电子工业静电防护技术与管理PDF电子书下载

第1篇 静电基础知识 3

第1章 绪论 3

1.1静电学 3

1.2静电防护工程学 5

1.3电子工业静电防护的意义 7

1.4静电防护的技术与管理 11

第2章 基本概念 13

2.1电荷 13

2.1.1电荷守恒定律 14

2.1.2电荷的量子性 14

2.1.3电荷的相对论不变性 15

2.1.4点电荷 15

2.2电场强度 16

2.2.1库仑定律 16

2.2.2电场 18

2.2.3电场强度 18

2.2.4电场线 19

2.3电通和电通密度 21

2.3.1电通密度 21

2.3.2电通（量） 21

2.3.3高斯定律 22

2.3.4计算实例 24

2.4电压 27

2.4.1电场力的功 27

2.4.2电位 28

2.4.3电压 29

2.4.4电场、电位与电位差之间的关系 29

2.5电场中的物质 30

2.5.1导体 31

2.5.2电介质 33

2.5.3半导体 38

2.5.4静电工程学中的材料分类 38

2.5.5边界条件 39

2.6电流 42

2.6.1传导电流 42

2.6.2运流电流 45

2.6.3电流连续性方程 46

2.6.4电流密度的边界条件 48

2.7电场中的储能 50

2.8弛豫时间 53

2.9焦耳定律 54

2.10导体电阻 56

2.10.1电阻定义 56

2.10.2电阻的串联 59

2.10.3电阻的并联 60

2.10.4基尔霍夫电压定律 62

2.11电容器和电容 63

2.11.1电容器和电容的概念 63

2.11.2电容的充放电 67

2.11.3电容的串联 69

2.11.4电容的并联 71

2.11.5静电电容 71

2.12电感 74

2.12.1电感元件 74

2.12.2二阶电路的放电过程 75

第3章 静电起电 79

3.1摩擦起电 79

3.1.1接触起电 80

3.1.2分离起电的过程 82

3.1.3摩擦的作用 87

3.1.4影响因素 88

3.2固体起电 98

3.2.1电荷得失的起电方式 99

3.2.2电荷重新分布的起电方式 101

3.3液体和气体起电 103

3.3.1液体的偶电层理论 104

3.3.2冲流起电 105

3.3.3沉降起电 106

3.3.4喷射起电 107

3.3.5冲击起电 107

3.3.6溅泼起电 108

3.3.7气体起电 108

3.4静电消散 108

3.4.1体电荷的消散规律 109

3.4.2面电荷的消散规律 109

3.4.3消散途径 110

3.5人体静电 110

3.5.1人体静电的起电方式 111

3.5.2影响人体静电累积的因素 112

3.5.3人体静电的储能 116

3.5.4人体静电的主观感受 116

第4章 静电放电 118

4.1电离静电放电 118

4.1.1气体的电离 118

4.1.2气体电离放电的类型 123

4.1.3静电场和静电放电的效应 127

4.2静电放电模型 129

4.2.1人体模型 130

4.2.2机器模型 133

4.2.3带电器件模型 135

4.2.4人体一金属模型 138

4.2.5模型的比较与分析 140

4.3静电放电模拟器 142

4.4静电放电敏感度 144

4.4.1分级 144

4.4.2确认方法 147

4.4.3典型器件的HBM敏感度 148

第5章 静电危害 149

5.1危害的特点 150

5.2失效类型 151

5.2.1突发性失效 151

5.2.2潜在性失效 152

5.2.3翻转失效 154

5.3失效机理 155

5.3.1热二次击穿 155

5.3.2金属导电层熔化 156

5.3.3介质击穿 157

5.3.4气体电弧放电 157

5.3.5表面击穿 158

5.3.6体击穿 158

5.4失效分析 159

5.4.1 MOS结构 159

5.4.2半导体结 160

5.4.3膜电阻器 162

5.4.4金属化条 164

5.4.5带非导电性盖板的钝化场效应结构 164

5.4.6压电晶体 165

5.4.7近距离电极 166

5.4.8小结 166

5.5典型案例分析 167

5.5.1薄膜电阻失效的案例 167

5.5.2双极性分离器件失效的案例 169

5.5.3器件场效应失效的案例 169

5.5.4肖特基TTL电路失效的案例 170

5.5.5军用CCD失效的案例 170

5.6危害事故 171

第2篇 电子产品静电防护技术 175

第6章 基本原则 175

6.1控制静电源的措施 176

6.1.1减小起电量 176

6.1.2控制静电泄漏速度 177

6.2切断耦合路径的措施 178

6.3静电防护管理 180

第7章 静电接地 181

7.1接地原则 181

7.1.1保护地 182

7.1.2辅助地 187

7.1.3等电位连接 189

7.1.4人员接地 190

7.2技术要求 192

7.2.1接地技术要求 193

7.2.2腕带系统技术要求 195

7.2.3地板—鞋束系统技术要求 198

7.2.4防静电服装技术要求 201

7.2.5防静电工作表台面技术要求 203

7.2.6防静电工作椅技术要求 204

7.2.7储物架、手推车技术要求 205

7.2.8防静电设备（工具）技术要求 206

7.2.9腕带连续监控系统技术要求 207

7.3检测仪器 208

7.3.1电阻 208

7.3.2静电电压 219

7.3.3电荷量 228

7.4检测方法 228

7.4.1接地检测 229

7.4.2腕带系统检测 230

7.4.3防静电地板检测 235

7.4.4防静电鞋检测 237

7.4.5防静电服检测 241

7.4.6防静电工作表面检测 244

7.4.7防静电工作椅检测 248

7.4.8防静电电烙铁检测 251

