电子产品生产中静电防护
ESD防静电管理规范
ESD防静电管理规范1.目的为了避免静电释放对电子产品制造过程中的元器件造成不良影响,如短路、电阻漂移、开路、工作性能退化等现象,特制定《电子产品制造静电防护技术要求》以确保产品品质、可靠性和降低不良率、工时成本和维修费用。
同时,通过提高员工对ESD的认识,加强员工自觉防止ESD现象之观念,促进生产管理水平之提高。
2.适用范围本规范适用于所有生产制程和电子元器件的采购、运输、储存、检测过程中的静电防护。
3.引用标准本规范引用以下标准:SJ/T -1996《电子产品制造防静电系统测试方法》GB/T -1995《静电安全名词术语》GJB 3007 - 97《防静电工作区技术要求》GJB 1649 - 93《电子产品防静电放电控制大纲》GB - 89《防静电工作服》SJ/T -94《电子设备制造防静电技术要求》SJ/T -1995《电子元器件制造防静电技术要求》ANSI / ESD STM3.1-2000《静电放电敏感产品防护用标准:离子发生器》ANSI / ESD S20.20-1999《建立一个静电放电控制方案—保护电气和电子零件,装置和设备》4.名词术语4.1 静电:一种处于相对稳定状态的电荷。
它所引起的磁场效应可以忽略不计,静电可由物质的接触与分离、静电感应、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生。
4.2 ESD:Electronic Static Discharge,原意是指静电释放,即通过带静电区域直接接触或感应而引起的静电电荷在不同电势物体上的转移。
后常指静电防护,即避免静电释放的发生。
4.3 静电感应:当带电物体靠近某一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场。
4.4 ESDS:Electronic Static Discharge Sensitive,静电放电敏感(的),通常用来指静电敏感元器件。
4.5 防静电工作区:由各种防静电设施、器件及明确的区域界限形成的工作场地。
静电防护ipc标准
静电防护ipc标准
静电防护(ESD)是一种重要的技术,用于防止静电对电子设备和组件造成损害。
IPC(国际电子组装产业联盟)是一个制定电子组装和电子产品制造行业标准的组织。
在这两个领域中,有一些与静电防护相关的IPC标准,其中最重要的是IPC-610和IPC-613。
IPC-610标准规定了电子组件的外观和可接受性标准,其中包括了静电防护的要求。
这个标准涵盖了静电敏感设备(ESDS)的处理、包装和标识,以及在生产过程中需要遵循的防静电措施。
IPC-610还对静电防护区域的设置和维护提出了要求,以确保在整个生产过程中都能有效地防止静电损坏。
另一个与静电防护相关的IPC标准是IPC-613,它是关于电子设备的防静电标准。
这个标准规定了在设计、制造和测试电子设备时需要遵循的静电防护措施,以确保设备在整个生命周期内都不会受到静电的影响。
IPC-613还包括了对静电敏感性分析和测试方法的要求,以帮助制造商评估其产品对静电的敏感程度,并采取相应的防护措施。
总的来说,IPC的静电防护标准对于电子组件和设备的制造和
使用都至关重要。
遵循这些标准可以帮助制造商和用户有效地防止静电对电子产品造成的损害,确保产品的可靠性和稳定性。
因此,在电子行业工作的人员都应该熟悉并严格遵守这些标准,以确保他们的产品能够在静电环境下安全地运行。
电子产品生产和使用中的静电防护
电子产品生产和使用中的静电防护ESD Protect in Manufacturing and Operation of Electronic Product前言集成电路技术的迅速发展、生产规模的扩大和集成化程度的提高使静电放电(ESD)的危害严重影响到电子产品的质量和性能。
在电子工业领域,由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。
在我国,因静电造成的损失也很严重。
静电击穿情况电子产品因静电导致损坏,通常是其内部的集成电路被静电击穿。
随着集成度不断提高,集成电路的内绝缘层愈来愈薄,其互连线与间距愈来愈小,相互击穿电压愈来愈低。
MOS电路是集成电路制造的主导技术。
通常MOS电路栅级绝缘层二氧化硅膜的厚度为0.07-0.15 m,典型值是0.1 m。
即使二氧化硅膜材料的击穿强度高达16Kv/m,但厚度只有0.1 m之薄,故可算出栅氧膜的理论击穿电压为U=16kV/m 0.1 10-6m=0.1kV,即100V 。
如果再将工艺误差、材料不均匀性等考虑进去,其耐压值将在100伏以下(0.75mmCMOS电路工艺加工线宽0.5-0.03mm,其绝缘层典型耐击穿电压在80-100V 之间),膜厚度更薄时耐压更低。
VMOS器件的耐击穿电压只有30V。
MOS电路对静电放电的损伤最敏感。
而在微电子器件及电子产品的生产、运输和存储过程中,所产生的静电电压远远超过其阈值,人体或器具上所带静电如不加以适度防护,很容易超过表中所列的低端电压。
MOS器件栅氧化截面宽度的减小还将导致承受功率的降低。
而且由于尺寸减小,使相应的电容量减小,根据公式U=Q/C,在同样的静电荷水平情况下,如电容量C减小一倍,则静电电压U相应增大一倍。
于是击穿的危险性更大,极易使器件和产品形成软或硬损伤,造成失效,甚至严重影响产品质量。
据有关资料报导,由于静电放电导致MOS器件的输入回路烧毁或栅极穿通的约占总失效数的20%-50%。
电子产品制造过程中静电的危害与防护
电子产品制造过程中静电的危害与防护摘要:静电的产生对人类的生产和生活会产生很大的危害,尤其是对电子产品的生产企业造成巨大的损失,所以在电子产品的制造过程,采取系统有效地静电防护措施,可减少静电对电子产品的损伤,降低企业成本,提高产品质量。
关键词:静电防护;静电放电静电危害是电子产品生产过程中一大安全隐患,其造成的后果和损失往往十分严重。
由于其产生简单、广泛且不易被发觉和重视,更加剧了其潜在的危险性。
它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成元器件失效,甚至引起火灾和爆炸,造成无可挽回的损失。
所以在电子产品的制造过程中,采取静电防护措施是十分有必要的。
1 静电的产生静电是由不同物质的接触、分离或相互之间摩擦而产生的,当两个不同物质的物体相互接触时就会使得其中的一个物体失去一些电荷,当电子转移到另一个物体上时就会使其带上正电荷,而另外一个物体上将会带负电荷。
若在分离的过程中出现正负电荷难以中和,这样就是使正负电荷在这两个物体上失去平衡,电荷就会因为积累作用而使物体上产生静电。
所以当物体之间的接触、分离或摩擦就会使其产生静电。
在电子产品生产过程中的焊接、贴片、装配、调试、包装,以及生活中的行走、起立、脱衣服等,都会产生静电。
2 静电的危害静电对电子产品生产中的危害大致可分为两种:一种是由静电产生的吸附力而引起的空气中的浮游灰尘的吸附;另一种是由静电放电现象引起的介质击穿。
2.1 静电吸附在电子器件的生产制造过程中,由于大量使用了很多高分子物质制成的设备和材料,它们自身的绝缘度很高,而在生产制造过程中出现的一些接触、分离或摩擦,都可造成其表面正负电荷的积聚,当正负电荷打破局部的平衡时,就会使其产生静电,在这种情况下,很容易使生产场地的浮游灰尘被静电吸附于芯片上,这样就会降低芯线之间的绝缘阻抗,引起短路,使器件损坏,而很小的灰尘吸附都有可能对电子器件的性能产生不良影响。
2.2 静电放电引起介质击穿静电放电的起源是空间电荷,因而它所储存的电能量是有限的,故它仅能提供在短时间内产生出局部击穿的电能量。
电子行业安全操作规程电子产品生产过程中的静电防护措施
电子行业安全操作规程电子产品生产过程中的静电防护措施电子行业安全操作规程:电子产品生产过程中的静电防护措施在电子行业中,由于静电的存在,对电子产品的生产过程提出了严格的安全操作规程。
本文将介绍电子行业中常见的静电防护措施,并为相关从业人员提供指导。
一、静电的概念和危害静电是指物体表面带有静止电荷而产生的电现象。
在电子行业中,静电可导致电子元件损坏、系统故障、数据丢失甚至火灾等严重后果。
因此,制定适当的静电防护措施至关重要。
二、静电的产生和消除静电主要通过摩擦、接触和电离三种方式产生。
在电子产品生产过程中,人与物体的接触和物体之间的摩擦是主要的静电产生源。
为减少静电产生,有以下几个常见的消除方法:1. 在工作区域的地面铺设导电地板,并保持地面的清洁和湿润,以提供有效的电荷传导路径。
2. 使用导电材料制作工作台面,并定期清洁表面,以保持导电性能。
3. 在工作区域设置静电消除器,如离子风机、离子风枪等。
这些设备能够释放离子,中和周围空气中的静电。
4. 使用带有接地装置的静电容器,将产品安全存放并及时接地,以防止静电的积累。
三、人员的静电防护静电的产生和传导主要与人体的电荷有关,因此,人员在电子产品生产过程中需要采取一些措施来防止静电的产生和传导。
以下是一些建议:1. 工作人员应佩戴防静电服装,如防静电鞋、防静电手套等,以减少因人体带电而引发的静电现象。
2. 在工作台上放置静电防护垫,以降低电荷积聚的风险。
3. 在工作过程中避免穿着含有聚麦克斯纤维、涤纶等带有静电的衣物。
4. 在操作电子产品之前,工作人员应使用静电接地器将自身的电荷释放掉,并保持良好的接地状态。
四、设备的静电防护在电子产品的生产过程中,设备也是静电防护的重要部分。
以下是一些建议:1. 选用带有防静电功能的设备,例如防静电工作台、防静电滚筒等。
2. 在设备周围设置防静电屏蔽,以防止静电的积聚。
3. 定期对设备进行维护和保养,确保其良好的接地和耐静电的性能。
论电子产品组装中的防静电防护
4 电 子产 品组装 中的 防静 电防护 .
