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文檔簡介
電子產品生產的靜電防護20110819下午第1頁/共251頁1、靜電和靜電現象2、靜電的危害3、電子產品生產的靜電防護4、靜電防護管理5、靜電防護設備6、靜電防護標準第2頁/共251頁1、靜電和靜電現象第3頁/共251頁從一些靜電現象說起:
在空氣干燥的季節,當你開門時偶爾會有電擊的感覺,這就是靜電放電(ESD)。當你感覺電擊時,你身上的靜電電壓已超過2000伏!當你看到放電火花時,你身上的靜電已高達5000伏!當你聽到放電聲音時,你身上的靜電已高達8000伏!第4頁/共251頁
但是現代許多高速超大規模集成電路碰到僅幾十伏或更低的靜電就會遭到損壞。也就是說當你接觸這些電路時,你既沒有感覺到又沒有看到更沒有聽到靜電放電時,這塊電路就已部分損傷或完全損壞,而你可能還在找其硬件或軟件的原因。在上個世紀中葉以前,靜電現象就如同科技館中的表演,只是一種有趣的物理現象;然而現在,靜電已成為高科技現代化工業的“殺手”。第5頁/共251頁關于靜電的術語:第6頁/共251頁
1、靜電放電
electrostaticdischarge(ESD)
兩個具有不同靜電電位的物體,由于直接接觸或非接觸時靜電場感應擊穿其間介質而進行的靜電電荷轉移的現象。2、靜電敏感器件
staticsensitivitydevice(SSD或ESDS)
對靜電放電敏感的器件。(靜電放電敏感度)3、靜電泄放
electrostaticleakage
將靜電荷安全傳導到地。4、導體材料
conductivematerial
一種容易將靜電導入地下的材料。表面電阻106Ω或更小。第7頁/共251頁5、靜電耗散材料
electrostaticdissipativematerial
一種慢慢把靜電導入地下的材料。表面電阻106~109Ω。6、防靜電材料
antistaticmaterial
一種實際上不產生靜電的材料。表面電阻109~1012Ω。7、絕緣材料
insulatematerial
一種不能將靜電導入地下的材料。表面電阻1012Ω或更大。8、防靜電工作區ESDprotectedarea(EPA)
配備各種防靜電設備和器材,能限制靜電電位、具有確定邊界和專門標記的適于從事靜電防護操作的場所。第8頁/共251頁9、靜電放電敏感度(ESDS)第9頁/共251頁第10頁/共251頁第11頁/共251頁2、靜電的危害:第12頁/共251頁在電子工業領域,由于ESD的影響,美國每年造成的損失約100億美元,英國每年損失為35億英鎊,日本不合格的電子器件中有70%是由靜電引起。在我國,因靜電造成的損失也很嚴重。
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49%的電路故障是由靜電引起!第14頁/共251頁靜電吸附塵埃,產生短路現象,導致電器損壞。靜電放電造成電磁干擾,引起電子設備的故障或誤動作。靜電放電擊穿集成電路和精密電子元件,形成軟擊穿或硬擊穿故障,破壞系統正常工作。引發爆燃事故對人體造成電擊不適感甚至引發事故。第15頁/共251頁
由靜電引起元器件的擊穿是電子裝備中靜電危害的主要方式,是電子裝備制造中最普遍、最嚴重的危害。
靜電放電可能造成器件硬擊穿或軟擊穿。硬擊穿是一次性造成器件的永久性失效,如器件的輸出與輸入開路或短路。軟擊穿則可使器件的性能劣化,并使其指標參數降低而造成故障隱患。由于軟擊穿可使電路時好時壞(指標參數降低所致),且不易被發現,給整機運行和查找故障造成很大麻煩。軟擊穿時裝備仍能帶"病"工作,性能未發生根本變化,很可能通過出廠檢驗,但隨時可能造成再次失效。多次軟擊穿就能造成硬擊穿,使電子裝備運行不正常。第16頁/共251頁靜電對電子產品損害的四種形式吸塵(縮短壽命)放電破壞(完全破壞)放電產生熱(潛在損壞)放電產生電磁場(電磁干擾)第17頁/共251頁靜電對電子產品損害的五個特點第18頁/共251頁隱蔽性——人體不能直接感知靜電,除非發生靜電放電,但是發生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電的電壓要達2~3kV,所以靜電具有隱蔽性。潛在性——器件在受到ESD后并不馬上失效,而會在使用過程中逐漸退化或突然失效,這時的器件是“帶傷”工作,但多次累加放電會給器件造成內傷而形成隱患。由于潛在損傷的器件無法鑒別和剔除,一旦在上機應用時失效,造成的損失就更大。隨機性——靜電的產生和放電具有隨機性,其損壞也具有隨機性。一個元器件從生產、包裝、貯藏和運輸,一直到使用的整個過程中都可能遭受靜電的危害。第19頁/共251頁復雜性——靜電對電子器件影響的存在于產品的整個生命周期,其損傷形式、原因和程度具有復雜性。損傷的失效分析工作,因電子產品的精、細、微小的結構特點而費時、費事、費錢,技術要求高,需要使用高精密儀器。即使如此,有些靜電損傷也難以與其它原因造成的損傷加以區別,使人誤把靜電損傷失效當作其他失效。嚴重性——靜電放電問題表面上只影響了的用戶,但實際上影響了電子行業的整個產業鏈,如:元器件質量問題、電子產品質量問題、產品維修及公司的聲譽等等。第20頁/共251頁電子工業哪些過程會產生靜電危害?元件制造過程:切割、連線、檢驗印刷電路版生產過程:儲存、裝配設備使用過程:安裝、試驗設備維修過程:拆卸、檢驗從元件的制造、使用到維修的任一環節,靜電已成為電子工業的隱形的致命殺手。第21頁/共251頁
