Tài liệu đào tạo ESD

QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

Tài liệu đào tạo

Yêu cầu quản lý ESD (Electrostatic
Discharge)

T&W


Khái niệm ESD

Các loại lỗi do ESD

Các loại lỗi

Soft Failure

Lỗi hồn tồn

Dấu hiệu

Ảnh hưởng

Khi vận hành hệ thống

•Mất khả năng tái hiện
•Ngun nhân gây tranh cãi

sẽ có trở ngại

giữa nhà SX và khách hàng

Xẩy ra ngay

Lỗi tiềm ẩn

Phát sinh sau một

(trên 80% lỗi)

thời gian

•Dễ tìm
•Phá hủy tính năng thiết bị
•Chi phí gián tiếp

•Hay hỏng
•Chi phí gián tiêp
•Giảm độ tin cậy
•của doanh nghiệp


Khái niệm ESD

Các loại lỗi do ESD

Hỏng tiếp điện

Phá nhiệt

※ Sảy ra hỏng

※ Lượng điện lớn

Tiếp điện ở IC, có

Làm chảy phần tiếp

Thể xảy ra khả năng

Nối dẫn đến phát sinh

Rò rỉ điện

Short/open

Chảy

※Phá hủy lớp tiếp
Điện của IC WIRE

▶ Phá hủy nguồn IC
No

Loại IC

Phá hủy nguồn

Ghi chú

1

EPROM

100~2,500V

Memory IC

2

C MOS

250~2,500V

MICOM IC

3

Bipolar IC

300~7,000V

IC thơng thường

▶ Quản lý điện áp ESD

• Car/Security/Media
quản lý nguồn điện áp ESD : 100V ↓

Khái niệm (ESD)

Những ví dụ về tổn thất do ESD

Năm 1970 nổ kho chứa nhiên liệu của tàu vũ trụ Appolo tại Mỹ

Năm 1985 nổ trong quá trình chế tạo vệ tinh Purshing tại Đức

☞Mặc dù những tổn thất trực tiếp nghiêm trọng do ESD

song chúng ta vẫn chưa nhận thức được về những tổn hại

khơng nhìn thấy ngay bằng mắt thường như hỏng hóc tiềm tàng

hoặc giảm năng suất sản xuất


Con người(Man) –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Cách đo

◆ Hạng mục đo- thắt dây cổ chân

Cách sử dụng

Thứ tự đo

1
1.Sử dụng dép có thắt

4

dây ở cổ chân

2.Điều chỉnh dây thắt
cổ chân bao hết phần tất

3.Sau khi đi dép đặt
hai chân lên lên bàn Check và
để ngón tay chạm lên vùng Checker

2

3

4.Kiểm tra tín hiệu đèn màu
trên Checker

◆Màu xanh=OK,
Màu đỏ=NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý
Máy đo

Spec

Chu kỳ đo

Cổ chânStrap Tester

900 ㏀ ≤ R ≤ 8 ㏀

1lần/ ngày

◆ Quản lý Flow


Thiết bị(Machine) –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Cách đo

◆ Hạng mục đo- thiết bị

Cách sử dụng

Thứ tự đo

◎ Máy đo
1. Nối máy đo với GND
2. Tiến hành đo và cho kết nối với
Điểm Point
3. Đọc chỉ sốSaturation

◆Dưới 1Ώ =OK,
Trên 1Ώ =NG

◎ Nối GND với một phía của cột
Test
2.Chỉnh đơn vị đo của Multi Tester
Hợp với AC
3. Tiến hành đo và cho kết nối
với iểm Point

4. Đọc giá trị ở cửa sổ hiện thị
◆dưới AC1V=OK
trênAC1V=NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi
Line

Máy đo

Máy đo điện

Multi Tester

ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

Spec

Dưới 1Ώ

Dưới AC 1V

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn

Loop
Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh
Có vấn đề thì lập

Nối cột dẫn
Báo cáo

tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1 lần/1 tháng

Kết nối GND
Quản lý


Thiết bị(Machine) –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Cách đo

◆ Các hạng mục đo- Conveyer Belt

Cách sử dụng

Thứ tự đo

◎Đo điện áp máy

1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo để khoảng cách
2~3cm từ Point và đo trong khoảng 5s
◆dưới 100V =OK,
Trên 100V =NG