4 1电子产 品组 装 中静 电防护 的 目的 .
静 电放 电效 应 还和 周 围 的环 境 有密 切 联 系 , 比如 环 境 的温度 ,空 气 的湿 度等 ,
静 电,尽管是不 明显的,而且一般情况 都对 其 产生 有 影 响 。在 一些 公共 场 所 ,如
器材 的要求 ,一般 需要满 足 两个 特 点 ,一 效 的达 到静 电防护 的 目的 ,可 以防 患于 未
对 于 静 电 的 防 护 , 最 好 的 方 法 就 是 个 是导 电性 ,另 一个 是 电阻 性 。为 了更 有
重 大 的 电子 事故 的发 生 ,多源 于 电子 产 品
电的 危 害相 当大 , 比如在 制 造一 些微 电子
感 ,更 加 难 以克 服 。 因此 ,对 电子元 器件 感 器 件根 本 很难 经 受 得住 静 电放 电效应 , 的 组装 过 程 中 的静 电进 行 防护 ,也变 得 尤
为重 要 。
在 电子 的组 装 过 程 中 , 静 电 的产 生 是很 难避 免 的 ,就 如 同物 体 的惯 性 一样 , 的静 电放 电效 应和 静 电聚 集现 象 。 当一 些 见 的就 是接 地 。在 电子产 品 的防 静 电系 统 中 ,一 般都 安 装有 安全 的接地 线 ,这 样 其
情 况 下 ,物 质是 不 带 电的 , 这样 ,我 们 生 活 的才 相 安 无事 ,而 当原 子 里面 的 电子 分 布 不平 衡 的 时候 ,物质 就 会对 外 表现 为 带 点, 也就 是 通常 所 说 的静 电。静 电是一 个 物 理 现 象 ,在没 有 接触 电路 时 ,没有 太 明
1 前 言 .
造成 损 坏 。静 电在各 个 方面 都 有危 害 , 再 有 一定 的局 限性 的 ,因 为有 些 必不 可少 的 如 ,线 路 板组 装 ,产 品组装 ,硬盘 组 装 , 常 用工 具 是要 保 留 的 。防护 静 电 的最 行之 有 效 的方 法就 是 安装 静 电控 制 设备 。该方
电子产品生产安全与防静电
电子产品生产安全与防静电在现代社会中,电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而,电子产品的大规模生产和使用也带来了一系列的安全隐患,其中最重要的就是生产安全和防静电。
本文将探讨电子产品生产过程中的安全问题,并提供一些防静电的有效方法。
一、电子产品生产安全1.1 设备安全:在电子产品的生产过程中,设备的安全性至关重要。
首先,需要确保设备的质量和性能达到国家标准,同时要保证设备的正常运行和维护。
其次,人员必须经过专业的培训,掌握设备的正确操作方法和紧急处理措施。
1.2 电气安全:电子产品生产中使用的电力设备必须符合国家电气安全标准,每个设备都应该有合适的电气保护装置。
此外,生产车间应有明确的电路布线和标识,以防止电气事故的发生。
1.3 有害物质安全:电子产品制造过程中常常涉及到一些有害物质,如铅、汞等。
这些物质在生产和处理过程中应该遵循环保规定,妥善处理废弃物。
二、防静电措施2.1 静电的产生和危害:在电子产品生产过程中,静电对产品的损害是不可忽视的。
静电的产生和累积可能导致电子产品的损坏,影响其正常运行。
2.2 防静电设备和器材:为了对抗静电,生产场地应安装合适的防静电设备和器材。
包括:防静电地板、防静电衣服、电离风机等。
这些设备和器材能够有效地消除或减少静电的产生。
2.3 人员培训:生产操作人员应接受静电防护和处理的相关培训。
他们应学会正确佩戴防静电器具,使用防静电设备,以及应对可能出现的静电事故。
2.4 环境控制:电子产品生产过程中,应控制生产场地的温度、湿度和静电电压。
通过保持适宜的环境条件,可以减少静电的产生和累积。
综上所述,电子产品的生产安全和防静电措施是保障产品质量和安全的关键环节。
只有加强设备安全、电气安全和有害物质的安全管控,同时采取有效的防静电措施,我们才能够生产出安全可靠的电子产品,保障消费者的权益。
电子产品生产中防静电技术应用
电子产品生产中防静电技术的应用探讨摘要:本文主要阐述了在电子产品设计与生产过程中防静电技术和产品的应用,分析防静电产品造成的危害,介绍并分析了消除静电的方法。
对电子产品的可靠性和质量有效的提高,并提出系统解决方案,介绍置留自反馈例子平衡技术和房间点接地系统实时监控技术在实践中的应用和实践。
关键词:防静电技术;方法;实践和应用前言随着电子设备在整机方面对电子产品中对数字化、多功能、小型化,等方面需求的不断增加,那么在电子产品进行研制和生产制造的过程中,对电子产品在静电防护中的技术就提出了更高的要求。
以下本文就对电子产品在生产中的防静电技术的应用进行探讨。
一、静电损伤机理在物理学的研究中,静电放电和电气过载对电子元气会造成的损害主要有属镀层熔融、热二次击穿、气弧放电、金介质击穿、体击穿和表面击穿等现象,由于在电子芯片中其造成的破坏性具有潜在、随机、隐蔽和复杂的特点,这样在人体接触到芯片和电脑板卡的情况下,esd就有可能在接触的瞬间发生。
在对引起电脑故障的因素进行的分析中发现,eos/esd是其最大的隐患。
对于静电损伤机理的研究可以通过两个实例来说明:(1)静电在放电的过程中会造成元器件的损伤和失效,就像对p-n结造成软击穿;(2)在芯片工艺不断进步的情况下,芯片的功能和速度都会得到提升,这样就会增加芯片的脆弱性,使各器件之间在连线中的宽度变得越来越窄,钝化层也会越来越薄弱,这些方面都会增加芯片对esd的敏感度,这样即使一个不是很高的esd电压就可以击穿晶体管,造成连线之间的熔断。
在芯片遭到破坏后,虽然从外观上看不到什么变化,但是通过fesem仪器却依然能够清楚的发现内部电路的中的熔断现象。
二、防静电三要素在静电防护的措施中主要是包括防止静电荷积聚、建立安全静电泄放通路和确认并有效的实施监测防静电的措施这三个方面。
这三个要素是在防静电检测中最有效和可靠的手段,在设备的利用上主要分为测试仪器、检测仪器和中和静电消除设备,这些设备的集中使用就可以看出其在防静电的应用上就要从离子中和、防静电门禁系统和接地实时监控系统这三个方面来考虑。
电子产品制造中防静电技术指标要求
电子产品制造中防静电技术指标要求防静电技术在电子产品制造中起着至关重要的作用。
静电可能对电子设备的性能和可靠性造成严重的损害,因此需要采取一系列的防静电措施来保护电子产品。
本文将介绍电子产品制造中防静电技术的指标要求。
1.静电防护区域:在电子产品制造过程中,应该设置静电防护区域,在该区域内进行问题装配和检验工作。
静电防护区域应该具备良好的接地系统,并设置足够数量的静电防护工作台,以便对电子产品进行装配和测试。
2.静电防护材料:在电子产品制造中,应使用防静电材料来减少或消除静电。
这些材料包括防静电地板、防静电工作桌、防静电手套、防静电衣物等。
这些材料应具备良好的导电性能和耐磨性能,并能有效吸收和排除产生的静电。
3.静电接地系统:静电接地是防静电技术的核心之一、在电子产品制造过程中,应建立可靠的静电接地系统,确保设备、人员和材料能够有效地接地,以排除静电。
4.静电防护器件:在电子产品制造中,应使用静电防护器件,如静电消除器、静电防护装置等,来减少或消除静电。
这些器件应能够有效地吸收和排除静电,保护电子设备。
5.静电防护标准:在电子产品制造中,应建立和执行静电防护标准。
这些标准应该明确规定静电防护区域的位置、静电防护材料的使用、静电接地系统的建立和静电防护器件的使用等。
同时,还应制定相应的培训计划,培训员工正确使用和保护防静电材料和设备。
6.静电测试:在电子产品制造过程中,应进行静电测试,以确保产品符合相关的静电防护要求。
静电测试可以通过使用静电测试仪器来进行,如静电电压计、静电电荷计等。
测试结果应满足产品的静电防护要求。
