电子工业静电防护技术与管理

第1篇静电基础知识

第1章绪论

1?1静电学

1?2静电防护工程学

1?3电子工业静电防护的意义

1?4静电防护的技术与管理

第2章基本概念

2?1电荷

2?1?1电荷守恒定律

2?1?2电荷的量子性

2?1?3电荷的相对论不变性

2?1?4点电荷

2?2电场强度

2?2?1库仑定律

2?2?2电场

2?2?3电场强度

2?2?4电场线

2?3电通和电通密度

2?3?1电通密度

2?3?2电通（量）

2?3?3高斯定律

2?3?4计算实例

2?4电压

2?4?1电场力的功

2?4?2电位

2?4?3电压

2?4?4电场、电位与电位差之间的关系

2?5电场中的物质

2?5?1导体

2?5?2电介质

2?5?3半导体

2?5?4静电工程学中的材料分类

2?5?5边界条件

2?6电流

2?6?1传导电流

2?6?2运流电流

2?6?3电流连续性方程

2?6?4电流密度的边界条件

2?7电场中的储能

2?8弛豫时间

2?9焦耳定律

2?10导体电阻

2?10?1电阻定义

2?10?2电阻的串联

2?10?3电阻的并联

2?10?4基尔霍夫电压定律

2?11电容器和电容

2?11?1电容器和电容的概念

2?11?2电容的充放电

2?11?3电容的串联

2?11?4电容的并联

2?11?5静电电容

2?12电感

2?12?1电感元件

2?12?2二阶电路的放电过程

第3章静电起电

3?1摩擦起电

3?1?1接触起电

3?1?2分离起电的过程

3?1?3摩擦的作用

3?1?4影响因素

3?2固体起电

3?2?1电荷得失的起电方式

3?2?2电荷重新分布的起电方式

3?3液体和气体起电

3?3?1液体的偶电层理论

3?3?2冲流起电

3?3?3沉降起电

3?3?4喷射起电

3?3?5冲击起电

3?3?6溅泼起电

3?3?7气体起电

3?4静电消散

3?4?1体电荷的消散规律

3?4?2面电荷的消散规律

3?4?3消散途径

3?5人体静电

3?5?1人体静电的起电方式

3?5?2影响人体静电累积的因素

3?5?3人体静电的储能

3?5?4人体静电的主观感受

第4章静电放电

4?1电离静电放电

4?1?1气体的电离

4?1?2气体电离放电的类型

4?1?3静电场和静电放电的效应

4?2静电放电模型

4?2?1人体模型

4?2?2机器模型

4?2?3带电器件模型

4?2?4人体—金属模型

4?2?5模型的比较与分析

4?3静电放电模拟器

4?4静电放电敏感度

4?4?1分级

4?4?2确认方法

4?4?3典型器件的HBM敏感度

第5章静电危害

5?1危害的特点

5?2失效类型

5?2?1突发性失效

5?2?2潜在性失效

5?2?3翻转失效

5?3失效机理

5?3?1热二次击穿

5?3?2金属导电层熔化

5?3?3介质击穿

5?3?4气体电弧放电

5?3?5表面击穿

5?3?6体击穿

5?4失效分析

5?4?1MOS结构

5?4?2半导体结

5?4?3膜电阻器

5?4?4金属化条

5?4?5带非导电性盖板的钝化场效应结构

5?4?6压电晶体

5?4?7近距离电极

5?4?8小结

5?5典型案例分析

5?5?1薄膜电阻失效的案例

5?5?2双极性分离器件失效的案例

5?5?3器件场效应失效的案例

5?5?4肖特基TTL电路失效的案例

5?5?5军用CCD失效的案例

5?6危害事故

第2篇电子产品静电防护技术

第6章基本原则

6?1控制静电源的措施

6?1?1减小起电量

6?1?2控制静电泄漏速度

6?2切断耦合路径的措施

6?3静电防护管理

第7章静电接地

7?1接地原则

7?1?1保护地

7?1?2辅助地

7?1?3等电位连接

7?1?4人员接地

7?2技术要求

7?2?1接地技术要求

7?2?2腕带系统技术要求

7?2?3地板—鞋束系统技术要求

7?2?4防静电服装技术要求

7?2?5防静电工作表台面技术要求

7?2?6防静电工作椅技术要求

7?2?7储物架、手推车技术要求

7?2?8防静电设备（工具）技术要求

7?2?9腕带连续监控系统技术要求

7?3检测仪器

7?3?1电阻

7?3?2静电电压

7?3?3电荷量

7?4检测方法

7?4?1接地检测

7?4?2腕带系统检测

7?4?3防静电地板检测

7?4?4防静电鞋检测

7?4?5防静电服检测

7?4?6防静电工作表面检测

7?4?7防静电工作椅检测

7?4?8防静电电烙铁检测

第8章静电中和

8?1空气电离

8?1?1空气中的离子

8?1?2空气的衰减特性

8?1?3电荷中和

8?1?4放射电离

8?1?5电晕电离

8?2静电消除器

8?2?1无源自感应式

8?2?2交流高压式

8?2?3直流稳压式

8?2?4脉冲直流式

