance customer
satisfaction!


I. Định nghĩa về ESD
Tĩnh điện là gì ? (Static Electricity)
Tĩnh điện là Điện Tích được tạo ra khi có sự chênh lệch điện tích của 2 vật mang điện tích ( - )
và ( + ) do có sự ma sát và chạm giữa các vật thể trong lúc vận chuyển.
Ví Dụ:

ESD
Trainin
g
Docu
ment


I. Định nghĩa về ESD
Sự phóng tĩnh điện là gì ? (Discharge)
Là sự di chuyển của lượng điện tích tích điện của 2 điểm, hoặc 2 vật gần nhau hoặc tiếp xúc
trực tiếp.
Ví Dụ:

ESD
Trainin
g

Docu
ment


I. Định nghĩa về ESD
Sự phóng tĩnh điện là gì ? (Discharge)
Là sự di chuyển của lượng điện tích tích điện của 2 điểm, hoặc 2 vật gần nhau hoặc tiếp xúc
trực tiếp.

ESD

Điệnn tích không cân bằng trên bề mặt được sinh ra do cảm ứngng trên bề mặt được sinh ra do cảm ứng mặt được sinh ra do cảm ứngt được sinh ra do cảm ứngc sinhTrainin
ra do cảm ứngm ứngng
g
Docu
ment


I. Định nghĩa về ESD
Sự phóng tĩnh điện là gi? (Discharge)
Là sự di chuyển của lượng điện tích tích điện của 2 điểm, hoặc 2 vật gần nhau hoặc tiếp xúc
trực tiếp.

ESD
Trainin
g
Docu
ment

Click to view

I. Định nghĩa về ESD
ESD là gì ?

-ESD (Electro Static Discharge): Hiện tượng phóng điện do tĩnh điện
từ một vật này sang vật khác khi lượng điện tích tích tụ trong 2 vật
khác nhau đạt đến một ngưỡng nhất định.
Ví Dụ: Một người đi qua một tấm thảm và sau đó chạm vào một vật kim
loại như là núm cửa hay ngăn tủ.. Sự va chạm được cảm nhận tại điểm tiếp
xúc và biểu hiện bằng một tia sáng nhỏ kèm theo một âm thanh “ rắc rắc”

Sự phóng điện từ
ESD
Trainin
g
Docu
ment

người và núm cửa


I. Định nghĩa về ESD
ESD là gì ?

-ESD (Electro Static Discharge): Hiện tượng phóng điện do tĩnh điện
từ một vật này sang vật khác khi lượng điện tích tích tụ trong 2 vật
khác nhau đạt đến một ngưỡng nhất định.
Ví Dụ: Phóng điện từ đám mây xuống mặt đất, hoặc và cây cối, cột ăng ten ( sét đánh ). Để
han chế người ta dùng cột thu lôi.

Cây bị sét đánh trúng

ESD
Trainin
g
Docu
ment


II. Nội Dung về ESD
Tại Sao phải chống tĩnh điện?

Hư hỏng do ESD làm ảnh hưởng trực tiếp đến thương hiệu và lợi
nhuận của công ty, ảnh hưởng đến chất lượng và độ tin cậy của sản
phẩm.
Tuy nhiên, đối với một sự đầu tư nhỏ về thời gian, nguồn nhân lực và
thiết bị. Ta hầu như có thể loại bỏ những vấn đề do ESD gây ra.
Những lợi ích xác thực bao gờm như:
• Tăng sản lượng sản x́t
• Ít rework và tờn kho.
• Giảm chi phí sản x́t.
• Giảm lỡi thị trường và chi phí bảo hành.
• Nâng cao chất lượng và đợ tin cậy của sản phẩm.
• Kết quả kinh doanh thuận lợi với lợi nhuận cao hơn.
• Ngăn ngừa IC, linh kiện bán dẫn bị hư hỏng do ESD.
ESD
Trainin
g
Docu
ment

II. Nội Dung về ESD
Tĩnh điện phát sinh khi nào?

- Khi có sự ma sát giữa 2 vật với nhau, tạo ra mất căn bằng electron
trên vật và do đó tích điện
Ví dụ: Giữa nhựa, vỏ bao nilong chà vào len, quần áo đi ngoài trời.
Vv…
- Khi độ ẩm không khí càng thấp thì khả năng phát sinh tĩnh điện
càng cao.
Tương quan giữa độ ẩm và điện thế tích điện
Nguồn phát sinh tĩnh điện

Độ ẩm 10-20%

Độ ẩm 65-90%

Đi trên tấm thảm

35,000V

1,500V

Đi lại trên nền nhựa etylen

12,000V

250V

6,000V

100V

Làm việc ở bàn làm việc
Trên ghế làm việc có tấm mát

18,000V

1,500VESD
Trainin
g
Docu
ment

Phát sinh tích điện trên cơ thể người


II. Nội Dung về ESD
Tính chất tích điện của vật liệu

+
Điện
tích
dương

Điện
tích âm
-

Tay người
Lơng thỏ
Thủy tinh
Mica
Tóc người
Nylon
Len
Lơng thú
Than chì
Silk
Nhơm
Giấy
COTTON
Thép
Gỗ
Đá hổ phách
Xi sáp gắn
Nickel, bạc
Vàng, platinum
Sulfur
Acetate rayon
Polyester
Celluloid
Silicon
Teflon

Một vài vật liệu dễ dàng bị mất electron trong khi vật
khác thì có khuynh hướng nhận thêm electron. Hình
bên cạnh theo thứ từ trên xuống khả năng tích điện từ
Dương tới Âm đúng với ảnh hưởng của điện ma sát.