◎ Điện trở bề mặt
1. Loại bỏ bụi trên bề mặt
Magazine
2. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
3. ẤN Button
◆dưới 10E06Ω~10E09Ω =OK
trên 10E09Ω =NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi
Line

Máy đo

Đo điện áp máy

Điện trở bề mặt

Ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

10E06Ω~

Spec

Dưới 100V
dưới 10E09Ω

Nối cột dẫn

Báo cáo

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn
Loop
Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh
Có vấn đề thì lập
tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1lần/tháng

Kết nối GND
Quản lý

Fair –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Hạng mục đo- - xe vận chuyển vật liệu nhỏ

◆ Cách đo
Cách đo

Thứ tự đo
◎ Đo điện áp máy
1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo để khoảng cách
2~3cm từ Point và đo trong khoảng 5s
◆dưới100V =OK,
trên100V =NG

◎ Multi Tester
1.Nối GND với một phía của cột
Test
2.Chỉnh đơn vị đo của Multi Tester
Hợp với AC
3. Tiến hành đo và cho kết nối với
Điểm Point
4. Đọc giá trị ở cửa sổ hiện thị
◆dưới AC1V=OK,
Trên AC1V=NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi

Dây cho mỗi Line
khơng để bi xoắn

Line

Máy đo

Đo điện áp máy

Multi Tester

Ngồi tòa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

Spec

dưới 100V

Dưới AC 1V

Nối cột dẫn
Báo cáo

Chu kỳ đo

1lần/tháng

Kết nối GND
Quản lý

Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh

Có vấn đề thì liên
Lạc với bộ phận xử lý


Fair –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Hạng mục đo- SUS

◆ Cách đo
Cách sử dụng

Thứ tự đo

◎ Máy đo điện
1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
3. Đọc chỉ sốSaturation

◆dưới 1Ώ =OK,
Trên Ώ =NG
◎ Multi Tester

1. Nối một phía của cột Test
Với GND
2. Chỉnh đơn vị đo của Multi Tester
Hợp với AC
3. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
4. Đọc giá trị ở cửa sổ hiện thị
◆dưới AC1=OK,
Trên AC1V=NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi
Line

Máy đo

Máy đo điện

Multi Tester

Ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

Spec

Dưới 1Ώ

Dưới AC 1V

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn
Loop
Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh
Có vấn đề thì lập

Nối cột dẫn
Báo cáo

tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1lần/tháng

Kết nối GND
Quản lý


Fair –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Hạng mục đo- Máy đo

◆ Cách đo

Cách sử dụng

Thứ tự đo
◎ Máy đo điện
1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
3. Đọc chỉ sốSaturation

◆dưới 1Ώ =OK,
Trên 1Ώ =NG
◎ Multi Tester
1. Nối GND với một phía của cột
Test
2. Chỉnh đơn vị đo của Multi Tester
Hợp với AC
3. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
4. Đọc giá trị ở cửa sổ hiện thị
◆dưới AC1V=OK,
trênAC1V=NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi
Line

Máy đo

Máy đo diện

Multi Tester

Ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

Spec

Dưới 1 Ώ

Dưới AC 1V

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn
Loop
Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh
Có vấn đề thì lập

Nối cột dẫn
Báo cáo

tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1lần/tháng

Kết nối GND
Quản lý


Fair –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Hạng mục đo- - Module ㏀㏀ Rack

◆ Cách đo
Cách sử dụng

Thứ tự đo

◎ Đo điện áp ESD
1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo để khoảng cách
2~3cm từ Point và đo trong khoảng 5s
◆dưới100V =OK,
trên100V =NG

◎ Điện trở bề mặt
1.Loại bỏ bụi trên bề mặt
Magazine
2. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
3.ẤN Button
◆dưới10E06Ω~10E09Ω =OK

trên 10E09Ω =NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ Quản lý Flow

Làm dây cho mỗi
Line

Máy đo

Đo điện áp máy ESD

Điện trở bề mặt

Ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

10E06Ω~

Spec

Dưới 100V
Dưới 10E09Ω

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn
Loop

Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5SQ-màu xanh
Có vấn đề thì lập