综上所述,电子产品制造中的防静电技术要求包括建立静电防护区域、使用防静电材料、建立静电接地系统、使用静电防护器件、执行静电防护标准和进行静电测试等。
这些要求的实施可以有效保护电子产品,并提高其性能和可靠性。
电子产品生产和使用中的静电防护
1 0 30 Βιβλιοθήκη — 010 0 SCL
S 兀 -
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Eet n se b l r iA sm l co c
■宋 竞 男
电子 产 品生产和 使 用 中的静 电防护
ES P o e t n M a u a t rn n e a i n o e to cP o u t D r t c n f c u i g a d Op r t f i o Elcr ni r d c
了解 了集 成 电路 的静 电击 穿 隋况 ,
前 言 集 成 电路 技 术 的迅 速发 展 、 生产 规
电 压值 一
从表 l 以看 出 ,MO 可 S电路 对静 为 了进 行有 效 的防护 , 须清 楚 什 么情 必
模 的扩 大 和集 成 化 程 度 的 提 高 使 静 电 电放 电 的损 伤 最 敏感 。 在微 电子器件 况下 会 产生 静 电 , 而 以及 各种情 况 下静 电 放电 (S ) E D 的危 害 严重 影 响到 电子 产 及 电 子 产 品 的 生 产 、运输 和存 储 过 程 电 压有 什 么不 同 。 品 的质量 和性 能 :在 电子 业 领域 ,由 中 ,所 产 生 的静 电 电 压 远 远 超 过 其 阈 静 电是一 种客 观 自然 现象 , 生 的 产
英镑 , 日本 不合 格 的 电子 器件 中有 7 % 0 压 MOS器件 栅 氧化 截面 宽度 的减 小 正 、负 电荷 ,处 于 带 电 ( 电 )状 态 , 静
电子产品防静电规范
电子产品防静电规范静电是在电子产品制造、运输、存储和使用过程中常见的问题。
静电的积累和释放不仅会对电子产品的性能和可靠性产生负面影响,还可能对人体健康和安全造成危害。
因此,制定和遵守电子产品防静电规范是非常重要的。
本文将从三个方面,即静电的概述、电子产品防静电的基本原则和具体防静电措施,来详细探讨电子产品防静电规范。
一、静电的概述静电是指在物体表面或体内聚集的电荷,其形成和积累是由于物体表面或体内的电子失去平衡。
当积累到一定程度时,静电会发生放电,从而对电子产品造成损害。
二、电子产品防静电的基本原则1. 静电防护区域的设立:在电子产品制造和维修过程中,应当设立专门的静电防护区域,区域内的工作人员应穿着合适的防静电服,并配备地面防静电设施,以减少静电的产生和积累。
2. 人员培训和教育:所有从事电子产品制造和维修工作的人员,应接受必要的防静电培训和教育,了解静电的危害及其防护方法,提高其防静电意识和素质。
3. 防静电设备的选择和使用:在电子产品制造和维修过程中,应选择符合防静电标准的设备和工具,并正确使用。
例如,在生产线上,应使用具有防静电功能的工作台和工作椅,以减少电荷的积累和静电的产生。
4. 防静电材料的使用:在电子产品制造和维修过程中,应使用防静电材料制作工作台面、擦拭物品和包装材料等,以防止电荷的积累和静电的产生。
5. 防静电设备和电子产品的储存和包装:在电子产品储存和包装过程中,应使用符合防静电要求的包装材料和设备,以减少静电的干扰和损害。
三、具体防静电措施1. 温湿度控制:适当的温度和湿度可以有效地控制静电的产生和积累。
建议在静电防护区域内维持相对湿度在40%至60%之间,温度在20℃至25℃之间。
2. 地线和接地:在静电防护区域内应设置良好的地线和接地系统,将所有防静电设备和人员与地面连接起来,以及时将积累的电荷释放。
3. 静电消除器:在静电防护区域内应设置静电消除器,用于消除和中和积累的电荷。
车间防静电规定
生产车间防静电规定目录1.目的1.1.为避免静电敏感元器件在生产、运输、储存、检测等过程中受到静电释放的影响,从而产生短路、电阻漂移、开路、工作性能退化等不良现象.特建立电子产品制造静电防护技术要求,以保证产品品质,增加可靠性,减低不良率,节省产品工时成本,降低维修费用.1.2.基于电子产品制造静电防护技术要求文件的颁布,提高员工对ESD的认识,加强员工自觉防止ESD现象之观念,促进生产管理水平之提高.2.适用范围2.1.本文适用于所有车间中生产制程及电子元器件的采购、运输、储存、检测过程中的静电防护.3.名词术语3.1.静电:一种处于相对稳定状态的电荷.它所引起的磁场效应可以忽略不计静电可由物质的接触与分离、静电感应、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生.3.2.ESD:Electronic Static Discharge,原意是指静电释放,即通过带静电区域直接接触或感应而引起的静电电荷在不同电势物体上的转移.后常指静电防护,即避免静电释放的发生.3.3.静电感应:当带电物体靠近某一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场.3.4.ESDS:Electronic Static Discharge Sensitive,静电放电敏感的,通常用来指静电敏感元器件.3.5.防静电工作区:由各种防静电设施、器件及明确的区域界限形成的工作场地.3.6.静电敏感度:Electrostatic Sensitivity,元器件所能承受的静电放电电压值.3.7.表面电阻/点对点电阻:在与材料的同一侧面相接触的两个规定形状的电极之间,直流电压对于流过的电流的比值.该测量结果以欧姆为单位来表示.3.8.体积电阻/对地电阻/系统电阻:在与材料的相对两面相接触的两个规定形状的电极之间,直流电压对于流过的电流的比值.该测量结果以欧姆为单位来表示.3.9.摩擦起电:当使两种材料接触或相互摩擦后分离时,产生静电荷.3.10.摩擦电压:物体被摩擦后,表面所带静电荷的电压.3.11.ESD 损伤:由静电放电引起的电子元器件性能退化或功能失效.3.12.消电时间Decay Time:一个静电压从其初始值降低到一个给定值通常是初始值的10%所需要的时间.3.13.注:国际惯例对于小于1E6欧姆的电阻使用10V电压测量,大于或等于1E6欧姆的电阻使用100V电压测量.4.防静电工作区系统4.1.防静电工作区的划分:4.1.1.根据GJB 1649规定的静电放电电压敏感的静电放电敏感元器件\组件和设备的分级. 静电放电敏感产品按敏感度电压被分级为:4.1.2.根据该项标准的规定,所要求的ESD控制大纲一般只包含对I和II级敏感产品的防护.现按照元器件静电敏感度和生产线实际情况如下:4.1.2.1.高速器件如蓝牙耳机等含高频器件的组件、较大规模集成电路如CMOS摄像模块的静电敏感度相对较高, 凡是含这些器件的半成品生产线均定为I级;4.1.2.2.普通器件如TI的计算器等,没有用到上述类型器件的产品,则生产这些产品的生产线不需要严格的防静电措施.仅仅是器件的存储和运输,也不需要严格的防静电措施,理由是器件在这个时候没有被操作.把这些生产线或车间定为II级;4.1.2.3.按照上述理由,现规定敏感级别为:4.1.3.公司内部由黄、黑双色斑马线围起的区域或门口挂有静电标示牌的车间为防静电工作区.4.1.4.元器件敏感度分级由QC1 ESD工程师按后附录1——ESDS元器件分类酌情分级,并确定.4.2.防静电工作区基本环境要求4.2.1.防静电工作区应保持洁净,避免有灰尘堆积或漂浮的状态发生4.2.2.车间内温湿度的控制结合车间的实际情况定为:4.2.3.在不对产品造成有害影响的前提下,允许使用增湿设备喷洒制剂或水,以增加环境湿度.4.2.4.防静电工作区应清楚标明区域界限以及警示标志,见附录14.4.2.5.要求使用防静电地板或在普通地面上铺设防静电地垫,并保证有效接地.