Như ta thấy, Cơ thể người sẽ tích điện dương khi ma
sát với vật khác ví dụ thấp hơn là polyster, do truyền
electrons từ người tới vật liệu polyester
Tích điện
giữa quả
bóng và
tóc người
ESD
Trainin
g
Docu
ment


II. Nội Dung về ESD
Quy Trình Phóng Tĩnh Điện

1. Sự tích điện thì được tích trên bề mặt của một vật cách điện ( Giấy,
Nhựa, Len ….)
2. Sự tích điện này thì được truyền tới một vật dẫn điện do tiếp xúc
trực tiếp hoặc cảm ứng
3. Vật dẫn điện đã tích điện này đến gần một vật bằng kim loại ( đã
nối đất hoặc chưa nối đất ) thì xảy ra hiện tượng phóng điện
4. Khi xảy ra một hiện tượng phóng điện tới một vật chưa được nối
đất thì dòng điện sẽ phóng xuyên qua lớp điện dung giữa vật đó và
đất.
1

2

Tấm thảm tích điện

Điện tích truyền vào người
ESD
Trainin
g
Docu
ment

3 -4
Phóng tĩnh điện


II. Nội Dung về ESD
Chất nào có khả năng chống tĩnh điện?

- Đó là những chất có cấu tạo đặc biệt không tạo ra tĩnh điện hoặc có
nhưng rất thấp khi bị ma sát, có khả năng tiêu tán điện tĩnh.
-Vd: Nhựa acryl ( dùng làm bao ni lông cách điện, các hộp nhựa đựng
IC ), gỗ, carton có phủ lớp cacbon đen, các tấm mát chống tĩnh điện.

Magazine chứa PCBA

Hộp nhựa có pha cabon

Tấm Mat Chống Tĩnh Điện

ESD
Trainin
g

Docu
ment

Túi chống tĩnh điện


II. Nội Dung về ESD
Những kiểu phóng tĩnh điện ESDng kiểu phóng tĩnh điện ESDu phóng tĩnh điệnn ESD
Những kiểu ESD được định nghĩa theo mô tả về sự ảnh hưởng
của nó lên thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện
Có 3 kiểu chủ yếu:
1. Cơ thể con người ( Human body mode )
2. Máy móc, thiết bị đo ( Machine Mode )
3. Những dụng cụ, thiết bị tích điện ( Charged Device mode )

ESD
Trainin
g
Docu
ment


II. Nội Dung về ESD
Những kiểu phóng tĩnh điện ESDng kiểu phóng tĩnh điện ESDu phóng tĩnh điệnn ESD
1. Human Body Mode
Về cơ bản cơ thể con người bao gồm tụ điện cơ thể nối tiếp điện trở cơ thể. Điện tích
được tích trữ ở tụ điện cơ thể và phóng điện qua điện trở cơ thể. Kiểu được sử dụng để
mô phỏng kiểu này gọi là HBD

Rb

<0.1mH

Cb

50pF

Cb : 50 to 350pF
Rb : 150 to 10KOhms
Vb : 3 to 20 KV

50-100pF
100pF
ESD
Trainin
g
Docu
ment

100pF

oo

^

V
b

Rb

II. Nội Dung về ESD
Những kiểu phóng tĩnh điện ESDng kiểu phóng tĩnh điện ESDu phóng tĩnh điệnn ESD
2. Machine model
Loại phóng điện này tương tự phóng điện như ở kiểu cơ thể người(HBM). Kiểu ESD này
bao gồm 1 tụ điện 200pF xả trực tiếp vào linh kiện mà không qua điện trở nối tiếp.

Mạch điện kiểu Machine model

ESD
Trainin
g
Docu
ment


II. Nội Dung về ESD
Những kiểu phóng tĩnh điện ESDng kiểu phóng tĩnh điện ESDu phóng tĩnh điệnn ESD
3. Thiết bị tích điện ( Charged device model )
Việc truyền điện tích từ một thiết bị, dụng cụ nhạy cảm tĩnh điện cũng là một trường hợp
ESD. Một thiết bị có thể được tích điện ví dụ như feeder trong máy láp ráp tự động trượt
xuống và tiếp xúc với đầu cắm hoặc vật bằng kim loại khác thì phóng điện có thể xuất
hiện nhanh chóng từ thiết bị tới vật kim loại. Trường hợp này được xem như kiểu
Charged Device

Mạch điện kiểu Charged Device

ESD
Trainin
Model

g
Docu
ment


II. Nội Dung về ESD
Những nguyên nhân chủ yếu của ESD
Quá trình di chuyển của người
Nối đất không đúng cách
Dây cáp cắm không ổn định
Điểm tiếp xúc kém hoặc tiếp xúc không tốt.
Sự di chuyển của máy móc, thiết bị
Độ ẩm thấp ( Trong điều kiện nóng và khô )
ESD
Trainin
g
Docu
ment


III. Biện pháp ngăn ngừa ESD
5 Biện Pháp ngăn ngừa chống tĩnh/phóng điện

1. Nối đất
2. Tăng cường độ ẩm
3. Sử dụng vật liệu chống tĩnh điện để chứa linh kiện nhạy
cảm với tĩnh điện.
4. Sử dụng những dụng cụ khử ESD
5. Giảm độ, hạn chế ma sát

ESD
Trainin
g
Docu
ment