在科學技術不斷提高、經濟全球化步伐日趨加快的今天,靜電已成為人類的大敵!近期美國公布了涉及10多個行業的因靜電造成的損失調查結果,平均每年的直接經濟損失高達200多億美元,僅電子工業部門每年因靜電危害損壞電子元件的損失高達100多億美元。在美國的歷史紀錄當中,2001年9.11恐怖襲擊事件給美國所造成的經濟損失是最為慘重的,總共造成的經濟損失達到了207億美元,也就是說靜電相當于使美國每年發生一次“9.11”事件或每年發生一次洛杉磯大地震!第22頁/共251頁
靜電對電子產品的損害形式
靜電的基本物理特性為:吸引或排斥;與大地有電位差,會產生放電電流。這三種特性能對電子元件的影響:靜電吸附灰塵,降低元件絕緣電阻(縮短壽命)。靜電放電破壞,使元件受損不能工作(完全破壞)。靜電放電電場或電流產生的熱,使元件受傷(潛在損傷)。靜電放電產生的電磁場幅度很大(達幾百伏/米)頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆),對電子產器造成干擾甚至損壞(電磁干擾)第23頁/共251頁人體靜電電位和靜電感度的關系
人體電位(kV)電擊感度1.0無感覺2.0手指外側有感覺發出微弱的放電聲2.5有針刺的感覺,但不疼4.0有針深刺的感覺,手指微疼見到放電微光6.0手指感到劇疼,手腕感到沉重10.0手腕感到劇疼,手感到麻木12.0手指劇麻,整個手感到被強烈電擊第24頁/共251頁
靜電源在工作環境中,主要的靜電源有:人體(移動靜電源),人在活動時產生的靜電電壓從幾千伏到幾萬伏不等(如表0.2所示)。地板、工作臺面、鞋、服裝、普通塑料包裝袋、文件袋、泡沫包裝盒,沒有靜電防護的印制電路板、未接地電烙鐵和吸錫器等。打印機、復印機、變壓器、發電機等,工作時會產生感應靜電。第25頁/共251頁
人體放電模型HBM第26頁/共251頁
有多種模型可以用來表述器件如何受到損害,如人體模型(HBM)、機器模型(MM)、帶電器件模型(CDM)以及電場對器件的影響等。對于自動裝配設備而言,主要考慮后三種損壞模型(模式),我們在下面分別進行討論。
機器模型/模式自動裝配設備使用導軌、傳動帶、滑道、元件運送器和其他裝置來移動器件使之按工藝要求的方向運動,如果設備設計不當,傳動帶和運送系統上可能會積累大量電荷,這些電荷將在工藝過程中通過器件泄放。設備部件通過器件放電就稱為機器模型/模式。
帶電器件模型/模式如果一個器件因某種原因累積了電荷并與一個帶電少的表面相接觸,電荷就會通過器件上的導電部分泄放。當器件向其他材料放電時,就稱為帶電器件模式,用帶電器件模型表示。第27頁/共251頁人體模型的建立電容為100PF,電阻為1.5KΩ
GJB
1649第28頁/共251頁
人體模型放電電流波形
第29頁/共251頁人體模型放電電壓與峰值電流的關系級別Vs/VIp/A15000.33210000.67320001.33440002.67EsIp是電流波形檢測過程中流過R的峰值電流表,大約為Vs/1500Ω.第30頁/共251頁靜電敏感元器件主要有:二極管,三極管,IC(SOP,QFP,PLCC),SOT類元件,
BGA,PCBA半成品等等。靜電敏感元器件(ESDS)是指對靜電反應敏感的器件,ESDS:ESD-SensitiveDevice。
電子產品中的靜電敏感元器件有哪些?第31頁/共251頁第32頁/共251頁第33頁/共251頁
器件所能承受的靜電電壓器件類型靜電破壞電壓(V)VMOS(場效應管)
30~1800OP-AMP(運算放大器)
190~2500第34頁/共251頁敏感度分類敏感類別敏感電壓閥值(V)Ⅰ類0~1999Ⅱ類2000~3999Ⅲ類4000~15999為定量描述元件的靜電敏感程度進行分類大部分敏感度實驗都是以人體模型為依據組件設計應用能為最敏感的元器件提供最低2000V的靜電放電設計保護整機設計應能為最敏感的元器件提供最低4000V的設計保護第35頁/共251頁第36頁/共251頁
人體靜電的電壓值人體活動靜電電位(kV)RH(10—20)%RH(65—90)%人在地毯上走動3515人在乙烯樹脂地板上行走120.25人在工作臺上操作60.1包工作說明書的乙烯樹脂封皮70.6從工作臺上拿起普通聚乙烯袋201.2從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.5第37頁/共251頁
不同濕度下各種操作時的人體電位相對濕度人體電位(KV)操作(10-20)﹪
(65-90)﹪在地板/合成纖維地毯上走動351.5在聚乙稀地面上行走120.25從工作椅上站起181.5在工作臺上操作60.1從印刷電路上拉下膠帶121.5印刷電路板薄膜包裝163用像皮清潔電路121第38頁/共251頁
器件所能承受的靜電電壓器件類型靜電破壞電壓(V)VMOS30~1800OP-AMP190~2500第39頁/共251頁器件人體靜電電壓幾百到幾千伏幾千到幾萬伏第40頁/共251頁生產產所中的靜電危害源物體或工藝加工材料或活動人站起、行走、操作工作服椅子組裝、清洗、測試和維修區第41頁/共251頁
靜電是如何產生的任何兩個不同材質的物體接觸后再分離即可產生靜電。摩擦的實質是一種接觸分離過程。當帶電物體接近不帶電物體時會感應靜電。大部分器件的靜電破壞電壓都在幾百伏至幾千伏,而在干燥的環境中人活動所產生的靜電電壓可達幾千伏到幾萬伏。靜電危害的特點:隱蔽性、潛在性、隨機性、復雜性。第42頁/共251頁靜電產生的機理摩擦起電
1、接觸
2、分離
3、感應摩擦起電的實質:接觸分離起電。任何不同材質的物質接觸后再分離,即可產生靜電。第43頁/共251頁靜電是如何產生的接觸分離起電摩擦起電
——摩擦實質上是一種接觸分離造成正負電荷不平衡的過程。工作中接觸到的物體有:
—桌面、地板、椅子、衣服、電子元件、包裝材料、儀器設備、 料盒、機器、紙張、流動空氣等等。為什么流動空氣會產生靜電呢?加溫室內為何要放水?
