電子工業靜電與電路EOS/EMI防護技術

《電子工業靜電與電路EOS/EMI防護技術》是2019年11月電子工業出版社出版的圖書，作者是孫延林。

基本介紹

• 中文名：電子工業靜電與電路EOS/EMI防護技術
• 作者：孫延林
• 出版時間：2019年11月
• 出版社：電子工業出版社
• 頁數：372 頁
• ISBN：9787121373923
• 定價：119 元
• 開本：16 開

內容簡介

隨著我國電子信息產業的迅猛發展、特別是智慧型化、生物信息化、雲計算等發展促進了微電子快速發展，與此同時ESD/EOS/EMI（靜電放電/電流與電壓過載/電磁干擾）問題對微電子產品質量的不良影響也在日益顯著。為了預防ESD/EOS/EMI對微電子產品不良影響與危害，促進微電子產品質量提高，應廣大電子生產、科研、防靜電裝備（產品）生產企業科研人員和廣大職工的要求，作者編著了【電子工業靜電與電路EOS/EMI防護技術】一書。本書詳細介紹了電子工業靜電防護原理、靜電放電模型與靜電敏感器件的分級、電子電路EOS/EMI應對方案、防靜電工作區構成的基本要求、防靜電裝備（產品）技術參數與使用注意事項、防靜電工藝與質量管理等方面內容，並介紹了國際電工委員會標準IEC 61340、美國標準ANSI/ESD S20.20近年技術發展情況。