禁止直接使用木制地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板革.4.2.6.天花板及墙壁建议使用防静电材料制品,一般情况下允许使用石膏制品或石灰涂料,禁止使用普通塑料制品.4.3.防静电工作区接地系统4.3.1.应有独立可靠的接地装置,接地电阻一般应小于10欧姆,为保证人员安全,在与人员直接接触的地方应加装1兆欧姆限流电阻.接地线的要求如下:新增的ESD地线应用绿色绝缘套标识,原来使用的黄绿色绝缘套标识可以继续使用.台垫等物品的接地配件按照来料的颜色使用.4.3.2.厂房接地总线的接地电阻小于10欧姆,由行政部负责定期检查,周期为一个月一次.并填写厂房接地电阻测试记录表.4.3.3.车间内部的设备和工作台的接地线的接地状况由PE负责定期检查,周期为3个月一次.并填写工作台地线接地电阻测试记录表.4.3.4.测试台的防静电设备,工器具的接地由TE负责定期检查,周期为3个月一次.并填写工作台地线接地电阻测试记录表.4.4.防静电区域设备及辅料要求4.5.防静电工作区的ESD技术要求4.5.1.防静电地板4.5.1.1.用防静电PVC地板专用清洁剂或中性清洁用品定期进行清洁,严禁使用强酸、强碱或能溶解PVC材料的化学溶剂进行清洗,如果属于更严重的污渍,可以使用异丙烯基乙醇清洁.4.5.1.2.严禁带有尖刺、粗糙的重物在地板表面擦划、拖拉.4.5.1.3.不能将硫化物、丙酮、酒精等物品撒落在ESD地板上,如发生以上情况,应立即清洁.4.5.1.4.使用防静电地板蜡水进行定期涂敷、养护,一般6个月一次.4.5.1.5.地板蜡的电阻小于1E9欧姆.4.5.1.6.地板安装时应满足的ESD技术指标包括:表面电阻值和系统电阻值均在1E4~1E9欧姆范围以内.4.5.1.7.生产部应及时向行政部要求对防静电地板进行打蜡维护,行政部做好地板打蜡后应及时通知QC1部ESD工程师.4.5.1.8.对于K4洁净室的地板,经IE评估且经过ESD工程师的认可,可以不做地板打蜡.4.5.1.9.QC1部ESD工程师应在行政部对防静电地板打蜡后做一次防静电地板表面电阻、系统电阻测试,测试方法见附录2,并填写防静电地板电阻测试记录表.4.5.2.防静电安全工作台含测试台4.5.2.1.各区域的防静电安全工作台由负责该区域的PE或TE确定范围.例如:回流焊后的检查台、QC1检查台、修理台和测试台等.4.5.2.2.防静电安全工作台基本要求和禁止项目4.5.2.3.在防静电区内使用不符合防静电要求的物料且必须时,必须得到QC1ESD工程师的评估和认可.4.5.2.4.防静电台台面应满足ESD技术指标.表面电阻值和系统电阻值均在1E4~1E9欧姆范围以内.4.5.2.5.防静电台椅子应满足ESD技术指标.表面电阻值和系统电阻值均小于1E9欧姆范围.4.5.2.6.防静电胶帘的表面电阻应在1E4~1E11欧姆内.4.5.2.7.PE或TE应每6个月做一次相应的工作区域内的防静电台垫和防静电工椅电阻测试,防静电台垫测试方法见附录3,填写防静电台垫电阻测试记录表.防静电工椅测试方法见附录8,填写防静电工椅测试记录表,如果有不合格的,须及时更换.4.5.3.防静电辅料/工具4.5.3.1.防静电溶剂瓶:系统电阻在1E4~1E11欧姆范围.4.5.3.2.防静电烙铁/焊接工具:从热的端头到地的电阻应小于10欧姆.4.5.3.3.防静电文件袋夹: 表面电阻在1E4~1E11欧姆范围.4.5.3.4.PE应每6个月做一次防静电辅料电阻测试,测试方法见附录7,填写防静电辅料电阻测试记录表.4.5.4.防静电包装及容器4.5.4.1.防静电容器包括——ESDS原料包装袋盒/盘、装板的料盒、等一切包装、储存ESDS的容器.4.5.4.2.允许使用局部抗静电涂料对容器表面进行处理,但使用效果必须由相关PE定期检查.4.5.4.3.防静电容器应满足ESD技术指标:表面电阻包括内外表面在1E4~1E11欧姆范围,系统电阻在1E4~1E10欧姆范围.如果产品或产品的金属部分不直接与防静电容器接触,则允许防静电容器的电阻小于1E4欧姆.PE应每6个月做一次防静电容器包括吸塑、托盘、料箱等表面电阻和体积电阻测试,测试方法见附录4.填写防静电周转容器电阻测试记录表,测试结果由PE保存半年,并在符合标准的容器上做标记.QC2应按SEF对来料的包装袋和容器进行测试,并填写防静电包装袋容器电阻测试记录表.4.5.5.防静电运输工具及存放架等4.5.5.1.防静电运输工具包括—ESD运输车、ESD小推车等4.5.5.2.为保护ESDS不受到外部强静电场的影响,运送ESDS的防静电运输工具应由高导电性材料建议使用不锈钢制作,车子经常固定时要求硬接地.其对地电阻应小于10欧姆.4.5.5.3.当运输车由不锈钢组成时,且经常移动时,其对地电阻应小于1E9欧姆.4.5.5.4.存放架的表面电阻和对地电阻应小于1E9欧姆.4.5.5.5.防静电运输工具应满足ESD技术指标:表面电阻和对地电阻小于1E9欧姆.PE应每6个月做一次防静电运输车、ESD小推车之台面对轮脚系统电阻测试,测试方法见附录 5.填写防静电运输工具/存放架电阻测试记录表,测试结果由PE保存半年,并在符合标准的运输工具上做标记.4.5.6.除静电离子风机/离子棒4.5.6.1.当防静电区域内不可避免的需要使用会产生高静电的材料时,且该材料要求被放置在离ESDS 30厘米内时,必须使用离子风机或离子棒.4.5.6.2.对于不能接地又直接接触ESDS元件的物体,必须保证其保持在零电位状态,必要时,可以使用离子风机消除在这个过程中产生的静电.4.5.6.3.离子风机在使用的过程中会产生较大功率的RF信号,因此进行通信产品测试的车间不适用离子风机.如果要用,则需要通过QC1 ESD工程师的评估.4.5.6.4.悬挂式离子风机应悬挂在离工作台面60厘米的高度,特殊工位可例外,但须经ESD工程师认可离子风机的出风口不能有异物阻挡.离子风机的平衡电压保持在50V以内,消电时间从1000V中和到100V应小于10秒高风速.4.5.6.5.台式离子风机应放置在工作台上且离工作区域30~45厘米左右,以保证有足够的覆盖范围和快速的静电消除.离子风机的出风口不能有异物阻挡.离子风机的平衡电压保持在50V以内,消电时间从1000V中和到100V应小于3秒高风速.4.5.6.6.离子棒应悬挂在合适的工作高度以保证除静电效果,离子棒的平衡电压应保持在50V以内,消电时间从1000V中和到100V应小于60秒.4.5.6.7.QC1 ESD工程师应每6个月做一次离子风机平衡电压和消电时间测试,填写除静电离子发生器测试记录表,对不符合要求的离子风机,应及时处理.4.5.7.其它防静电物料及相关要求4.5.7.1.不在上面列出来的物料则按一般防静电要求,表面电阻在1E4~1E11欧姆内,系统电阻在1E4~1E11欧姆内.4.5.7.2.特殊情况下,如果找不到合适的供应商,又经过ESD专员的评估,确认不会对产品构成ESD隐患的情况下,可以引入表面电阻或体积电阻小于1E11欧姆的物料.5.人体防静电系统5.1.防静电腕带5.1.1.直接接触ESDS的任何人员都应按规定佩带防静电腕带俗称静电带,禁止使用无线防静电腕带.5.1.2.防静电腕带的接触线应内置一个1兆欧姆电阻,以保证人体安全以及快速泻放静电,防静电腕带的腕带应是导电性的,表面电阻应小于1E3欧姆.同时应保证防静电腕带与人体皮肤有良好的接触,系统电阻应小于35兆欧姆,且使用鳄鱼夹或插头座可靠的连接在ESD线上.5.1.3.应每天一次测量防静电腕带的系统电阻,由拉长填写静电带检查记录表,检查不合格时应交由修理检修,不能修复时,应及时更换.5.2.防静电鞋/防静电鞋套5.2.1.所有进入防静电区域的人员都应穿用防静电鞋/鞋套,防静电鞋/鞋套的使用要保证鞋的系统电阻在1E5~欧姆范围内.