靜電可因多種原因而發生,例如物體間的摩擦、電場感應、介質極化、帶電微粒附著等許多物理過程都有可能導致靜電。第44頁/共251頁
感應靜電起電當帶電物體A接近不帶電物體C時在導體C的a端和b端分別感應出負電和正電A++++++Ca一一一+++b_____·◎B
當一個帶靜電的人,如經理、領班、工程師、來賓······突然靠近您,會有什么靜電危害?第45頁/共251頁
其他起電方式熱電起電壓電起電斷裂起電電解帶電亥姆霍茲層噴射起電第46頁/共251頁3、靜電防護:第47頁/共251頁
ESD防護的意義
1、減少損失(美國一年的損失200多億美金,其中電子工業的損失超過100多億美金)
2、提高產品質量和可靠性
3、提高生產效率
4、靜電防護回報達1:95以上第48頁/共251頁
1、控制靜電生成環境(盡量減少靜電荷的產生)2、及時泄放靜電(對已產生的靜電荷盡快予以消除)3、及時中和靜電(對已產生的靜電荷盡快予以消除)4、靜電屏蔽(避免靜電損害)
靜電防護的方法第49頁/共251頁抑制疏導中和屏蔽第50頁/共251頁提高元器件、組件(線路板)及整機的抗靜電能力在操作等過程中控制靜電,使其不能達到危害的程度第51頁/共251頁控制靜電生成環境(盡量減少靜電荷的產生)第52頁/共251頁抑制:設計合理工藝過程,對工藝流程中材料的選擇、設備安裝和操作管理等過程采取預防措施,抑制靜電的產生和電荷的聚集,以及采用接地的靜電屏蔽罩對高壓電源產生的靜電場和某些對靜電極敏感元器件進行感應靜電的屏蔽隔離,使危害降到最低程度。第53頁/共251頁避免靜電的產生對有可能產生靜電的地方要防止靜電荷的聚集。即采取一定的措施避免或減少靜電放電的產生。第54頁/共251頁
在不影響產品質量的前提下適當加大生產環境濕度。第55頁/共251頁
人體靜電的電壓值人體活動靜電電位(kV)RH(10—20)%RH(65—90)%人在地毯上走動3515人在乙烯樹脂地板上行走120.25人在工作臺上操作60.1包工作說明書的乙烯樹脂封皮70.6從工作臺上拿起普通聚乙烯袋201.2從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起181.5第56頁/共251頁
不同濕度下各種操作時的人體電位相對濕度人體電位(KV)操作(10-20)﹪
(65-90)﹪在地板/合成纖維地毯上走動351.5在聚乙稀地面上行走120.25從工作椅上站起181.5在工作臺上操作60.1從印刷電路上拉下膠帶121.5印刷電路板薄膜包裝163用像皮清潔電路121第57頁/共251頁電子工業產品的生產和產品的存儲環境濕度一般應該在40%以下錫膏印刷機環境的溫濕度需在溫度23度~27度,濕度在30%RH~60%RH才能達到錫膏的最優性能。電子器件的裝配間、精密儀器測量間等,出于控制產品極間短路、漏電等情況的發生和保證測試結果準確性的需要,其濕度不允許過大,通常要求將環境濕度控制在45%~75%之間。
SMT車間內溫度、相對濕度要求:溫度:24±2℃濕度:60±10%RH第58頁/共251頁由于濕度增加則非導體材料的表面電導率增加,使物體積蓄的靜電荷可以更快地泄漏。因此對有靜電危險的場所,在工藝條件許可時,可以安裝加濕器等以提高空氣的相對濕度,消除靜電。一般情況,用增濕法消除靜電的效果是很明顯的。第59頁/共251頁
在不影響產品質量的前提下適當加大生產環境溫度。第60頁/共251頁濕度與溫度對靜電放電都有影響。在某一有限空間中,對于含有相同水分的空氣來說,熱空氣更能吸收更多的濕氣,這樣它的相對濕度就更低。也就是說,在同一個大環境中,溫度較高的區域會比溫度低的區域相對濕度更小。第61頁/共251頁
3、盡量使用靜電導電材料和靜電耗損材料。第62頁/共251頁靜電材料:指摩擦生電產生超過100V電壓,并且將產生的電壓保持10秒以上的材料。防靜電材料:包括靜電導電材料(表面電阻值小于105Ω)。靜電耗散材料:表面電阻值大于或等于105Ω但小于1012Ω)。絕緣材料:表面電阻值在1012Ω以上的材料。
第63頁/共251頁靜電耗散材料electrostaticdissipativematerial
一種慢慢把靜電導入地下的材料。表面電阻106~109Ω。防靜電材料antistaticmaterial
一種實際上不產生靜電的材料。表面電阻109~1012Ω。絕緣材料insulatematerial
一種不能將靜電導入地下的材料。表面電阻1012Ω或更大。防靜電工作區ESDprotectedarea(EPA)配備各種防靜電設備和器材,能限制靜電電位、具有確定邊界和專門標記的適于從事靜電防護操作的場所。第64頁/共251頁第65頁/共251頁(1)使用防靜電材料:金屬是導體,因導體的漏放電流大,會損壞器件。另外由于絕緣材料容易產生摩擦起電,因此不能采用金屬和絕緣材料作防靜電材料。而是采用表面電阻l×105Ω·cm以下的所謂靜電導體,以及表面電阻1×105-1×108Ω·cm的靜電亞導體作為防靜電材料。例如常用的靜電防護材料是在橡膠中混入導電碳黑來實現的,將表面電阻控制在1×106Ω·cm以下。(2)泄漏與接地:對可能產生或已經產生靜電的部位進行接地,提供靜電釋放通道。采用埋大地線的方法建立“獨立”地線。使地線與大地之間的電阻<10Ω。(參見GBJl79或SJ/T10694—1996)靜電防護材料接地方法:將靜電防護材料(如于作臺面墊、地墊、防靜電腕帶等)通過1MΩ的電阻接到通向獨立大地線的導體上(參見SJ/T10630-1995)。串接1MΩ電阻是為了確保對地泄放<5mA的電流,稱為軟接地。設備外殼和靜電屏蔽罩通常是直接接地,稱為硬接地第66頁/共251頁防靜電材料從防靜電原理方面可以分為:導靜電材料、靜電耗散材料(抗靜電材料)。《GB12158-1990防靜電事故通用導則》和《GJB3007-1997防靜電工作區技術要求》對導靜電材料、靜電耗散材料(抗靜電材料)均有規定。2種材料可以從導電性上加以區分:導靜電材料:表面電阻RS≤1×105Ω、體積電阻RV≤1×104Ω。靜電耗散材料:表面電阻1×105Ω<RS≤1×1012Ω、體積電阻1×104Ω<RV≤1×1011Ω。通常靜電耗散材料制備的防靜電用品(用具),使用在有220伏(或380伏)交直流強電的工作場所,這對操作人員能提供安全保護。而導靜電材料用于沒有強電對人體造成傷害的場合。第67頁/共251頁地面、桌、椅、桌面、工作服、工作鞋、工作帽、手套第68頁/共251頁及時泄放靜電(對已產生的靜電荷盡快予以消除)第69頁/共251頁疏導:通過接地,使靜電即時向大地泄放,達到降低和消除靜電的目的;第70頁/共251頁