第8章 静电中和 257

8.1空气电离 257

8.1.1空气中的离子 257

8.1.2空气的衰减特性 258

8.1.3电荷中和 259

8.1.4放射电离 260

8.1.5电晕电离 262

8.2静电消除器 262

8.2.1无源自感应式 262

8.2.2交流高压式 264

8.2.3直流稳压式 265

8.2.4脉冲直流式 266

8.2.5实物图片 267

8.3技术要求 269

8.4检测仪器 271

8.5检测方法 273

8.5.1验收检测 273

8.5.2周期验证 279

8.6空气离子对人体的影响 285

第9章 静电屏蔽 287

9.1静电防护工程学与电磁兼容技术的交叉关系 287

9.2静电屏蔽 289

9.2.1结构 289

9.2.2技术要求 290

9.2.3防静电包装材料分类和使用 292

9.2.4测试方法 293

9.3小结 299

第10章 湿度控制 301

10.1湿度影响静电的机理 301

10.1.1吸湿作用的数学模型 301

10.1.2高分子的水蒸汽吸附（吸湿）与导电 304

10.1.3半导体表面的水蒸汽吸附与导电 305

10.1.4小结 307

10.2湿度控制的发展阶段 308

10.2.1 EPA湿度从严控制的阶段 308

10.2.2放宽EPA湿度控制要求的阶段 310

10.2.3 ESD控制从测量抓起的阶段 312

10.2.4更新静电防护理念 313

10.3结论 314

第11章 自动处置设备与带电器件模型 315

11.1自动化设备的静电防护 316

11.1.1接地原则 316

11.1.2安装位置 318

11.2带电器件测试与防护 319

11.2.1带电器件测试 319

11.2.2带电器件防护 321

11.2.3探讨 322

第3篇 静电防护管理 325

第12章 质量管理基础 325

12.1管理与管理学 325

12.1.1管理 325

12.1.2管理学 325

12.2质量与质量管理 329

12.2.1质量概念的发展 330

12.2.2质量管理 331

12.2.3全面质量管理 332

12.2.4质量管理理念 334

12.3质量管理与标准化 336

12.3.1质量管理体系标准的产生 336

12.3.2 ISO 9000族标准 337

12.4八项质量管理原则 340

12.4.1以顾客为关注焦点 341

12.4.2领导作用 342

12.4.3全员参与 343

12.4.4过程方法 344

12.4.5管理的系统方法 345

12.4.6持续改进 345

12.4.7基于事实的决策方法 346

12.4.8与供方互利的关系 346

12.5 PDCA循环方法 347

12.5.1 PDCA循环的概念 347

12.5.2 PDCA循环的内容 348

12.5.3 PDCA循环的特点 350

12.6质量管理体系 351

12.6.1管理体系 351

12.6.2质量管理体系的概念 352

12.6.3其他管理体系简介 353

12.6.4认证与认可 356

12.6.5认证制度的起源与发展 357

12.6.6我国认证的发展历史及现状 359

12.6.7认可制度的起源与发展 360

12.6.8我国认可的发展历史及现状 361

12.6.9认证与认可的区别 363

12.6.10质量管理体系认证 363

第13章 ESD标准及认证 365

13.1 IEC ESD标准 365

13.2美国ESD标准 367

13.2.1美国军用标准（MIL）ESD相关标准 367

13.2.2 ANSI和ESDA的ESD标准体系 368

13.2.3美国电子工业协会（EIA）、固态技术协会（JEDEC）ESD相关标准 370

13.2.4汽车电子工业协会（AEC）ESD相关标准 371

13.2.5美国其他组织ESD相关标准 371

13.3其他国际组织和国家ESD标准发展情况 372

13.4我国静电防护标准现状 374

13.4.1国家ESD标准 375

13.4.2国防、军用ESD标准 376

13.4.3行业ESD标准 378

13.5静电防护管理与质量管理 381

13.5.1静电防护管理趋势 382

13.5.2静电防护（管理）体系与质量管理体系 383

13.5.3静电防护（管理）体系的意义 383

13.5.4静电防护体系认证 385

第14章 策划 387

14.1制定ESD防护目标 387

14.2开展ESD防护识别 388

14.3建立ESD管理组织 390

14.3.1我国通行的做法 390

14.3.2国际现行的做法 391

14.3.3美国NASA现行的做法 391

14.4编制静电防护文件 392

14.4.1静电防护管理手册 393

14.4.2程序文件 393

14.4.3记录要求 394

第15章 运行与管理 395

15.1人员培训与管理 395

15.1.1培训要求 395

15.1.2人员认证 397

15.1.3分包方和供应商的ESD培训 397

15.1.4 EPA控制与管理 397

15.1.5 EPA的划分 398

15.1.6 EPA的标识 399

15.1.7 EPA的配置 401

15.1.8 EPA的控制 404

15.2采购与外包管理 407

第16章 监视与测量 409

16.1内部监视与测量 409

16.1.1测量人员 409

16.1.2测量内容 410

16.1.3测量方法 410

16.1.4测量频次 411

16.1.5测量结果 413

16.2内部审核 415

16.3管理评审 416

16.4持续改进 418

附录A 基于IEC 61340-5-1-2007标准的静电防护大纲案例 421

附录B 基于Q/QJA 118-2013标准的静电防护手册案例 429

附录C 静电防护岗位操作要求 442

参考文献 456