应每天一次测量防静电鞋/鞋套的系统电阻,由拉长填写防静电鞋/鞋套检查记录表,检查不合格时应及时更换.5.3.防静电工作服5.3.1.防静电工作服包括——防静电连体衣、防静电大褂、防静电工鞋鞋套和工帽,防静电工作服要求使用导电网格防静电绸制作,制造要求应符合GB 12014之规定,其各部分之间应存在电气连续性.工作服的设计应能保持在穿着状态下与人体皮肤直接或间接地接触.5.3.2.进入防静电区域时,防静电工作服、工鞋和工帽要求穿着整齐,全部纽扣拉链要系好拉完全,头发必须包在工帽内,不能有外露.5.3.3.购买防静电工衣时应满足ESD技术指标:表面电阻值1E5欧姆~1E10欧姆.5.3.4.生产部应每半年做一次防静电工衣表面电阻测试,测试方法见附录6,并填写防静电工衣表面电阻测试记录表,对于不符合指标要求的防静电工衣,予以更换.5.4.防静电手套/指套5.4.1.由消散性材料制成,人体穿戴对地电阻在1E5~1E11欧姆范围,摩擦电压小于50V.5.5.人体综合接地测试系统5.5.1.每个进入防静电区域的人员须进行人体综合接地效果测试,如果亮红灯,则表明测试失败,应更换工鞋/鞋套或手腕带重新进行测试并通知相关人员.5.6.人员防静电一般要求5.6.1.要求进入防静电区的人员尽量穿着棉质衣物,尽量避免穿着尼龙等合成纤维制品,以免产生强电场导致静电感应放电现象.5.6.2.在防静电工作区内不得大声喧哗,坐立姿势端正,避免不必要的走动,以及不必要的大幅度身体运动,如弯腰、晃动手臂等,在防静电工作区内如有必要走动,应缓步行走,禁止奔跑.5.6.3.接触静电敏感器件及组件之前应戴好防静电腕带,防静电腕带再接入防静电地线系统,要保证腕带与皮肤接触良好,在戴腕带处皮肤上不得涂护肤油、防冻油等绝缘物质.5.6.4.手持静电敏感器件及组件时应避免接触其导电金属管脚部分,操作过程中应尽量减少对静电敏感器件及组件的接触次数.按需要逐一取用,不得一次倒出一堆IC散乱地放在工作台面上,已装贴有元器件的PCB板不得裸露叠放,确需暂时叠放时必须用防静电材料隔离开.5.6.5.外来人员参观,必须有本公司人员全程陪同,按参观路线行进,不得随意走动,不得进入机器外围的斑马线地标,更不得随意触摸产品.6.职责6.1.生产经理、主管、科文等管理人员,职责包括:6.1.1.负责做好物料、作业员、及其他进出防静电工作区人员及物品的出入管理,确保其按ESD要求正确着装,6.1.2.确保作业员及在防静电工作区内的人员正确使用ESD设备,包括防静电工衣、防静电工帽、防静电工鞋、防静电腕带、防静电台垫、离子风机、ESD 料盒和ESD地板等;6.1.3.确保无关人员不接触产品,不对产品产生静电释放;6.1.4.对怀疑是静电损伤的产品,需要保存样品并报告给相应的部门作失效分析;6.1.5.定期检查防静电工衣、工鞋、腕带的ESD品质,如有品质异常,及时向采购部提出采购申请更换;6.1.6.每天检查ESD设备、台垫等的接地状况目视,确保接地线正确的连接到ESD总线上;6.1.7.每六个月要求服务组对防静电地板进行打蜡.6.2.QC1 ESD工程师/技术员,职责包括:6.2.1.统筹全厂的ESD控制,定期对生产线的静电防护水平做出评估,并给出改善意见,提高其静电防护水平;6.2.2.负责寻找新的防静电用品的供应商,评估新购的防静电用品的性能;6.2.3.协助人力资源部进行ESD培训;6.2.4.监督各个部门的ESD管理情况,及时反映ESD状况;6.2.5.对生产线的静电损伤样品作失效分析,解决工序中的ESD情况;6.2.6.定期检查除静电离子发生器的性能,确保其正常工作;6.2.7.负责对打蜡后的地板进行测量.6.3.行政部/维修组,职责包括:6.3.1.行政部负责派人做好清洁工作,保证车间内的相对空气湿度在各车间规定的范围内;6.3.2.维修组定期检查ESD总线的接地状况,确保其状况良好;6.3.3.服务组根据生产部的要求派人定期使用专用的防静电地板蜡水对防静电地板打蜡,打完蜡后通知QC1 ESD工程师进行电阻测试.6.4.人力资源部,职责包括:6.4.1.负责对新进厂的员工进行初步的防静电知识培训;6.4.2.定期对员工进行防静电知识培训,并进行培训的再审核.6.5.开发部,职责包括:6.5.1.开发部在设计新产品时应考虑到器件的静电敏感度,尽量选用具有最大静电抗扰度的元件;6.5.2.在新产品设计阶段应尽量引入防静电网络到电路设计中去,以保护产品里面的静电敏感元件;6.5.3.要求供应商提供元器件静电敏感度的级别.包括人体模型HBM、机器模型MM和带电器件模型CDM 应列明何种标准;6.5.4.做好SEF包括防静电指标,part number等给QC2部,供QC2部抽测来料.6.6.QA及QC2部,职责包括:6.6.1.确定ESDS敏感级别,对成品进行静电放电模拟测试,确认静电敏感度;6.6.2.根据SEF负责抽测、监控静电敏感器件来料和静电敏感器件产品的品质,如发现异常,应及时反馈信息给QC1 ESD工程师或相应的部门.6.7.PE工程师/技术员,职责包括:6.7.1.定期检查防静电设备,确保其可以正常使用,包括防静电台垫、地垫、防静电容器、运输工具和其它辅助工具的表面电阻和系统电阻测试等;6.7.2.定期检查台垫和机器的接地状况,确保接地良好.6.8.TE工程师/技术员,职责包括:6.8.1.负责测试架,测试台的接地和测试工位内的防静电设备的定期检查与控制.6.9.货仓工程师/技术员,职责包括:6.9.1.负责货仓防静电措施的维护和管理.6.9.2.定期通知QC1 ESD工程师进行检测使用中的防静电用具.7.培训7.1.对所有可能接触或接近ESDS的人员,必须进行相关的ESD知识培训,并加以教育与训练,使之树立有效的ESD防护观念.培训的有效期为一年.人力资源部应填写员工防静电知识培训考核记录表.7.2.防静电培训的内容包括:7.2.1.静电学基础和静电损害7.2.2.静电性能测试7.2.3.防静电的标示与包装7.2.4.防静电控制7.2.5.防静电设备的使用和检测相关人员8.采购8.1.所有防静电用品的采购均须要按照附录16防静电制品采购流程图执行9.文件生效日期9.1.本文件从文控中心正式发行日起开始生效.10.记录12. 附录附录1:ESDS元器件分类I级:0V ~ 1999VII级:2000V ~ 3999V序号元器件类别条件及说明1 分立MOS场效应管包括VMOS、VDMOS等2 结型场效应晶体管3 运算放大器包括双极工艺和MOS工艺4 超高速集成电路5 其他集成电路包括CMOS、PMOS、NMOS、TTL等6 精密电阻网络包括ECL、HCMOS、FAST等工艺7 混合电路使用II级静电敏感元器件组装的混合电路8 低功率双极工艺晶体管 PT<100mW, IC<100mA附录2:防静电地板表面电阻/系统电阻测试方法1. 按下图确定防静电地板测试点每一个方格均代表一块地板,测试用的电极一个放在中间的地板上,另外一个电极依次放在此地板相对角的四块地板上面,测量其表面电阻值.2. 随机抽样测试点不少于20个区域,按下图所示,每点测量地板4点表面电阻值,并记录数据3. 随机抽样测试点不少于5个区域,按下图所示测量地板系统电阻,并记录数据附录3:防静电台垫/地垫电阻测试方法1. 按下图所示,每张台垫/地垫测量2组表面电阻值,并记录数据2. 按下图所示,每张台垫/地垫测量2组对地电阻值,并记录数据附录4:防静电容器电阻测试方法1. 按下图所示,测量容器表面电阻值,并记录数据2. 按下图所示,测量容器体积电阻值,并记录数据附录5:防静电运输工具/存放架测试方法1. 按下图所示,测量运转车/存放架电阻值,并记录数据附录6:防静电工衣表面电阻测试方法1. 将防静电工衣平坦展开放置在光滑的绝缘电阻大于1E12欧姆的平板表面上2. 测试用两电极应顺着导电丝放置3. 