8?2?5实物图片

8?3技术要求

8?4检测仪器

8?5检测方法

8?5?1验收检测

8?5?2周期验证

8?6空气离子对人体的影响

第9章静电屏蔽

9?1静电防护工程学与电磁兼容技术的交叉关系

9?2静电屏蔽

9?2?1结构

9?2?2技术要求

9?2?3防静电包装材料分类和使用

9?2?4测试方法

9?3小结

第10章湿度控制

10?1湿度影响静电的机理

10?1?1吸湿作用的数学模型

10?1?2高分子的水蒸汽吸附（吸湿）与导电

10?1?3半导体表面的水蒸汽吸附与导电

10?1?4小结

10?2湿度控制的发展阶段

10?2?1EPA湿度从严控制的阶段

10?2?2放宽EPA湿度控制要求的阶段

10?2?3ESD控制从测量抓起的阶段

10?2?4更新静电防护理念

10?3结论

第11章自动处置设备与带电器件模型

11?1自动化设备的静电防护

11?1?1接地原则

11?1?2安装位置

11?2带电器件测试与防护

11?2?1带电器件测试

11?2?2带电器件防护

11?2?3探讨

第3篇静电防护管理

第12章质量管理基础

12?1管理与管理学

12?1?1管理

12?1?2管理学

12?2质量与质量管理

12?2?1质量概念的发展

12?2?2质量管理

12?2?3全面质量管理

12?2?4质量管理理念

12?3质量管理与标准化

12?3?1质量管理体系标准的产生

12?3?2ISO 9000族标准

12?4八项质量管理原则

12?4?1以顾客为关注焦点

12?4?2领导作用

12?4?3全员参与

12?4?4过程方法

12?4?5管理的系统方法

12?4?6持续改进

12?4?7基于事实的决策方法

12?4?8与供方互利的关系

12?5PDCA循环方法

12?5?1PDCA循环的概念

12?5?2PDCA循环的内容

12?5?3PDCA循环的特点

12?6质量管理体系

12?6?1管理体系

12?6?2质量管理体系的概念

12?6?3其他管理体系简介

12?6?4认证与认可

12?6?5认证制度的起源与发展

12?6?6我国认证的发展历史及现状

12?6?7认可制度的起源与发展

12?6?8我国认可的发展历史及现状

12?6?9认证与认可的区别

12?6?10质量管理体系认证

第13章ESD标准及认证

13?1IEC ESD标准

13?2美国ESD标准

13?2?1美国军用标准（MIL）ESD相关标准

13?2?2ANSI和ESDA的ESD标准体系

13?2?3美国电子工业协会（EIA）、固态技术

协会（JEDEC）ESD相关标准

13?2?4汽车电子工业协会（AEC）ESD相关标准

13?2?5美国其他组织ESD相关标准

13?3其他国际组织和国家ESD标准发展情况

13?4我国静电防护标准现状

13?4?1国家ESD标准

13?4?2国防、军用ESD标准

13?4?3行业ESD标准

13?5静电防护管理与质量管理

13?5?1静电防护管理趋势

13?5?2静电防护（管理）体系与质量管理体系

13?5?3静电防护（管理）体系的意义

13?5?4静电防护体系认证

第14章策划

14?1制定ESD防护目标

14?2开展ESD防护识别

14?3建立ESD管理组织

14?3?1我国通行的做法

14?3?2国际现行的做法

14?3?3美国NASA现行的做法

14?4编制静电防护文件

14?4?1静电防护管理手册

14?4?2程序文件

14?4?3记录要求

第15章运行与管理

15?1人员培训与管理

15?1?1培训要求

15?1?2人员认证

15?1?3分包方和供应商的ESD培训

15?1?4EPA控制与管理

15?1?5EPA的划分

15?1?6EPA的标识

15?1?7EPA的配置

15?1?8EPA的控制

15?2采购与外包管理

第16章监视与测量

16?1内部监视与测量

16?1?1测量人员

16?1?2测量内容

16?1?3测量方法

16?1?4测量频次

16?1?5测量结果

16?2内部审核

16?3管理评审

16?4持续改进

附录A基于IEC 61340512007标准的静电防护

大纲案例

附录B基于Q/QJA 1182013标准的静电防护手册

案例

附录C静电防护岗位操作要求

参考文献

本书系统、全面地介绍了静电防护的基础知识、防护技术和管理方法，其中的静电防护技术和管理方法，作者不仅参照国际上最新的静电防护标准，还结合多年的实际工作经验，同时在参阅大量国内外相关文献的基础上编写而成。可以为从事静电防护的人员提供理论支持、技术参考和案例分析，为切实做好静电防护、减少电子元器件的静电损伤、提高产品的质量提供非常有价值的参考。 【作者简介】袁亚飞，高级工程师，iNarte国际工程师，主要从事静电及静电防护方面的科学和研究工作，曾获国防科技奖一项，国家发明专利两项，发表相关论文多篇。