泄漏與接地
對可能產生或已經產生靜電的部位進行接地,提供靜電釋放通道。采用埋大地線的方法建立“獨立”地線。使地線與大地之間的電阻<10?。(參見GBJ179或SJ/T10694-1996)
靜電防護材料的方法:將靜電防護材料(如工作臺面墊、地墊、防靜電腕帶等)通過1M?的電阻接到通向獨立大地線的導體上(參見SJ/T10630-1995)。串接1M?電阻是為了確保對地泄放<5mA的電流,稱為軟接地。設備外殼和靜電屏蔽罩通常是直接接地,稱為硬接地。第71頁/共251頁靜電接地相關術語地任何一點的電位按慣例取為零的大地或導電物質。接地電氣連接到能提供或接受大量電荷的物體上(如在地、艦船或運載工具金屬外殼等)。(靜電)接地將金屬導體(通過接地極)與大地進行電氣上的連接,使金屬導體的電位接近大地電位的措施。第72頁/共251頁靜電接地相關術語硬接地
a、直接接地或通過一個低阻抗同地相連。
b、通過一個具有很小或幾乎為零電阻(阻抗)的導線或其他導體與地連接。軟接地通過足夠的阻抗接地,把電流限制在人身安全的電平(通常為5mA)之下。軟接地所需要的阻抗取決于靠近接地點的人員可能接觸的電壓電平。直接接地將金屬體與大地進行導電性連接的一種接地方式。第73頁/共251頁靜電接地相關術語間接接地為使金屬以外的物體進行靜電接地,將其表面的全部或局部與接地的金屬體緊密相接的一種接地方式。人體接地通過使用導電墊、導電地面、導電鞋或其他各種接地用具使人體與大地保持通導狀態的措施。(靜電)連接將彼此間沒有良好導電通路的物體導電性連接,使相互間大體上處于相同電位的措施。第74頁/共251頁1.接地
接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對于導體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。接地通過以下方法實施:①人體通過手腕帶接地。②人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地。③工作臺面接地。④測試儀器,工具夾,烙鐵接地。⑤防靜電地板,地墊接地。⑥防靜電周轉車,箱,架盡可能接地。⑦防靜電椅接地。2.靜電屏蔽
靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響,最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用。第75頁/共251頁(1)體靜電防護用品防靜電工作服防靜電工作鞋防靜電手套、指套防靜電腕帶(有線、無線)說明:在相對濕度大于50%的環境中,防靜電工作服、手套可以選用純棉制品。(2)靜電防護物流傳遞用品a)防靜電周轉器具(箱、盒、托盤等)b)防靜電存放柜(架)c)防靜電運轉車d)防靜電包裝(袋、盒、箱等)第76頁/共251頁
8、防靜電工作臺墊
敷設在防靜電安全工作臺上的墊子。該墊子用于泄放人體或導體上積聚的靜電電荷,提供一個無靜電電荷的工作面9、導靜電地板一種地板,它具有足夠低的電阻以便當接地或連接到任何較低電位點時快速地泄放電荷。導靜電地板以電阻低于1X106歐姆來表征第77頁/共251頁圖5防靜電工作臺
說明:1.防靜電腕帶5.建筑地面
2.防靜電容器6.共用接地點
3.防靜電桌墊7.地
4.防靜電地墊或地板第78頁/共251頁 防靜電材料電阻值
1.靜電地線與線體地線、防雷地線、工頻電源中線、地線要分開拉設,其接地電阻值≤4Ω。2.靜電保護區內的線體、儀器、設備、工具應接地,其接地電阻值≤4Ω。3.靜電手環、防靜電臺墊、防靜電地墊限流電阻值為1MΩ~10MΩ。4.鐵頭、電鎖桿的的漏電壓值≤0.2VAC5.靜電膠墊的表面電阻值為106Ω~109Ω。6.靜電元件盒和防靜電周轉箱的表面電阻值為105Ω~1011Ω。7.集成電路包裝管的表面電阻值為104Ω~1010Ω。
第79頁/共251頁 防靜電材料電阻值(二)8.防靜電海綿的表面電阻值為105Ω~1011Ω。9.防靜電鞋的表面電阻值為105Ω~108Ω。10。防靜電手指套表面電阻105Ω~1011Ω;11。防靜電手套表面電阻105Ω~1011Ω。12。防靜電地板的表面電阻值為105Ω~1010Ω。13。防靜電袋的表面電阻值為105Ω~1011Ω。14。防靜電服的表面電阻值為105Ω~1010Ω。
第80頁/共251頁4-1ESD控制原理---接地 靜電導體接地人員的接地(腕帶:(0.8~1.2)109Ω
、防靜電/導電膠底鞋對地電阻:0.5×105~1.0×109Ω
)設備和工具接地:<4.0Ω(GB50174-93)環境:地面、貨架、活動設備對地電阻:
1×105~1×109Ω雷電保護接地:<4.0Ω
(最好在1Ω以下)第81頁/共251頁特別注意,必須正確選擇腕帶接地電阻。腕帶的使用要保證人體在任何情況下靜電電壓必須限定在100V以下,腕帶的接地電阻必須在要求的范圍內(如表0.5所示)。表0.5腕帶的接地電阻與人體靜電峰值電壓對地電阻(MΩ)人體活動時產生的峰值電壓(V)0.5<11.0<110.06100.0851000.0240斷開腕帶440可見要保證靜電系統安全,腕帶對地電阻應小于100MΩ。第82頁/共251頁服裝/手套/指套/帽子不銹鋼纖維或導電纖維與普通纖維混紡而成。通過導電纖維的電暈放電和泄漏作用消除的靜電。耐洗滌,但一般本身不能導靜電。●防靜電服裝/手套/指套/帽子單獨使用時防靜電作用不大第83頁/共251頁第84頁/共251頁及時中和靜電(對已產生的靜電荷盡快予以消除)第85頁/共251頁中和:將正負離子與靜電源上的正負電荷中和,從而消除積累的靜電。對絕緣體靜電的消除,可安裝靜電消除器,產生異性離子來中和帶電體的靜電荷,并盡可能使帶電物體表面光滑以及周圍環境更加清潔,從而減少尖端放電的可能性。第86頁/共251頁除靜電離子風槍第87頁/共251頁第88頁/共251頁除靜電離子風棒
臥式除靜電離子風機第89頁/共251頁靜電的防護
1.接地
接地就是直接將靜電過一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對于導體通常用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶及工作臺面接地等。接地通過以下方法實施:①人體通過手腕帶接地。②人體通過防靜電鞋(或鞋帶)和防靜電地板接地。③工作臺面接地。④測試儀器,工具夾,烙鐵接地。⑤防靜電地板,地墊接地。⑥防靜電周轉車,箱,架盡可能接地。⑦防靜電椅接地。2.靜電屏蔽
靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響,最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用。第90頁/共251頁設備工具接地:<1.0Ω人員接地<35×106Ω
或<100伏,腕帶:(0.8---1.2)×106ΩEPA環境:工作臺面、鞋類、地面、貨架、活動設備<
1×109Ω
,<200伏第91頁/共251頁靜電屏蔽第92頁/共251頁靜電屏蔽的進一步演示
1
屏蔽外電場外電場空腔導體可以屏蔽外電場,使空腔內物體不受外電場影響.這時,整個空腔導體和腔內的電勢也必處處相等.空腔導體屏蔽外電場第93頁/共251頁在靜電平蘅狀態下,不論是空心導體還是實心導體,不論導體本身帶電多少,或者導體是否處于外電場中,必定為等勢體,其內部場強為零。第94頁/共251頁第95頁/共251頁
防靜電包裝袋/容器材料由基材、金屬鍍膜層和熱封層多層復 合而成,通常是半透明防靜電和電磁屏蔽雙重功能的包裝袋, 通常是不透明。價格較高第96頁/共251頁1、靜電放電防護包裝利用靜電放電防護材料包裝,以便對靜電放電敏感產品的損壞減至最小2、靜電放電防護包裝材料包裝靜電敏感產品以供運輸或存儲的任何材料,包刮袋、盒、板條箱、包裝紙、紙箱、軟墊、泡沫材料、填充料等3、防靜電周轉箱(運轉箱)用靜電放電保護材料加工成的盒。在運轉和存儲中,該盒能對裝在盒內的靜電放電敏感元器件或印制板組件上的靜電放電敏感元器件提供等電位保護4、防靜電元件盒用靜電放電保護材料加工成的盒。該盒用于存放靜電放電敏感元器件,能對盒內的靜電放電敏感元器件提供等電位保護第97頁/共251頁小結如下表:第98頁/共251頁
第99頁/共251頁第100頁/共251頁第101頁/共251頁防靜電標識第102頁/共251頁ESD靜電標識靜電敏感標志靜電防護標志使用于ESD防護袋外側,避免拆封時造成ESD防護缺失使用于已有ESD防護之項目,如靜電桌面,椅子,及工具,及符合ESD防護手則的設備等第103頁/共251頁第104頁/共251頁第105頁/共251頁靜電防護知識講座圖1防靜電工作區域標志說明:防靜電工作區域標志為黃黑相間或黃白相間的斜條紋,線條寬度為5~10cm。
圖2防靜電標志1
第106頁/共251頁靜電防護知識講座
圖3防靜電標志2
圖4經過防靜電液處理的物品和場所標志第107頁/共251頁第108頁/共251頁十、靜電防護有關標記和符號1、靜電敏感器件警示標記第109頁/共251頁2、防靜電工作區出口標記第110頁/共251頁3、防靜電工作區邊界標記第111頁/共251頁4、靜電敏感基本符號第112頁/共251頁5、靜電敏感產品包裝標記6、靜電敏感設備標記第113頁/共251頁7、防靜電工作區標記第114頁/共251頁ESD靜電標識靜電敏感標志靜電防護標志使用于ESD防護袋外側,避免拆封時造成ESD防護缺失使用于已有ESD防護之項目,如靜電桌面,椅子,及工具,及符合ESD防護手則的設備等第115頁/共251頁第116頁/共251頁第117頁/共251頁靜電防護知識講座圖1防靜電工作區域標志說明:防靜電工作區域標志為黃黑相間或黃白相間的斜條紋,線條寬度為5~10cm。
圖2防靜電標志1
第118頁/共251頁靜電防護知識講座
圖3防靜電標志2
圖4經過防靜電液處理的物品和場所標志第119頁/共251頁第120頁/共251頁十、靜電防護有關標記和符號1、靜電敏感器件警示標記第121頁/共251頁2、防靜電工作區出口標記第122頁/共251頁3、防靜電工作區邊界標記第123頁/共251頁4、靜電敏感基本符號第124頁/共251頁5、靜電敏感產品包裝標記6、靜電敏感設備標記第125頁/共251頁7、防靜電工作區標記第126頁/共251頁防靜電設備和器材第127頁/共251頁靜電的防護接地就是將靜電通過一條線的連接放入大地,這是防靜電措施中最直接最有效的。導體常用的接地方法有:帶防靜電手腕及工作表面接地等。在生產車間,所使用的調試設備、儀器等(如調試儀、示波器、電烙鐵等)、防靜電插件車、鐵制插件車、裝置車均應做好接地措施。方法一:接地所有插件車都必須接地第128頁/共251頁靜電的防護靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響。最通常的方法是用靜電屏蔽袋作為保護。方法二:靜電屏蔽在生產車間拿取插件、元器件等電子產品時,必須戴防靜電手套或用防靜電袋包裝好,方可拿出車間。第129頁/共251頁靜電的防護
絕緣體往往是易產生靜電的,對絕緣體靜電的消
除
,用接地方法是無效的,通常采用的方法是離
子中和,即在、工作環境中使用離子風機,離子
氣槍。方法三:離子中和第130頁/共251頁常用防靜電用品常用防靜電工具第131頁/共251頁防靜電裝備1、防靜電接地線、腕帶
2、防靜電臺(桌)墊
3、防靜電工作區標志牌4、防靜電鞋
5、防靜電工作臺
6、防靜電周轉箱、架、托盤7、防靜電地板
8、防靜電儀器
9、防靜電椅子10、離子風機
11、防靜電服裝
12、防靜電存放架13、防靜電文件袋、夾
14、防靜電手套
15、防靜電周轉車
16、防靜電海棉
17、防靜電劑
18、防靜電帽
第132頁/共251頁防靜電手腕帶測試儀
第133頁/共251頁靜電電位測量儀
第134頁/共251頁靜電場測試儀
第135頁/共251頁防靜電服
說明:在相對濕度大于50%的環境中,防靜電工作服、手套可以選用純棉制品。第136頁/共251頁1、防靜電服為了防止人體和衣物的靜電積聚,用防靜電織物為衣料而縫制的工作服2、防靜電腕帶由外絕緣金屬線或導電塑料組成的軟扣帶。該腕帶一端戴在操作者手腕上,另一端接在防靜電地線上,以便泄放人體積聚的靜電荷3、防靜電鞋鞋底用電阻變化小的防靜電材料制作,不僅具有防止人體靜電積聚的性能,而且還能避免因偶然觸及工頻電(220V以下)而導致人體遭受電擊的鞋類第137頁/共251頁防靜電披肩帽第138頁/共251頁防靜電手套
第139頁/共251頁防靜電手腕帶
第140頁/共251頁
防靜電環:靜電環正確的佩帶方式:套在手上的一端必須與皮膚緊密接觸。注:靜電環配有1Mohm的電阻。串接1MΩ電阻是為了確保對地泄放電流<5mA第141頁/共251頁防靜電鞋套第142頁/共251頁防靜電鋁箔袋