按上图所示,测量3个测试点:同片测试裤腰以上一点对裤腰以下一点;袖对腰下部位测试袖对裤腰以下一点对于连体服,用袖对脚测试取代袖对腰测试;袖对袖测试.其中连体服需要加测鞋套的对地电阻.附录7:普通防静电材料电阻测试方法1. 对于新引入的物料要求随机抽样至少三个样品,每一个样品至少随机测量三次.材料的测试纪录应包括表面电阻和体积电阻.2. 表面电阻的测试方法:将材料放置在一个光滑、平整、洁净,且表面绝缘电阻大于1E12欧姆的台面.在材料表面放置两个测试电极30cm是建议值,如果材料小于这个尺寸,则电极放在两对角面上,如下图所示:3. 体积电阻的测试方法:将材料放置在一个光滑、平整、洁净,且表面电阻小于10欧姆的金属面上,一个电极放置在金属面上,另外一个电极放置在被测物上.对于烙铁,只需要测量热的金属头到地之间的电阻.附录8:防静电工椅的测试方法1. 要求随机抽样至少5个样品,每一个样品至少随机测量三次三个点.防静电工椅的测试纪录应包括表面电阻和体积电阻.2. 表面电阻的测试方法:在表面放置两个测试电极,如下图所示:3. 体积对地电阻的测试方法:一个电极放置在金属面上,另外一个电极放置在椅子上.注意,在生产线进行定期检测的时候,允许直接把一个电极放置在防静电地板上,另外一个电极放置在椅子上.附录9:物体表面的静电压测量方法1. 使用Simco FMX002静电压表去测量物体表面的静电压,要注意以下几点:仪表的红外灯指示器要两个重合,才算对焦,此时仪表距离被测物大约厘米.静电压表在使用的过程中需要接地.否则读数不准确.静电压表的读数的单位为KV.测试图例如下:附录10:悬挂式/台式离子风机测试方法1. 测量悬挂式离子风机应使用标准的离子风机测试仪,在评估新引入的离子风机时候需要测量标准的12个点的平衡电压和消电时间.在平时的定期测量时,只需测量3个风扇口正下方的平衡电压和消电时间.标准的12个点以小网格表示如下所示:2. 对每一个点均应测量不少于三次.对每一个测试点的平衡电压的测量时间不得少于1分钟.应纪录平衡电压的最大偏移零点最远值.消电时间应纪录最大值.3. 对新引入的悬挂式离子风机的要求列表:ANSI / ESD / ANSI / ESD 只对平衡电压提出了要求,未强制规定消电时间,因此,下表的平衡电压是强制执行,消电时间只是建议值4. 测量台式离子风机应使用标准的离子风机测试仪测试,在评估新引入的离子风机时候需要测量标准的12个点的平衡电压和消电时间.在平时的定期测量时,只需测量正对风扇口30厘米和60厘米两个点的平衡电压和消电时间.标准的12个点以黑竖条表示如下所示:5. 对每一个点均应测量不少于三次.对每一个测试点的平衡电压的测量时间不得少于1分钟.应纪录平衡电压的最大偏移零点最远值.消电时间应纪录最大值.6. 对新引入的台式离子风机的要求列表:ANSI / ESD / ANSI / ESD 只对平衡电压提出了要求,未强制规定消电时间,因此,下表的平衡电压是强制执行,消电时间只是建议值。
电子产品制造过程中静电的危害与防护
目的 。
电周转箱 、 防静 电工作车等 , 通过对这些静 电防护用品及 参考 文献 :
用具 的接地来消除静 电。而对于绝缘体上产生的静 电, 由 1 ] G J B 3 0 0 7 — 1 9 9 7 , 防静电工作区技术要求【 s ] . 于电荷不能在绝缘体上流动 , 因此不能采用接地的方法消 [
范 、静 电 防护 区 的设 备 及 用 品用 具操 作 规 范 和 测试 方 法 等, 使生产 的整个流程都可按照规范性的静 电防护要求操
4 静电的防护
防止静 电危害要对电子产 品生产过程进行有效 的危 害评估 , 从 而采取合适的措施 , 根据静 电产生 的过程及危 害, 防止静电危害可从人 、 机、 料、 法、 环等方面采取措施 : ① 在 生产 工艺 和设 计 阶 段就 充 分考 虑 到 静 电防 护 的 措施 , 在工艺流程 、 设备接地 、 设计 的选料 、 电路的布局 和
2 ] 刘 尚武, 魏光辉, 刘直承, 等. 静 电理论 与防 护[ M ] . 北京: 兵器 工 业 除 静 电 。但可 使 用离 子 风机 来 消 除绝 缘 体上 的静 电 , 由于 【 出版社, 1 9 9 9 . 离子风机产 生正 、 负离子 , 可以中和掉绝缘体上产生 的正
3 ] 刘 尚武, 武 占成. 静 电放 电及危害防护[ M】 . 北京: 邮电大学出版 负电荷 , 因此在电子产品装配生产线上设 置离子风机是十 『
记 积累 , 应建立静电防护工作 区, 设立静电防护标 志 , 制定进 生产过程中使用 的静电防护设备 、用品用具进行测试 、 录及 控 制 , 及 时发 现静 电防 护工 作 中 的隐 患并 纠正 。可采 入静电防护工作区管理制度 , 由专人对静 电防护区进行管 0 0 V兆欧表对生产区中的防静 电工作 台、 防静电工作 理。 静 电防护工作 区中的各种设施 、 设备 、 仪器等必须采取 用 5 防静电工作服 、 鞋等设施用具测试它们 的表面和对地 可靠地接地措施 , 提供静电释放的通道。地线的埋设必须 车 、 电阻 , 是否符合规定 , 做到定期维护 , 消除静 电防护隐患。 建 立独 立 的 防静 电地 线 , 使 防 静 电地 线 与大 地 之 间 的 电阻
电子产品生产中静电的危害与防护
电子产品生产中静电的危害与防护作者:王占辉来源:《消费电子》2020年第05期【关键词】静电产生危害防护1. 引言在电子产品生产过程中,出现故障现象越来越多,除了硬件本身问题外,很多时候是静电引起的,元器件刚才检测性能正常,经过几个生产人员的搬运,再检测损坏了。
2. 静电的产生静电是人们日常生活中一种十分常见的自然现象,静电源于人们日常生活中各类型由电荷生成的物质,很多因素的存在都会在一定程度上引发静电现象,纵观以往有关静电的研究,目前比较常见两种容易产生静电的原因大都集中以下两种:其一,生活中接触的物质中,大都含有带有不同电荷的质子,一般情况下,物质内部的质子数量相对平衡,就会表现出物质不带电的现象,需要注意的是,当物质处于电子不带电的状态时,物质中带电的电子并没有消失,而是游离在物质周边,如果外部因素致使其带电的质子脱离轨道就会造成该物质的原子发生转变,进而呈现出静电的现象。
其二,生活中常见的静电产生原因,因为带电物体与其他元件之间的感应而产生的“起电”现象,这种现象的存在大都发生于带电物体和不带电物体相互接触的过程中,需要注意的是,就这一环节不带电的物体通常为导体,不带电的导体会在带电物体的感应下呈现出明显正、负电现象,进而产生静电。
3. 静电对电子元器件的影响近几年,静电问题造成电子元件损伤的问题频频出现,尤其是在未通电的状态下,静电也会对电路模块造成损伤的问题一直困扰着电力设计工作者,由此,在这一背景下探究在实际电子元件使用过程中可能会存在的静电影响就成为了现阶段人们关注的核心问题。
通过以往的研究,笔者认为目前造成电子元件受静电影响的因素大都包括两个方面。
首先,当电子元件的针脚超过额定电压负荷时,该元件就会发生损坏,这种情况也是造成现阶段MOS 元件出现故障的主要原因之一,随着MOS 元件的革新,MOS 元件的氟化层随之变薄,由此这一元件对于静电的敏感程度也随之大幅提升,元件出现短路的比例会随之增加,同时相关元件的故障频率也随之发生了相应的提升,为后续MOS 元件的使用埋下隐患。
电子产品的静电防护
3静电形成危害的条件
静 电形 成 危 害 要 内有 静 电敏 感 的 电子 器件 、静 电源 与静 电 易损件 间的耦 合 能量 大 于 静 电敏 感 度 。 因此 ,要 针对 这 3 个 方面 制定 防护 原 则 。
聚乙烯瘫扳上行走
1 2 0 0 0
6 0 0 0 7 0 0 0
2 5 0
1 O 0 6 0 0