圖書目錄

第1章 靜電產生及對電子產品的損害 1

1.1 靜電產生與電子產品生產、存儲環境中的靜電源 1

1.1.1 靜電的產生 1

1.1.2 影響靜電起電的因素 4

1.1.3 電子產品生產、使用環境中可能造成靜電損害的靜電源 6

1.2 靜電對電子產品造成的損害 11

1.2.1 靜電吸附塵埃對微電子生產的不良影響 11

1.2.2 靜電放電及對微電子的損害 12

1.2.3 靜電放電產生的電磁干擾和靜電噪音 12

1.2.4 靜電放電導致微電子失效模式 13

1.2.5 靜電放電導致微電子損害機理 14

1.2.6 靜電放電導致微電子損害的機率 18

1.2.7 靜電放電導致微電子損害的現象 19

1.2.8 微電子容易發生靜電損害的部位 20

1.3 靜電敏感元器件（SSD或ESDS器件）及分級 20

1.3.1 人體放電模型（HBM）及對靜電敏感元器件分級 21

1.3.2 器件帶電放電模型（CDM）及對靜電敏感元器件分級 24

1.3.3 設備放電模型（MM）及對靜電敏感元器件分級 27

1.3.4 傳輸線脈衝模型 29

1.3.5 人體對設備放電模型（BMM） 30

1.3.6 靜電放電模擬器簡介 33

1.3.7 靜電放電實驗注意事項 35

第2章 電子工業靜電防護原理 37

2.1 靜電耗散、泄漏、等電位接地 37

2.1.1 靜電耗散、泄漏、等電位接地一般要求 37

2.1.2 耗散與接地的特殊情況 39

2.1.3 防靜電材料（裝備）使用中的安全問題 39

2.2 靜電中和 40

2.2.1 靜電中和原理 40

2.2.2 採取靜電中和措施時的注意事項 41

2.3 靜電禁止與接地 42

2.4 環境增濕 43

2.5 電子產品ESD的防護設計 44

2.6 防靜電材料劃分及其使用 44

2.6.1 防靜電材料劃分 44

2.6.2 防靜電材料性能探討與分析 45

2.6.3 防靜電材料在實際使用中的區別 46

第3章 防靜電工作區（EPA）構建要求 47

3.1 防靜電工作區（EPA）構建技術要求 47

3.1.1 防靜電工作區構建基本技術要求 47

3.1.2 防靜電工作區各項要求 48

3.2 國內外標準有關防靜電工作區的技術要求 56

3.2.1 國內標準有關防靜電工作區的技術要求 56

3.2.2 國際電工委員會標準有關防靜電工作區的技術要求 57

3.2.3 美國ANSI/ESD S20.20標準有關防靜電工作區的技術要求 58

3.3 電子潔淨廠房有關防靜電與潔淨度要求 60

3.4 構建防靜電工作區時常見的一些問題 72

第4章 靜電防護技術與靜電檢測原理 74

4.1 EPA內常見的幾種接地及檢測 75

4.1.1 常用接地名詞術語 75

4.1.2 EPA內的幾種接地 75

4.1.3 EPA內的防靜電接地與其他接地關係 79

4.1.4 防靜電接地測量及計算 83

4.1.5 單獨簡易防靜電接地埋設 88

4.1.6 接地電阻測量方法的探討 90

4.2 EPA內的靜電場、靜電電位及其測量 91

4.2.1 靜電荷、靜電電位、電場強度 92

4.2.2 靜電電壓、電場強度測量原理 94

4.2.3 影響靜電電壓和電場測試精度的諸多因素 98

4.2.4 測量離子化靜電消除器殘餘電壓原理 99

4.2.5 接觸式靜電電壓表與非接觸式靜電電壓表的校準 100

4.2.6 非接觸式靜電電壓表使用方面的注意事項 101

4.2.7 幾種靜電電壓表簡介 102

4.3 EPA防靜電（裝備）用品電阻的測量與電阻率計算 103

4.3.1 電阻、電導率和電阻率的定義 103

4.3.2 固體材料、物品電阻測試原理 104

4.3.3 固體材料、物品電阻和電阻率參數的測試與計算 105

4.3.4 粉體材料體積電阻、電阻率測試與計算 107

4.3.5 絕緣液體電導率測試 108

4.3.6 測試各類電阻參數所用電極 108

4.3.7 測試電阻參數所用電壓規定 110

4.3.8 影響電阻參數精確度的因素 111

4.3.9 中、外標準有關電阻參數測試方法的差異 113

4.3.10 常用的幾種電阻測試儀 113

4.4 離子化消除靜電技術與靜電衰減測試原理 114

4.4.1 非電離輻射離子化消除靜電原理 114

4.4.2 電離輻射離子化消除靜電技術原理 118

4.4.3 影響離子化消除靜電效果因素 120

4.4.4 離子化消除靜電效果的測試和測試儀器原理 122

4.4.5 靜電衰減期測試原理 123

4.4.6 國內外有關離子化消除靜電技術與測試標準差異 125

4.4.7 幾種靜電衰減測試儀 127

4.5 靜電放電禁止耦合能量、耦合電壓及測試 127

4.5.1 對有源靜電源的靜電禁止及效果評估 128

4.5.2 防靜電柔性禁止包裝及靜電放電禁止效果評估 129

4.5.3 靜電放電耦合參數指標與測試條件 131

4.5.4 影響包裝靜電放電禁止效果的因素 133

4.5.5 中、外有關靜電耦合能量、電壓測試標準的差異性 133

4.5.6 靜電放電禁止測試儀器 133

4.6 接觸摩擦分離起電及帶電量測試 134

4.6.1 接觸摩擦分離起電方法與測試標準 134

4.6.2 物體帶電量及測試 137

4.6.3 物體帶電荷量測試所用儀器 141

4.7 EPA防靜電系統的防靜電性能檢驗 141

4.7.1 影響檢驗結果的幾個重要因素 141

4.7.2 防靜電地坪和牆壁檢驗 142

4.7.3 工作檯檢驗 144

4.7.4 工作服檢驗 144

4.7.5 工作鞋、襪子、腳束檢驗 146

4.7.6 手套、指套檢驗 147

4.7.7 腕帶檢驗 147

4.7.8 手持工具檢驗 148

4.7.9 運轉車（包括其他移動裝備）檢驗 149

4.7.10 座椅檢驗 149

4.7.11 傳輸帶檢驗 150

4.7.12 防靜電包裝、周轉箱、片狀結構材料檢驗 150

4.7.13 防靜電存放櫃、架子檢驗 151

4.7.14 防靜電臘、劑檢驗 151