第143頁/共251頁防靜電屏蔽袋包裝的組件
第144頁/共251頁第145頁/共251頁防靜電裝備1、防靜電接地線、腕帶
2、防靜電臺(桌)墊
3、防靜電工作區標志牌4、防靜電鞋
5、防靜電工作臺
6、防靜電周轉箱、架、托盤7、防靜電地板
8、防靜電儀器
9、防靜電椅子10、離子風機
11、防靜電服裝
12、防靜電存放架13、防靜電文件袋、夾
14、防靜電手套
15、防靜電周轉車
16、防靜電海棉
17、防靜電劑
18、防靜電帽
第146頁/共251頁防靜電管理第147頁/共251頁六、靜電防護系統組成硬件部分:靜電防護工作區、靜電防護用品與設施裝備軟件部分:靜電防護操作要求與管理制度第148頁/共251頁6.1靜電防護工作區(EPA)EPA場地要求——靜電防護工作區地面采用防靜電材料的地面或在地面噴涂防靜電材料。天花板和墻壁面料應選用抗靜電性材料,一般情況下允許石膏涂料或石灰涂料,禁止使用普通塑料制品。EPA接地要求——靜電防護工作區必須有獨立、可靠的接地系統,接地電阻<10Ω。防靜電地線不得接在電源零線上,不得與防雷地線共用。可以使用三相五線制的大地線作為防靜電地線,但零線、地線不能混接。防靜電設備連接端子應確保接觸可靠,易裝拆,允許使用各種夾式連接器,如鍔魚夾插頭座等。EPA溫濕度要求——靜電防護工作區的室溫為10℃~30℃,相對濕度30%~70%。EPA區域界限——靜電防護工作區設置區域界限,并懸掛由明顯的防靜電警示標志。第149頁/共251頁
ESD防護工作區
ESD防護工作區是由各種ESD設施、器材及有明確定義的區域界限形成的工作場地。能抑制靜電荷的積累和靜電壓的產生,并能安全、迅速、有效地消除已產生的靜電荷,原則上要求區域內產生的靜電壓小于100V。如:晶體庫房、A線、C線等。
第150頁/共251頁圖1防靜電工作區域標志說明:防靜電工作區域標志為黃黑相間或黃白相間的斜條紋,線條寬度為5~10cm。
圖2防靜電標志1
第151頁/共251頁
圖3防靜電標志2
圖4經過防靜電液處理的物品和場所標志第152頁/共251頁6.2靜電防護用品與設施裝備(1)體靜電防護用品防靜電工作服防靜電工作鞋防靜電手套、指套防靜電腕帶(有線、無線)說明:在相對濕度大于50%的環境中,防靜電工作服、手套可以選用純棉制品。(2)靜電防護物流傳遞用品a)防靜電周轉器具(箱、盒、托盤等)b)防靜電存放柜(架)c)防靜電運轉車d)防靜電包裝(袋、盒、箱等)第153頁/共251頁靜電防護知識講座(3)靜電防護安全工作臺靜電安全工作臺由工作臺、防靜電桌墊、腕帶接頭和接大地線組成。圖5防靜電工作臺說明:1.防靜電腕帶5.建筑地面
2.防靜電容器6.共用接地點
3.防靜電桌墊7.地
4.防靜電地墊或地板第154頁/共251頁靜電防護知識講座(4)靜電測量(監控)裝備a)靜電場測試儀b)表面電阻測試儀c)腕帶測試儀d)防靜電鞋測試臺(5)腕帶的正確佩戴6.3靜電防護操作的基本原則如下:(1)所有SSD及其部件的操作都必須在靜電安全工作臺上進行。(2)進入防靜電工作區的所有電子元器件都應視為SSD來對待。(3)貯存、運輸SSD及其部件時應妥善進行防靜電包裝。第155頁/共251頁
ESD防護工作區
ESD防護工作區是由各種ESD設施、器材及有明確定義的區域界限形成的工作場地。能抑制靜電荷的積累和靜電壓的產生,并能安全、迅速、有效地消除已產生的靜電荷,原則上要求區域內產生的靜電壓小于100V。如:晶體庫房、A線、C線等。
第156頁/共251頁ESD離子風機防靜電地板防靜電臺墊防靜電環防靜電椅防靜電工作服防靜電鞋
防靜電工作區域第157頁/共251頁進入EPA人員的防靜電要求
1.凡與EPA相關的工作人員,要求穿防靜電工作服、工作鞋、佩帶腳腕帶、手腕帶,并在上線進入崗位前,自行完成防靜電功能檢驗測試,合格后方可進入崗位。經檢驗合格后,就不能隨意脫御防靜電用品。2.禁止在EPA內穿脫工作服、鞋、梳理頭發,長頭發人員應將頭發盤扎在頭頂上,或佩帶防靜電工作帽,以防止頭發與ESDS產品發生接觸放電。第158頁/共251頁3.凡與EPA相關的工作人員,均需經過防靜電基本知識的培訓。操作人員掌握各種器具的使用技能和操作規則與方法4.操作人員在接觸ESDS或打開去掉防護包裝之前,自己首先接地。5.與工作無關人員,不得隨意進入EPA。6.在任何場合中,均不允許未加靜電防護人員接觸ESDS器件。第159頁/共251頁生產操作管理要求
1.全部操作過程應在防靜電工作區及防靜電安全工作臺上進行。2.操作ESDS器件的人員應符合人體防靜電要求3.手拿ESDS器件或部件時,應避免觸及其引腳和接線片、輸入印制線或輸入接口端子,必要時應佩帶防靜電手套或指套進行操作。4.操作過程中應盡量減少對ESDS器件或部件的接觸次數。5.凡貼有靜電敏感器件標志的物料,在工序間傳遞過程應絕對注意文明操作,輕拿輕放。不允許拉伸、擠壓、掉落、摔板、拋板,不得使包裝件散落。第160頁/共251頁6.凡易于產生摩擦靜電的材料(如:紙箱、普通塑料袋、紙板)等在EPA內不準使用或堆放在防靜電工作臺墊上。在EPA內使用的圖紙、工藝文件、記錄表格等,必要時應裝在透明防靜電包裝袋內。7.進行ESDS器件生產操作須在EPA內進行。8.進入EPA的元器件或組件,必須使用防靜電容器或袋進行防靜電包裝。即使已被發現為失效的元器件或組件,在送去維修或進行失效原因分析之前,同樣需與正品一樣進行防靜包裝,并且包裝與拆包裝操作均需在EPA內進行。第161頁/共251頁八.靜電防護包裝操作要求
1.投入包裝之前應首先核對所使用的包裝材料使用期限,檢測標志等是否符合包裝規定要求。2.對ESDS或ESDS組件進行包裝,只能在防靜電工作臺內進行。3.進行屏蔽包裝時,它的導電表面(一般為黑色)不應與裸露的ESDS表面相接觸。4.單個器件和一定數量同種器件實施單元包裝,以構成一個完整的包裝件,器件周圍應填入符合防靜電要求緩沖墊襯。防止器件周轉時滑動。5.每個單元包裝件應貼敏感產品警示標志和下述文字組成《注意!靜電放電敏感電子器件除在防靜電工作區內不得打開》的警告語。
第162頁/共251頁6.可供重復使用的包裝敏感器件的容器,在每次使用之前應對其防護性能進行檢測,以確定符合規定要求。7.封口包裝時,不允許使用無防靜電的膠帶進行粘接,以防膠帶從袋上撕下時產生撕裂靜電。8.施行單元包裝之前或拆包裝之后,ESDS在工序間流通時,必須在有防靜電保護狀態下進行。(如裝入材料盒、帶蓋托盤、或用防護材料包裹,裝入靜電屏蔽材料袋里)。9.不允許采用位伸裹包或收縮包裝操作。第163頁/共251頁九.防靜電包裝件運輸,存儲要求