在 电子 产 品 制 造 中 ,静 电放 电 往 往 损 伤静 电 灵敏 元件 ,使 元件 失效 ,造 成严 重 损 失 。随 着i c 集 成 度的 不断 提 高 ,元 件越 来越 小 ,电 子产 品组 装密 度 不断升 级 ,静 电的影 响比 以 往任 何时 候更加 严 重 。电 子产 品所 受 的静 电放 电损 伤有 9 0 % 属 于 隐形 损 伤 ,很难 直 接 通过 检测 发现 ,只有 进行 静 电防护 ,才 能减 少静 电放 电对器 件或 产 品的危 害 ,才能 保 证 最终 的产 品 质量 。
试和 检 测等 设备 的高 压 变压 器 ,交直 流 电路 都 会在 设备 上感 应 出静 电 。如果 设备 静 电泄 漏措 施 不好 ,就 会 引起敏 感 器件 在制 造过 程 受静 电损害 。烘 箱 内热 空气 循环 流动 与箱 体 摩擦 、高 低 温 箱 、冷 却 箱 内的 c o 2 气体 均 可 产生 大量 的静 电荷 ,损伤 静 电敏 感元件 ,引 起失 效 。
D O I :1 0 . 3 9 6 9 /j . i s s n . 1 0 0 1 - 6 9 7 2 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 7 0
电子产 品 的静 电防护
陈辉 霞 温州思泰科技有限公 司 5 2 5 0 0 0
摘 要 静 电放 电(E l e c t r o s t & t i c D i s c h a r g e, E S D )严重 影 响 当今微 电子 器件 的可 靠性 ,本文从 静 电 的 产生 机 理 、静 电放 电 ( E S D ) 的机 理 及静
电子厂ESD防护及防静电产品
电子厂ESD防护及防静电产品
保护区设置
涉及到敏感器件的场地就应当设置为保护区,常见 的保护区有以下几种情况:
类型
要求
涉及部门
完整包装敏感器件的 存储
不完整包装敏感器件 的存储
敏感器件的操作区 (台)
集中存放,警示提醒 原料仓库 备料仓库
与敏感器件操作区相 备料仓库
电子厂ESD防护及防静电产品
ESD防护的安全性考虑
o 防止意外漏电等情况:
1. 安全电流:5mA
2. 限流电阻:1MΩ
3. 安全电阻的上限:109Ω(静电泄放的需要)
4. 漏电断电保护器
o 其他安全考虑:
1. 出现危险时容易脱开 2. 无腐蚀,无刺激等
电子厂ESD防护及防静电产品
ESD标志和标注
ESDS器件警示标志
ESDS保护标志
共同接地点标志
电子厂ESD防护及防静电产品
接地点标志(一 般用于设备)
防静电区(EPA)标志
可能含高电压的EPA标志
电子厂ESD防护及防静电产品
早期的静电敏感器件标 志,现在还有少数产品 在用
警示标带,可用于多种区域
可回收使用标志,常用于包 装上
电子厂ESD防护及防静电产品
o 原则四:确保供应商明白和遵守以上原则
电子厂ESD防护及防静电产品
进入EPA的基本要求
o 穿戴合格的防静电用品:防静电服、防静电 鞋、防静电手腕带,并通过检测后方可进入
o 防静电区的工作人员有权有义务监督外来人 员按照要求进入EPA,对于不符合要求的人 员,可以拒绝其进入。
ESD 破坏的风险
微型化和更高度集成不利于静电防护
电子产品静电防护要求
目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 一般要求 (2)4.1 人体静电防护系统 (2)4.2 静电防护操作系统 (3)5 详细要求 (4)5.1 ESDS产品采购 (4)5.2 ESDS产品存储与保管 (4)5.3 ESDS产品的接收及入库检查 (4)5.4 ESDS产品的配料及转工 (5)5.5 ESDS产品的装焊 (5)5.6 ESDS产品的取放 (5)5.7 ESDS产品和ESDS组件的调试及检验 (6)5.8 操作环境及其他要求 (6)附录A ESDS电子元器件 (7)(资料性附录) (7)附录B防静电警示标签 (8)(资料性附录) (8)附录C ESDS产品取放的相关规定 (9)(规范性附录) (9)电子产品静电防护要求1 范围本标准规定了电子产品生产制造全过程中对静电放电危害的防护技术一般要求;静电放电敏感器件的采购、存储、转工、装焊、调试、检验过程中防静电操作系统的要求。
本标准适用于电子产品生产制造全过程中的静电防护控制。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB12014 防静电工作服标准GJB/Z86 防静电包装手册QJ 1693 电子元器件防静电要求Q/FHD 40 采购件贮存规范EIA-471 静电敏感器件符号和标识IEC/TS 61340-5-1 电子器件的静电现象防护-通用要求EOS/ESD S8.1 静电放电敏感物品的防护、符号、ESD预警3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1静电放电(ESD)electrostatic discharge(ESD)两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。
3.2静电放电敏感(ESDS)产品electrostatic discharge sensitive(ESDS)items对ESD损害敏感的零部件或组件。
静电防护(ESD)
ESD S20.20
ESD STM5.1
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求,包括测试等 级、测试波形、测试电压等。
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求,包括测试等 级、测试波形、测试电压等,主要适 用于对静电敏感元件的测试。
ESD STM5.2
该标准规定了电子设备在抗静电放电 方面的测试方法和要求,包括测试等 级、测试波形、测试电压等,主要适 用于对静电敏感元件的测试。
电子产品的静电保护
ESD防护可应用于电子产品的生产、运输、储存和使用等各个环节,防止静 电放电对电子产品造成的损害。
生产线上的静电控制
电子产品的生产线需要采取ESD防护措施,包括工作台面防静电处理、设备接 地、使用防静电手环等,避免静电放电对生产线上的电子元器件造成不良影 响。
ESDBase防护在汽车产业的应用
防静电产品使用不当
使用防静电产品时需要注意正确 的使用方法和注意事项,否则可 能会影响产品的使用效果。
防静电产品维护不当
防静电产品需要定期维护和保养 ,否则会影响产品的使用效果和 寿命。
改进静电防护(ESD)的措施
加强防静电意识培训
通过开展ESD防护知识培训,提高员工对 静电危害的认识和重视程度。
汽车零部件的静电防护
汽车产业中,静电放电可能会造成汽车零部件的损坏或引发交通事故,ESD防护 可应用于汽车零部件的生产、运输、储存和使用等环节。
生产线上的静电控制
汽车生产线上的静电控制非常重要,采取ESD防护措施可避免静电放电对汽车零 部件和成品车造成损害。
ESDBase防护在航天领域的应用
航天器的静电防护
定期检测防静电设备和仪器
对防静电设备和仪器进行定期检测和维护 ,确保其正常运转。
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成都科益车用仪表部件厂
技术学习
电子产品生产和使用中的静电防护知识
Administrator
2013/1/16
集成电路技术的迅速发展、生产规模的扩大和集成化程度的提高使静电放电(ESD)的危害严重影响到电子产品的质量和性能。
在电子工业领域,由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。
在我国,因静电造成的损失也很严重,通过学习认识静电放电,做好我厂的静电防护工作