Nối cột dẫn
Báo cáo

tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1lần/tháng

Kết nối GND
Quản lý


Fair –Tiêu chuẩn quản lý
◆ Các hạng mục đo- PCB Box

◆ Cách đo
cách sử dụng

Thứ tự đo

◎Đo điên áp
1. Nối máy đo với GND
2. Sau khi đo để khoảng cách

2~3cm từ Point và đo trong khoảng 5s
◆dưới 100V =OK,
trên100V =NG

◎ Điện trở bề mặt
1. Loại bỏ bụi trên bề mặt
Magazine
2. Sau khi đo cho kết nối
ở điểm Point
3. Ấn nút
◆Dưới 10E06Ω~10E09Ω =OK
Trên 10E09Ω =NG

◆ Tiêu chuẩn quản lý

◆ quản lý Flow

Làm dây cho
mỗi Line

Máy đo

Đo điện áp

Điện trở

Bên ngồi tịa nhà

Cho tiếp xúc
Với các thiết bị

10E06Ω~

Spec

Dưới 100V
Dưới 10E09Ω

Dây cho mỗi Line
không để bi xoắn
Loop
Độ dày dây tiếp xúc
(trên 2.0mm)
Dây 5.5mm-màu xanh
Có vấn đề thì lập

Nối cột dẫn
Báo cáo

tức liên lạc
để xử lý

Chu kỳ đo

1 lần/ tháng

Kết nối GND

Quản lý

QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

I.

T&W

Định nghĩa.

ESD là gì : Electrostatic discharge là hiện tượng phóng/ xả tĩnh điện xảy ra khi hai vật có điện thế khác nhau được đưa đến gần hoặc chạm vào nhau, ở trường hợp vật tích tĩnh điện với năng
lượng lớn cịn phát ra tia lửa điện trong q trình phóng/ xả tĩnh điện 


QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

II. Thiết bị kiểm tra, đo lường và sự kiểm tra: Tất cả các thiết bị kiểm tra, đo lường và kiểm tra được sử dụng phải được hiệu chuẩn.

1.

Máy đo điện trở I. Để đo điện trở trong độ chính xác + 10%. Thiết bị phải có khả năng mở điện áp mạch trên 100
Vơn DC.

2. Màn hình tấm sạc - Để đo tính chất trung hịa điện tích của máy ion hóa.

3. Vơn kế / Đồng hồ đo trường- Để theo dõi điện áp.

4. Máy đo độ ẩm -Để đo nhiệt độ và độ ẩm tương đối.

T&W

QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

T&W

Yêu cầu chung:
1. Nhà cung cấp / Nhà sản xuất nên có Chương trình kiểm sốt ESD. Tài liệu cần xác định các quy trình xử lý tất cả các cấp độ của các thành phần ESD, từ các thành phần cơ bản của ESD đến
khu vực nguy hiểm nhất
2. Phải được xác định rõ ràng, với các dấu hiệu cảnh báo rõ ràng cho tất cả nhân viên
3. Tất cả nhân viên trong khu vực được bảo vệ bởi ESD phải được chăm sóc đúng cách. 4. Dây đeo cổ tay ESD là bắt buộc và phải được đeo mọi lúc khi xử lý các bộ phận và bộ phận nhạy cảm
tĩnh
5. Nếu cũi ngón tay được sử dụng trong q trình xử lý hoặc lắp ráp bằng các bộ phận nhạy cảm tĩnh, chúng phải được làm bằng vật liệu chống tĩnh điện
6. Việc xử lý các vật liệu ESD phải luôn luôn diễn ra trong Khu vực được bảo vệ bằng nhựa (EPA) Theo các yêu cầu về tiếp đất & đóng gói như được định nghĩa trong tiêu chuẩn này
7. Các vật liệu ESDS sẽ được đưa ra ngoài EPA sẽ được đặt trong Yêu cầu tối thiểu bảo vệ của ESD đối với Chi phí ESTD Đóng gói trước khi được chuyển
8. Các mặt hàng có điện thế đo lớn hơn 100 volt sẽ không tiếp xúc trực tiếp với các vật liệu ESDS có ngưỡng thấp hơn + 100V
9. Các mặt hàng có tiềm năng đo lớn hơn +1000 volt hoặc không thiết yếu các vật phẩm như máy tính cao su thơng thường, chất kết dính nhựa và giấy phải được giữ ở khoảng cách tối thiểu 12
inch so với vật liệu ESDS không được bảo vệ, trừ khi vật phẩm được bảo vệ bên trong túi chống tĩnh điện hoặc bao bì bảo vệ chống tĩnh điện khác
10. Nhà máy phải đảm bảo tất cả các nhân viên bao gồm cả khách hàng, nhà quản lý, nhà cung cấp, v.v. ify tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này và không được hợp nhất với bất kỳ cuộc
kiểm toán nào khác, 12. Tất cả các tài liệu, hồ sơ và danh sách kiểm tra, chứng minh sự tuân thủ của ESD sẽ được giữ lại trong tối thiểu hai năm.


