11/21 電子デバイス製造における 静電気対策(ESD対策)の基礎と測定法・効果的な対策

シシド静電気株式会社　営業本部　技術営業上席顧問　博士(工学)　山口 晋一　氏

専門：静電気（ESD対策・異物対策・静電気及び対策効果に関する各種測定）
外資系静電気測定器メーカーで30年以上勤務。国内・アジアマーケットを中心に活動。
RCJ静電気管理システム審査委員。主任ESDCコーディネータ。

 　近年の電子デバイス製造工程において、静電気帯電を起因とした不良・不具合問題の事例が多くなってきました。それに伴い、静電気放電（ESD）対策に関する対応が年々増えており、その内容も複雑かつ厳しい（低電位管理）内容になってきております。
　この様な現状の背景は、ESD対策において当初は人体帯電対策（HBM）が主要なものでしたが、最近では帯電したデバイスの対策（CDM）、電子基板からの放電（CBE）やケーブルからの放電（CDE）等様々な物の帯電が要因となるケースが増えてきているからです。さらに、PCBの実装工程や、製品組み立て工程におけるESD問題も、最近報告がされております。それに伴い、対策に対して新たな知見や知識が求められております。
　今回のセミナーは、静電気の基礎からESD対策の解説を致します。特に静電気測定に関する基本的な方法や最近の動向、効果的な静電気問題の対策方法などの提案を含めた内容で解説致します。また、スライドでの説明だけではなく、実演や実験を行いながらなるべく分かりやすい説明を心がけます。

 第１部：静電気対策基礎編

（初学者の方にもわかりやすく解説。実験を踏まえた内容です。）

１．静電気の基礎
　1.1 静電気とは？（静電気利用と問題）
　1.2 電荷・静電容量・電位
　1.3 静電気発生のプロセス（摩擦・剥離・誘導と帯電列）
　1.4 静電気放電（ESD）のプロセス（コロナ・グロー・アーク）
　1.5 帯電電位と塵埃付着の関係（エッジ効果）
　1.6 静電気問題及び対策（静電気の数値化・可視化）
　　1.6.1 抵抗測定器（靴・リストストラップ・床・拡散性対策材料）
　　1.6.2 静電気測定器（電界計・ACFB表面電位計・DCFB表面電位計）
　　　　実演：歩行中の人体帯電測定・対象物の大きさと測定精度
　　1.6.3 電荷量の測定（ナノクーロンメーター）
　　1.6.4 イオナイザーの検査・評価（チャージド・プレートモニター）
　　1.6.5 静電気放電の検出
 
２．静電気による問題
　2.1 人体帯電モデル（HBM）
　2.2 チャージﾄﾞデバイスモデル（CDM）
　2.3 帯電したPCB基板からの静電気放電（CBE）
　2.4 帯電したケーブルからの静電気放電（CDE）
　2.5 静電気帯電が形成する電界による誘導帯電
 
３．静電気対策
　3.1 接地
　3.2 導電性材料・拡散性材料の使用（温湿度環境と表面抵抗値・対策レベルと表面抵抗値）
　3.3 加湿（湿度環境と静電気帯電電位の関係）
　3.4 静電シールド（電界の遮蔽）
　3.5 イオナイザー
　　3.5.1 イオンの生成方式：放射線型・DC型・パルスDC型・AC型・パルスAC型・高周波型・次世代AC型
　　3.5.2 形式：バー型・デスクトップ型・オーバヘッド型・ノズル型・ガン型
　　3.5.3 イオンバランス制御方式：センサーフードバック方式・自己制御方式
　　3.5.4 性能評価：イオンバランス・イオンバランスの均一性・減衰特性・誘導帯電の有無・EMI

第２部：静電気対策応用編
４．ESD対策に必要とされる測定機とその目的や使用方法
　4.1 抵抗測定器（表面抵抗・表面抵抗率・接地間抵抗）
　4.2 イオナイザーの評価器（チャージドプレートモニター）
　4.3 電位測定器（人体・PCB・ID・電子デバイス）
　4.4 放電検知器
　4.5 その他
 
５．ESDトラブルシューティングを行う際の測定・対策ポイント
　5.1 PCBA工程
　5.2 製品組み立て工程
　5.3 半導体後工程
　5.4 半導体前工程
　5.5 シート材製造（フィルム等）

　□質疑応答□

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