1.凡貼有靜電敏感標記的包裝件,在運輸裝卸過程中應注意文明操作,不允許掉落、摔包、拋包等,不得使單元包裝件和中間包裝件任意散落。2.包裝件在運輸和存儲過程中,應注意遠離磁性物質,以防止電磁危害。3.包裝件在運輸和存儲中,應注意防止過度巔振或受到碰撞。包裝箱禁示在地板拖拉操作。4.入庫時應檢查其靜電敏感警示標志是否完整,否則應修補。5.入庫時檢查其原有包裝狀態是否完好,已經拆散者應拒收入庫。第164頁/共251頁6.在沒有設專門庫房時,庫存ESDS器件的貨架上,應在容易看到的地方貼上敏感警示。7.存放ESDS器件的庫房,相對濕度保持40-70%。8.因生產需配料,或投產前物料檢查等需打開防靜電包裝件時,應在防靜電工作區內進行操作,操作人員應具備人身防護靜電條件。9.已拆去包裝的裸體ESDS在裝配工序上流通,應使其全部引線處于等電位。如把所有引線短接或用等電位金屬箔包裹(金屬箔電阻率10-8Ω/)或將硬引線裝入防靜電發泡塑料中,再將它放入周轉箱,方可周轉流通。10.所有接觸ESDS或操作人員均應佩戴防靜電手腕帶。第165頁/共251頁11.在領、發貨、清點ESDS數目時,不準打開單元包裝。12.對ESDS進行配料作業,必須在防靜電工作區內進行,并盡可能按原有包裝配制。當因缺數補額不得不拆去單元包裝時,按第九項要求進行。13.凡進入防靜電工作區的所有電子元器件都應視為ESDS來對待。14.在ESDS的防護罩或包裝件打開之前,應在防靜電工作臺上,利用離子風進行中和。以使包裝件上的靜電荷得到消除后方可拆開包裝。15.應保證所有容器在使用之前或使用期間接地或借助于一個防靜電地墊表面接觸來實現接地。第166頁/共251頁16.必要時,應使用離子風機來消除ESDS包裝運輸中產生的靜電荷。17.已用過或過期舊包裝容器禁止重復使用。18.對于ESDS的標記或符號應置于以下位置:
A.標記應貼在ESDS本體表面上。
B.器件最內層包裝上。
C.器件的所有數據、圖紙、說明書、發貨單上。
D.存儲箱、周轉箱、元器盒和任何專用容器上。
E.專用防護包裹材料上。
F.材料外包裝上。第167頁/共251頁19.標志要求:A.標志和符號必須保持清晰可辨。
B.ESDS產品上的標記或符號,應在使用預期壽命期間保持牢固和清楚。
C.使用自粘性標志時,不適宜直接用于ESDS元器件或內包裝上。
D.包裝箱上的靜電敏感標記或符號,應使有可能接觸其內ESDS的人員在接觸之前即可清楚看到。第168頁/共251頁四.正確的防靜電操作規則
9.保護工作臺或無保護的器件遠離所有絕緣材料。
10.當工作完成后將元件放回保護套中。
11.必須要用的文件圖紙要放入防靜電套中,紙會產生靜電。
12.不可讓沒帶手帶者觸摸元件,對參觀者要留意這點。
13.不可在有靜電敏感的地方更換衣服。
14.取元件時只可拿元件的主體。
15.不可將元件在任何表面滑動。
16.每日測試手帶。第169頁/共251頁五.產品的靜電防護物料ESD管控
1、物料采購時需對有要求ESD防護的物料進行采購要求,并保證其包裝和運輸方法達到ESD防護要求。2、倉庫對物料進倉登記時除做一般數量、價格等信息確認外,還需檢查其包裝有無達到要求,對其未達要求的物料一律不予入倉。3、品質在來料檢驗除對其功能檢驗外還需對其包裝的ESD防護等防護項目進行檢驗,達不到要求一律按《不合品處理程序辦理》。4、檢驗合格后入倉的電子物料,需放在有ESD處理的貨架上,并保證其存放的包裝達到ESD要求。倉庫人員在物料點數、搬動和對內外發放過程中必須需佩帶靜電手環或用防靜電包裝箱或袋盛放。5、倉庫應按生技部要求對倉庫進行區域劃分,電子倉、半成品倉需進行明顯的靜電標識。對進入電子倉和半成倉的人員進行嚴格管控,達不到ESD要求的人員一律不充許進入。6、倉庫主管需按照《ESD各項設施、材料之阻抗一覽表》、《各種組件ESD損壞發生范圍》要求對管理的相應設備進行點檢,并填寫《ESD測試記錄表》第170頁/共251頁五.產品的靜電防護物料ESD管控
1、物料采購時需對有要求ESD防護的物料進行采購要求,并保證其包裝和運輸方法達到ESD防護要求。2、倉庫對物料進倉登記時除做一般數量、價格等信息確認外,還需檢查其包裝有無達到要求,對其未達要求的物料一律不予入倉。3、品質在來料檢驗除對其功能檢驗外還需對其包裝的ESD防護等防護項目進行檢驗,達不到要求一律按《不合品處理程序辦理》。4、檢驗合格后入倉的電子物料,需放在有ESD處理的貨架上,并保證其存放的包裝達到ESD要求。倉庫人員在物料點數、搬動和對內外發放過程中必須需佩帶靜電手環或用防靜電包裝箱或袋盛放。5、倉庫應按生技部要求對倉庫進行區域劃分,電子倉、半成品倉需進行明顯的靜電標識。對進入電子倉和半成倉的人員進行嚴格管控,達不到ESD要求的人員一律不充許進入。6、倉庫主管需按照《ESD各項設施、材料之阻抗一覽表》、《各種組件ESD損壞發生范圍》要求對管理的相應設備進行點檢,并填寫《ESD測試記錄表》第171頁/共251頁外協加工ESD管控1、外協廠審廠選定除了對基本的設備、管理制度、價格、交期、信譽等考察外,需對PCBA整個加工現場測試檢驗其各種設備接地,作業人員及有接觸PCBA人員要求穿防靜電衣服、帶防靜電手套、拉線及各種料架等需要用防靜電材料,固定料架需測其接地電阻應小于8歐姆(國標要求10歐姆),有相關ESD防護規定及要求,檢查表、標識等。根據上述要求品質部人員需填寫《外協加工ESD防護檢查表》作為評定供應商的依據。2、評審合格后,進行PCBA加工的過程中,IPQC需對首件生產做首件樣品確認過程中的ESD要求進行確認,并對生產過程中ESD防護按要求進行巡檢,填寫《外協加工ESD防護檢查表》進行歸檔管理。
3、外發運輸過程中必須用防靜電材料進行包裝,否則一律不得入倉收貨。第172頁/共251頁廠內生產過程及檢驗ESD管控