T&W

QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

Yêu cầu kỹ thuật:
Các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu là:

A)

Tiếp đất cho nhân viên
Dây đeo cổ tay
(LƯU Ý Dây đeo cổ tay không dây không được chấp nhận).

NG

 

OK

1.1 Tất cả nhân viên sử dụng dây đeo cổ tay nối đất phải đảm bảo dây đeo cổ tay là:
a) Lắp vừa vặn và tiếp xúc với da đầy đủ quanh cổ tay để cung cấp điện tích phù hợp
b) Cung cấp đường dẫn điện liên tục từ người dùng trực tiếp đến mặt đất ESD.
c) Chỉ có dây đeo cổ tay Có điện trở giới hạn dòng điện 1M ohm được đúc vào đầu dây được nối với vịng bít dây đeo cổ tay. Điện trở phải cung cấp dòng giới hạn, tối đa là 0,25 mA
khi đặt trên nguồn 250V. CẢNH BÁO: KHÔNG nên sử dụng dây đeo cổ tay trong trường hợp có mạch điện tiếp xúc >250V
d) Dây đeo cổ tay cộng với người vận hành Tổng điện trở của hệ thống từ người qua dây đeo cổ tay phải là <3,5 X 107
e) Dây đeo cổ tay phải kiểm tra để đảm bảo chức năng trước khi bắt đầu công việc và sau khi nghỉ ăn và lưu giữ hồ sơ.
f) Khi sử dụng hệ thống giám sát tự động theo thời gian thực, cần có một dấu vết có thể nghe được cho thấy thử nghiệm các kết nối nối đất, hệ thống cảnh báo hệ thống giám sát như
kiểm tra cảnh báo và quy trình phản hồi. Tất cả những điều trên cần được kiểm tra trên


QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

2. Quần áo
2.1 Đồng phục ESD là để che chắn các vật liệu ESDS khỏi quần áo có điện tích. Đồng phục phải được làm bằng vật liệu tiêu tan tĩnh sẽ được
kiểm tra trên cơ sở hàng quý. Yêu cầu này dành cho tất cả các đồng phục được mặc trong môi trường được kiểm soát bởi ESD.
Hồ sơ đo lường nên được lưu giữ và có thể truy nguyên theo một bộ đồng phục cụ thể. Đồng phục khi mặc phải được cài nút đầy đủ và dài
tay, không nên cuộn lại.
2.2 Phải mặc đồng phục ESD ở tất cả các khu vực tiếp xúc với các bộ phận dễ bị nhiễm bẩn của PCB,

3. Găng tay & Cúm ngón tay
3.1 Nếu xử lý cần tiếp xúc trực tiếp với vật liệu ESDS, cũi ngón tay, găng tay cotton hoặc găng tay ESD phải đeo dây đeo cổ tay xuống đất.
3.2 Khơng thể tái sử dụng cũi bằng ngón tay. Nên thay đổi cũi ngón tay sau mỗi lần nghỉ. khi bị mòn hoặc bẩn