4.7.15 焊接設備、電烙鐵、電動工具檢驗 151

4.7.16 離子靜電消除器殘餘電壓、靜電衰減時間檢驗 152

4.7.17 進入EPA區域人員行走電壓檢驗 154

4.7.18 導電繩線電阻測試 154

4.7.19 帶有曲面或不規則表面物品表面電阻測試 155

4.7.20 導電粉、金屬氧化物等粉體電阻測試 155

第5章 電路EMI、EOS防護與靜電敏感元器件ESD、EOS的防護設計 156

5.1 微電子、電子電路的EMI、EOS問題 156

5.1.1 EMI、EOS涉及範圍 156

5.1.2 EMI防護技術的主要內容 157

5.1.3 EOS防護技術的內容 157

5.2 EMI、EOS對電子系統設備的干擾與微電子元器件的損害 157

5.2.1 EMI對電子系統、微電子產生干擾和損害 157

5.2.2 EOS對微電子的損害 158

5.3 ESD、EOS失效分析技術 158

5.3.1 失效分析基本技術 158

5.3.2 現代失效分析技術 159

5.4 EOS對電子系統、微電子元器件損害的防護 160

5.4.1 電氣設備漏電及微電子電路過載的防護 160

5.4.2 電氣系統、設備產生漏電原因及部位 161

5.4.3 漏電源的修復 161

5.5 電子系統EMI的防護與抑制 161

5.5.1 電感性負載的瞬態浪涌抑制 161

5.5.2 電源電路的干擾抑制 164

5.5.3 電路合理布局減小EMI影響 167

5.5.4 電子系統接地EMI的抑制 169

5.6 金屬件接地的搭接 175

5.6.1 搭接的類型 175

5.6.2 搭接技術原則 175

5.7 SSD產品的ESD、EOS防護設計 176

5.7.1 SSD器件靜電敏感度與其設計結構的關係 176

5.7.2 常用的靜電放電保護器件 176

5.7.3 SSD器件防靜電保護網路設計時需注意的問題 177

5.7.4 採用SSD的混合積體電路的保護電路設計注意事項 178

5.7.5 SSD組件保護電路設計的注意事項 179

5.7.6 電子SSD產品的防ESD、EOS增強設計 179

5.7.7 常用的幾種保護電路 180

5.7.8 HCMOS（高速CMOS）輸入端的保護結構 182

5.8 導線、電纜傳輸線EMI、ESD耦合抑制 182

5.8.1 雙股絞合線 182

5.8.2 禁止線 183

5.8.3 配線方法 185

第6章 防靜電工藝與質量管理 188

6.1 防靜電工藝選擇與要求 188

6.1.1 SSD產品生產、組裝環境的工藝要求 188

6.1.2 存儲環境的工藝要求 189

6.1.3 特殊生產工序的工藝要求 190

6.2 各種工序的防靜電工藝 190

6.2.1 固定崗位防靜電工藝 190

6.2.2 流動崗位防靜電工藝 200

6.2.3 計算機房、控制中心等電子機房的防靜電要求 201

6.2.4 售後維修服務的防靜電工藝 202

6.2.5 參觀和外來人的防靜電要求 202

6.3 防靜電質量管理 203

6.3.1 企業涉及靜電防護工作的部門 203

6.3.2 領導和有關部門管理人員職責 203

6.3.3 EPA的管理 206

6.3.4 企業領導、員工ESD的培訓與考核 208

第7章 防靜電工作區防靜電質量體系認證與評審 209

7.1 防靜電質量體系評審基本要求和範圍 209

7.2 防靜電工作區防靜電系統評審及要求 211

7.2.1 職工培訓評審 211

7.2.2 SSD敏感度分級及標識 211

7.2.3 防靜電工作區接地評審 211

7.2.4 人員安全評審 212

7.2.5 人員接地評審 212

7.2.6 防靜電工作區（EPA）評審 213

7.3 防靜電質量管理體系評審 217

7.4 認證評審結論編寫 220

第8章 電子工業用防靜電裝備（用品） 223

8.1 防靜電裝備（用品）種類 223

8.2 防靜電裝備（用品） 226

8.2.1 高架活動地板 226

8.2.2 防靜電PVC地板、三聚氰胺貼面板（HPL） 234

8.2.3 環氧地坪塗料、漆 239

8.2.4 防靜電瓷磚 242

8.2.5 直鋪網路地板 243

8.2.6 防靜電橡膠板、橡塑板 244

8.2.7 防靜電包裝、箱、盒等有關產品 245

8.2.8 防靜電工作檯、運轉車、椅子、存放櫃 250

8.2.9 防靜電鞋、腳束、鞋套 252

8.2.10 防靜電工作服 255

8.2.11 離子化靜電消除器 260

8.2.12 防靜電工具 273

8.2.13 防靜電手套、指套、腕帶 276

8.2.14 抗靜電劑、導電金屬粉、乙炔炭黑、導電纖維、導電膠 279

8.2.15 防靜電地毯 283

8.2.16 防靜電雜品 284

第9章 防靜電地坪與離子化靜電消除器工程施工與檢驗 285

9.1 防靜電工程分類 285

9.1.1 防靜電工程項目 285

9.1.2 防靜電地坪工程分類 285

9.2 防靜電地坪與離子化靜電消除器工程施工要求及防靜電性能檢驗 285

9.2.1 工程施工總體要求 285

9.2.2 防靜電水磨石地坪工程及施工 286

9.2.3 防靜電貼面板地坪工程及施工 288

9.2.4 防靜電活動地板地坪工程及施工 289

9.2.5 防靜電樹脂塗層地坪工程及施工 290

9.2.6 防靜電瓷磚地坪工程及施工 297

9.2.7 離子化靜電消除裝置安裝工程及驗收 299

9.2.8 防靜電工程的檢驗 301

附錄A PCB電路設計與布線須知 303

附錄B 本書專業名詞英文縮寫 317

附錄C 常用電氣物理量綱表 318

附錄D 國內外部分防靜電標準及相關標準目錄 320

附錄E 電子工業和其他行業靜電損害案例及分析 328

附錄F 部分電子靜電敏感元器件與半導體器件靜電敏感電壓 337

附錄G 防靜電工作服、織物所用導電纖維及種類 340

附錄H 電磁兼容、靜電與靜電防護、接地名詞術語 342

附錄I 電子行業防靜電職業技能考試試題彙編 351