电子产品生产和使用中的静电防护知识ESD Protect in Manufacturing and Operation of Electronic Product
前言
集成电路技术的迅速发展、生产规模的扩大和集成化程度的提高使静电放电(ESD)的危害严重影响到电子产品的质量和性能。
在电子工业领域,由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。
在我国,因静电造成的损失也很严重。
静电击穿情况电子产品因静电导致损坏,通常是其内部的集成电路被静电击穿。
随着集成度不断提高,集成电路的内绝缘层愈来愈薄,其互连线与间距愈来愈小,相互击穿电压愈来愈低。
MOS电路是集成电路制造的主导技术。
通常MOS电路栅级绝缘层二氧化硅膜的厚度为0.07-0.15 m,典型值是0.1 m。
即使二氧化硅膜材料的击穿强度高达16Kv/m,但厚度只有0.1 m之薄,故可算出栅氧膜的理论击穿电压为U=16kV/m 0.1 10-6m=0.1kV,即100V 。
如果再将工艺误差、材料不均匀性等考虑进去,其耐压值将在100伏以下(0.75mmCMOS电路工艺加工线宽0.5-0.03mm,其绝缘层典型耐击穿电压在80-100V之间),膜厚度更薄时耐压更低。
VMOS器件的耐击穿电压只有30V。
MOS电路对静电放电的损伤最敏感。
而在微电子器件及电子产品的生产、运输和存储过程中,所产生的静电电压远远超过其阈值,
人体或器具上所带静电如不加以适度防护,很容易超过表中所列的低端电压。
MOS器件栅氧化截面宽度的减小还将导致承受功率的降低。
而且由于尺寸减小,使相应的电容量减小,根据公式U=Q/C,在同样的静电荷水平情况下,如电容量C减小一倍,则静电电压U相应增大一倍。
于是击穿的危险性更大,极易使器件和产品形成软或硬损伤,造成失效,甚至严重影响产品质量。
据有关资料报导,由于静电放电导致MOS器件的输入回路烧毁或栅极穿通的约占总失效数的20%-50%。
对于双列直插式封装的双极型电路,这一数值为10%-15%。
ESD产生情况
了解了集成电路的静电击穿情况,为了进行有效的防护,必须清楚什么情况下会产生静电,以及各种情况下静电电压有什么不同。
静电是一种客观自然现象,产生的方式很多,如接触、摩擦、冲流等等。
两种不同材料摩擦后分开,会分别带有正、负电荷,处于带电(静电)状态,其带电量多少取决于材料性质、摩擦力大小以及摩擦的频率。
处于排序表两端的材料相互摩擦会产生较强的静电。
如人发与PVC摩擦时,人发带正电,PVC带负电,并且带电量会很大。
以实际生产环境为例,电子产品生产过程中的很多操作都可以产生静电,简要介绍如下。
1.工作服:作业人员穿用的普通工作服(化纤和纯棉制)与工作台面、工作椅摩擦时可产生0.2-10 C的电荷量,在服装表面能产生6kV以上的静电电压并使人体带电。
当作业人员手持集成电路或工
作服与工作台面放置的元器件接触时,即可导致放电。
因元器件各引出线接触电位不同和芯片电介质极薄、绝缘强度很低等原因,很容易造成器件电介质的击穿。
2.工作鞋:一般工作鞋(橡胶或塑料鞋底)的绝缘电阻高达1013 以上,当与地面摩擦时产生静电荷使人体和所穿服装带静电。
调查表明工作鞋与地面摩擦所产生静电导致器件失效的事例并不多。
但因其较高的绝缘电阻,使人体所带静电不能很快泄漏,从而对元器件的生产带来不良影响。
3.树脂、浸漆封装表面:电子工业用许多元器件需要用高绝缘树脂,浸漆封装表面。
这些器件放入包装后,因运输过程的摩擦,在其表面能产生几百伏以上的静电电压,造成器件芯片击穿。
4.各种包装和容器:用PE(聚乙烯)、PT(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、PUR(聚氨酯)、ABS、聚酯树脂等高分子材料制备的包装和元件盒(箱)都可因摩擦、冲击产生静电和对所包装器件产生不良影响。
5.终端台、工作台:终端台、工作台表面受到摩擦产生静电,可对放置其上的电子器件放电。
6.各种绝缘地面:混凝土、打蜡抛光地板、橡胶板等都可因摩擦产生静电。
另外因其较高绝缘电阻,作业人员带静电在上工作时,短时间内不会将静电荷泄漏。
7.温箱:温箱内热循环空气流动与箱体摩擦产生大量静电荷,对器件热烘处理非常不利。
8.二氧化碳低温箱:在使用二氧化碳的冷却箱内,二氧化碳
蒸汽可以产生大量的静电荷。
9.空气压缩机:利用空气压缩机的喷雾、清洗、油漆、喷砂等设备都可因空气剧烈流动或介质与喷嘴摩擦产生大量静电荷。
带电介质接触到电子器件时可造成损坏。
10.某些电子生产设备:焊烙铁、波峰焊机等某些元器件装配设备内设的高压变压器、交直流电路都可在设备上感应出静电电压。
如不采取静电泄漏措施,可使元器件在装配过程中失效。
湿度与温度对ESD的影响
在实际生产过程中,除上述具体材料及装备会对电子生产产生静电威胁外,环境温湿度对静电的影响也非常明显。
其中湿度影响更大。
从静电防护角度出发,环境温度越低,湿度越大,对静电的防护就越有利。
湿度与温度对静电放电都有影响。
在某一有限空间中,对于含有相同水分的空气来说,热空气更能吸收更多的湿气,这样它的相对湿度就更低。
也就是说,在同一个大环境中,温度较高的区域会比温度低的区域相对湿度更小。
例如,在冬天室外温度为0℃,且湿度大约为40%,房间内温度达到22℃时,室内的相对湿度可能只有10%左右。
在这种情况下,如果室内没有安装可以补偿水分匮乏的加湿设施,ESD放电的可能性就会很大。
由于湿度增加则非导体材料的表面电导率增加,使物体积蓄的静电荷可以更快地泄漏。
因此对有静电危险的场所,在工艺条件许可时,可以安装空调加湿、喷雾器等以提高空气的相对湿度,消除静电。
一般情况,用增湿法消除静电的效果是很明显的。
但需要指出的是,对于表面容易形成水膜,及容易被水湿润的材料如PVC材料、三聚氰胺、水泥制品等,增湿是有效的。
而对于表面不能形成水膜的材料如聚四氟乙烯类包装及容器类材料等,增湿对消除静电的效果不很显著。
对于孤立(无静电泄漏途径)的带电绝缘体,增湿也是无效的。
笔者在试验室环境下对不同材料进行了电极正常测试及加垫湿滤纸测试的对比实验。
同样测试电压,同类被测材料,电极与被测材料间垫有湿滤纸的测试数据一般会比不加湿滤纸时降低1-2个数量级。
但对于高分子材料制备的柔性包装及容器,测试数据差别不大。
因此,适度将环境湿度控制在较大的水平上,可以有效控制静电的发生。
当然,对于某些工艺和测量环境,例如电子器件的装配间、精密仪器测量间等,出于控制产品极间短路、漏电等情况的发生和保证测试结果准确性的需要,其湿度不允许过大,通常要求将环境湿度控制在45%~75%之间。
除了这些环境外,为防止静电的发生,建议应尽量创造较高的环境湿度。
在具体的生产中,环境千差万别,产生静电的情况也各有不同,需要具体对待。
大多数情况下,笔者建议,在尽可能提高环境湿度的基础上,根据产品自身的防静电要求,配备必要的静电防护设施(如防静电地面、桌椅、工作台、周转容器等)和静电防护用品,(如防静电手腕、防静电工作服、鞋帽等)就可以有效减少静电损失,提高经济效益。
结束语
近30年来,随着电子技术的飞速发展,特别是以构件物理尺
寸日趋缩小和集成密度日趋增大为特征的集成电路、微组装技术的发展,以及许多新的高分子材料的广泛使用,静电防护问题为更多的行业所关注,而ESD的防护领域也日渐广泛。
随着现代科技的进步,目前IC技术发展的趋势按每代芯片面积增大1.5倍,单元面积缩小1/3的规律,已生产出千兆位的DRAM。
其特征尺寸为0.15-0.1 m。
如此集成度高、尺寸精小细微的产品对静电更加敏感,其耐压仅为10-20V。
这对静电防护工作提出了新的课题,迫使人们更为深入地去分析电子工业生产中静电的产生因素及危害形式,并采取系统、全面、全过程的防护措施。
人们对静电防护的认识也必将随着现代科学技术的不断进步而日益深化。