T&W


QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

T&W

B) Khu vực được bảo vệ ESD
1. Hệ thống nối đất
1.) Tất cả các yếu tố của hệ thống ESD như vật liệu ESDS, nhân viên và bất kỳ dây dẫn nào khác (ví dụ: thiết bị di động) phải được nối đất. Nối đất phải được sử dụng để đảm bảo
rằng nhân viên vật liệu ESDS và bất kỳ dây dẫn nào khác có cùng tiềm năng điện.
1.2 Tất cả các kết nối nối đất phải là dây kỹ thuật.
2. Thiết bị
2.1 Khung kim loại hoặc vỏ dẫn điện của thiết bị phải được nối đất với điện
2.2 Tất cả các thiết bị (dẫn điện hoặc tĩnh điện) và các điểm tiếp đất được chỉ định phải được nối đất với điện trở <1X 106 ohms
2.3 Bất kỳ bề mặt thiết bị nào có thể vận hành Xu hướng đặt vật liệu ESDS phải là tĩnh điện phân tán & nối đất
2.4 Các cơ chế lấy linh kiện như cốc chân không, vòi phun và kẹp phải được dẫn điện hoặc tản tĩnh & nối đất.


QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

T&W

3. Bàn làm việc, kệ, ghế ngồi, khay đựng, băng tải và thiết bị di động
3.1 Tất cả các bàn làm việc được sử dụng để xử lý, kiểm tra hoặc kiểm tra các bộ phận phụ của ESD phải được nối đất với các linh kiện và giá đỡ nhạy cảm bị di động ( chẳng hạn như xe đẩy) được sử dụng để xử lý, kiểm tra hoặc kiểm tra các vật liệu nhạy cảm với ESD sẽ được nối đất với điện trở <1X 109 ohms.

3.2 Tất cả các bàn làm việc và giá đỡ dẫn điện (như thép không gỉ) phải được nối đất cứng Kết nối trực tiếp với mặt đất khơng có điện trở được khuyến nghị hoàn toàn. (Tham
khảo ANSI / EOS / ESD-S6.1. Bề mặt làm việc & ESD TR20.20)
3.3 Tất cả các bề mặt làm việc có kết nối mặt đất cứng thích hợp phải có điện trở <1X 109 ohm. Điều này sẽ cung cấp sự phân tán điện tích thích hợp xuống mặt đất và ngăn chặn
mọi sự tích tụ điện tích trên bề mặt làm việc.
3.4 Tất cả các thiết bị di động dẫn điện hoặc tĩnh điện (như xe đẩy) và ghế được sử dụng kết hợp với sàn điều khiển tĩnh phải được nối đất bằng xích thép. CẢNH BÁO: Trong các
khu vực sử dụng xe đẩy trên sàn không phải là vật liệu chống nhiễm trùng, các vật liệu dễ bị nhiễm trùng phải được đóng gói và bảo quản trong vật liệu đóng gói bảo vệ bằng nhựa
kín trước khi đặt lên xe đẩy.
3.5 Thảm nhựa PCB được sử dụng để xử lý và kiểm tra vật liệu ESDS phải được nối đất với điện trở từ 1.0 X 106 đến 1.0 X 109 2. Điều này cần được kiểm tra trên cơ sở hàng
quý.


QUẢN LÝ ESD TRONG KHU VỰC SẢN XUẤT

4. Nên sử dụng các ion hóa
4.1 ionizer trong q trình xử lý các thành phần nhạy cảm tĩnh (ví dụ: Chip on Board, quá trình tải xuống phần mềm, sửa chữa BGA, v.v.). Điều này được sử dụng
để giảm điện tích tĩnh trong khu vực.
4.2 Cài đặt ion hóa cần được theo dõi trước khi bắt đầu ca để đảm bảo cân bằng ion của <+/- 50V và hiệu suất phân hủy điện tích của ion là 10 giây.
4.3 Phải có luồng khơng khí thẳng khơng giới hạn giữa máy ion hóa và vật liệu cách ly
4.4 không được bảo vệ trong khu vực phủ sóng hiệu quả và vật liệu khơng được đưa đến gần máy ion hóa hơn so với quy định của nhà sản xuất ion hóa.

T&W