1、所有的生產工作區域和檢測區域均需要有防靜電獨立接地地線,并定期進行檢查,并保證接地電阻不大于5歐姆。2、所有進入生產區域人員均需要穿防靜電衣、防靜電鞋,接觸產品人員帶有線靜電手環,并在進入之前在綜合測試儀上進行測試,測試通過后才能進入,未做上述措施人員一律不得進入。3、搬運、移動、儲存物料時需要用防靜電箱或防靜電盒,且不能在生產、檢測區域內摩擦產品(主要指不要拿著產品丟或拖等)以免產生靜電源。4、每天上班和生產、檢測過程均需按《ESD各項設施、材料之阻抗一覽表》、《各種組件ESD損壞發生范圍》要求進行點檢,并填寫《ESD測試記錄表》。5、所有參與生產檢測的儀器工具必須接入電源地,需有漏電保護,接地電阻小于1歐姆。(鱷魚夾頭禁止使用.不能保證良好接觸的其它接法也禁用)第173頁/共251頁6、所有接觸靜電敏感器件的人、物表面電壓一般要求小于100V,特殊的要求小于25V,其詳值見附表或產品BOM上的要求。倉庫的溫濕度管控
倉庫應按照《倉庫管理規定》要求對倉庫產品進行日常的管理防護,并做好巡查與記錄,其溫濕度的基本要求有:電子倉(PCBA半成品)需要進行溫濕度管控,環境溫度控制在-20-28攝氏度之間,濕度控制在20%-70%之間,當環境溫度高于28度,應開啟空調,濕度超出20%-70%必須開啟除溫機。并做好每天的記錄,并填寫《溫濕度控制表》。由于公司條件所限,達不到GB/T4798.1-2005是1K1的要求,需倉庫對所有要求有ESD和溫濕度管控的器件,一經拆包需立即用抽真空機抽真空后重新包裝,如有需要貴重物料的還需放入干燥柜內干燥后再進行抽真空包裝處理。第174頁/共251頁5-3靜電防護設施的定期檢查設備工具接地:<1.0Ω人員接地<35×106Ω
或<100伏,腕帶:(0.8---1.2)×106ΩEPA環境:工作臺面、鞋類、地面、貨架、活動設備<
1×109Ω
,<200伏第175頁/共251頁第176頁/共251頁第177頁/共251頁防靜電標準第178頁/共251頁防靜電接地與接地地極埋設的技術標準和規范有:
SJ/T10630-1995電子元器件制造防靜電技術要求(電子行業靜電標準)SJ/T10694-1996電子產品制造防靜電系統測試方法(電子行業靜電標準)SJ/T10533-1994電子設備制造防靜電技術要求(電子行業靜電標準)GB12158-1990防止靜電事故通用導則(國家靜電標準)GJB2105-1998電子產品防靜電放電控制手冊(國家軍用靜電標準)GJB3007-1997防靜電工作區技術要求(國家軍用靜電標準)第179頁/共251頁ANSI/ESDS20.20靜電防護標準
ANSI/ESDS20.20介紹:20世紀后,隨著工業技術的發展,靜電放電在許多高速發展的工業部門都造成了人們難以預料的各種障礙和事故.第一個阿波羅載人宇宙飛船也是由于靜電放電導致火災、爆炸而使三名宇航員喪生。在石油、化工、粉體和炸藥的生產、加工過程中,因為靜電放電而引發的惡性事故也時有發生。隨著微電子技術的迅猛發展,電路中的絕緣層越來越薄,其互邊導線的寬度與間距也越來越小,此類器件的抗過電壓能力大幅下降。在電子產品的生產和運輸、儲存等過程中產生的靜電電壓遠大于上述閾值,造成微電子器件擊穿或者軟擊穿,使產品直接損壞或遭到隱性損傷。因此靜電防護已經受到世界各國的高度重視,相關的靜電防護標準也越來越多,要求越來越嚴。
第180頁/共251頁ANSI/ESDS20.20適用行業:靜電防護的問題得到了各方關注,如國際電工委員會、電子工業聯戶會、美國、英國、中國等都推出了自己的靜電防護標準。目前應用比較廣泛,并可以用來認證的標準,當首推ESDS20.20。這個標準主要適用于電子行業如半導體,通訊,電腦及周邊產品,家用電子電器等,適用的領域包括:制造、處理、裝配、安裝、包裝、標簽、服務、測試、檢驗以及其它除此之外,在處理電氣、電子零件、裝置和設備中,對靜電放電損害的敏感度超過或等于人體模型的100V的狀況。第181頁/共251頁ANSI/ESDS20.20標準不只是一個簡單的單一標準,其體系或支持的標準及文件就近50多個。要全面理解這些標準的要求就要有一定的專業知識,就如一個有關接地的問題本是一個簡單問題就與我國標準是要求接地電阻有很大的不同,如果不知用什么原理及什么儀器測量,不知如何接地,不知如何檢測與審核等,對這些標準都是一知半解,結果是花費了大量的時間和經費,還是達不到S20.20標準的要求,不但難以通過認證,更重要的是沒有對ESD有效的控制而造成企業更大的損失。
由于我國的防靜電標準與美國標準要求有較大的區別,我國的ESD標準相對來說體系不完整,而且有很多是老的標準或翻譯國外10多年或20多年前的標準,有的是應用對象和范圍不同,這些老標準很難將現在越來越敏感的器件控制在嚴格的ESD環境中生產,其結果是造成現化高科技工業的產品性能下降、成品率不高,損失更大
第182頁/共251頁
謝謝!第183頁/共251頁第184頁/共251頁二、靜電防護工作的主要特點1、安全(包刮環境、人身及設備)防護與產品防護有時是并存的,特別是電子產品。2、加工制造過程中對半成品的防護與使用、維護、包裝、檢測、拆包裝、裝配、調試過程中對產成品的防護并重。3、防止靜電的發生與消除已產生的靜電荷。4、靜電防護工作中,技術措施與管理措施均不可缺少,他們是相輔相成的。第185頁/共251頁三、靜電防護工作的主要目的1、靜電防護工作大體分為兩個方面,其主要目的有3個(1)兩個方面是:安全防護與產品防護。(2)3個目的是:保證人員和生產場所的安全,防止火災與爆炸,提高工藝成品率,確保產成品的工作可靠性。第186頁/共251頁四、靜電防護技術提高元器件、組件(線路板)及整機的抗靜電能力在操作等過程中控制靜電,使其不能達到危害的程度第187頁/共251頁
ESD防護工作區
ESD防護工作區是由各種ESD設施、器材及有明確定義的區域界限形成的工作場地。能抑制靜電荷的積累和靜電壓的產生,并能安全、迅速、有效地消除已產生的靜電荷,原則上要求區域內產生的靜電壓小于100V。如:晶體庫房、A線、C線等。
第188頁/共251頁靜電材料:指摩擦生電產生超過100V電壓,并且將產生的電壓保持10秒以上的材料。防靜電材料:包括靜電導電材料(表面電阻值小于105Ω)。靜電耗散材料:表面電阻值大于或等于105Ω但小于1012Ω)。絕緣材料:表面電阻值在1012Ω以上的材料。
第189頁/共251頁 防靜電材料電阻值(一)1.靜電地線與線體地線、防雷地線、工頻電源中線、地線要分開拉設,其接地電阻值≤4Ω。2.靜電保護區內的線體、儀器、設備、工具應接地,其接地電阻值≤4Ω。3.靜電手環、防靜電臺墊、防靜電地墊限流電阻值為1MΩ~10MΩ。4.鐵頭、電鎖桿的的漏電壓值≤0.2VAC5.靜電膠墊的表面電阻值為106Ω~109Ω。6.靜電元件盒和防靜電周轉箱的表面電阻值為1
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