1. 目的 在电子产品制造中, 静电放电往往会损伤器件, 甚至使器件失效, 造成严重损失。 因此, 为避免静电敏感产品在生产、 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《电子产品静电防护规范 》 , 以保证产品质量, 增加可靠性, 减低不良率,节省产品工时成本。 2.适用范围 本规范适用于公司电子产品生产制造过程中对静电放电危害的防护管理, 静电放电敏感器件的存储、 装焊、 调试、 检验过程中的静电防护。 3.引用标准 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 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 4.术语和定义 4. 1 静电放电(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。 4. 2 静电放电敏感(ESDS) 器件 对 ESD 损害敏感的零部件或组件 4. 3 电气过载(EOS) 当电气设备上的电压或电流超过它的限定值的时候所受到的热损害。 如: 用电的生产设备或人工操作过程中产生的 ESD。 4. 4 ESD 防护工作区 由各种防静电设施、 器件及明确的区域界限形成的工作区域 4. 5 摩擦起电 由两种材料接触或相互摩擦后分离时, 产生静电电荷。 4. 6 摩擦电压 物体被摩擦后, 表面所带静电荷的电压 4. 7 静电屏蔽 能提供对静电荷和静电场保护的容器或包装。 4. 8 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。 4. 9 硬接地 直接与大地电极作导电性连接的一种接地方式。 5.静电防护规范 5. 1 人体静电防护规范 凡是进入生产车间一线操作员工、 二线办公人员及外来参观人员需进行人体静电防护。 该规范主要由防静电的腕带、 工作服、 鞋袜等组成, 必要时需佩戴防静电的帽、 手套或指套等。 5. 1. 1 防静电腕带 操作者皮肤上的静电是静电放电最常见的原因, 而戴用防静电腕带是解决此类问题的有效方法——要求操作人员: a. 凡直接接触静电敏感产品(印制板组件、 ESDS 元器件) 的人员均应佩戴防静电腕带。 b. 腕带是利用它与人体皮肤的接触而把人体静电迅速泄露的装置。 所以, 操作人员的皮肤应与腕带有良好接触。 5. 1. 2 防静电工作服 防静电工作服是保持人体静电防护的重要手段——要求操作人员: a. 无论以外衣、 夹克还是大衣等形式出现的工作服, 在穿着的时候, 它们应完全覆盖人体躯部分的外部衣物。 b. 工作帽或头巾应能够完全包容下操作者的头发, 以防止人体毛发与静电敏感元器件发生接触。 c. 只有在相对湿度大于 50%的环境中, 才允许使用由纯棉制品制作的工作服。 d. 禁止在防静电衣上附加或佩带与工作无关的金属物品或装饰品。 e. 防静电衣必须在更衣室更换, 不允许在 ESD 区域穿或脱防静电衣。 工作服的纽扣应全部扣上, 不得处于接近脱衣的状态。 f. 不得将非防静电衣的衣领翻出盖住防静电衣的衣领, 防静电衣如是夹克衣须将拉链拉好, 两颗扣子扣好, 如是大褂衣须将扣子扣满扣好, 非防静电衣的长度不能长过静电衣, 不准将防静电衣的袖子挽起, 不准将手表、 手饰等与工作无关的装饰物品露出防静电衣外。 g. 防静电大褂衣和夹克衣, 应保持清洁, 工作服的洗涤应尽量采用简易方法进行, 采用中性洗涤剂, 要避免受到较强的机械和化学操作的洗涤。 5. 1. 3 防静电帽 防静电帽的相关规定请参照防静电服。 防静电帽应正确佩戴, 帽沿朝前头发不能露出防静电帽外后脑部分的短细的头发不能超过防静电衣领外。 5. 1. 4 防静电工作鞋 a. 作业人员必须穿防静电鞋, 经过人体综合电阻测试合格后, 方可进入静电敏感区域工作。 b. 为使人体有效接地、 防止人体和鞋本身带电, 并保证操作者因意外接触高电压时不致受到伤害, 除应将车间地面做成防静电地面以外, 操作者还应穿用防静电鞋, 而且防静电鞋必须与防静电衣配套使用, 同时防静电鞋底应具有使人体与大地构成回路的材料和结构。 C. 凡进入防静电工作区——EPA 区域内的工作人员必须穿防静电工鞋, d. 穿防静电鞋时可以穿棉质的袜子或不穿袜子, 不得另加鞋垫, 特别是绝缘性鞋垫。 不得在鞋底粘贴绝缘胶片或其它涂料, 保持鞋底的清洁。 e. 坐式操作的员工应保证工鞋接触地面, 不得把脚抬离地面放置。 f. 需要进入防静电工作区——EPA 区域内工作的临时或外来人员也应穿着防静电工鞋并经过测试记录。 5. 1. 4 防静电手套 进行手工焊接的操作员工, 为避免对 ESDS 元器件的损伤并保证使用焊锡时的人员安全, 要求佩戴防静电手套。 5. 2 静电防护工作区规范 5. 2. 1 防静电工作台 防静电工作台能防止在操作时产生的尖峰脉冲和静电释放对敏感元件的损害。 工作台应具有对 EOS 损害的防护功能, 避免维修、 生产、 测试等设备产生的尖峰脉冲。 电烙铁和测试仪器产生的电能足以毁坏极其敏感的元件并降低其它元件的性能。 必要时, 在工作台面上方的适当部位或其它部位装设静电消除器, 以消除未打开的包装件上的静电荷和在操作过程中因人体、 工具及其它物品相互摩擦在工件上产生的静电荷。 静电消除器应能消除任何一种极性的电荷, 并在其有效防护区域内使静电位保持在规定值以内。 5. 2. 2 防静电台垫 在操作静电敏感产品时, 工作台上应铺设用防静电材料制成的防静电台垫,使所有与之接触的静电敏感元件的器件、 工具、 器具、 仪表、 人体等都达到基本统一的电位, 并通过适当接地使静电迅速泄放。 制作这种台垫的主要材料是防静电的橡胶、 塑料、 织物、 金属丝编织物等。 5. 2. 3 工作椅 为全面控制人体静电, 操作人员所坐的工作椅必须具有防静电性能。 不得使用普通人造革面或塑料面的椅子, 不能用木制椅代替防静电椅。 如果椅腿是非金属材料或有绝缘套脚时, 应将防静电椅面接地。 5. 2. 4 防静电硬塑料容器 防静电容器指电子产品生产、 装配过程中, 用于存储、 周转静电敏感元器、组件的容器(例如袋、 转运箱、 印制板架、 元器件存放盒等) 。 对它们的要求是: a. 不允许使用金属或普通塑料制成。 b. 必要时, 在其存储或运输静电敏感产品时应保持接地。 5. 2. 5 生产线用防静电周转车 用于周转元器件、 半成品等的小车。 其车体用金属或防静电塑料制作, 车轮应使用导电橡胶制作。 在结构形式上可以有箱式车和多层货架式车同时要求它带有一个能够接地的点以供通过一根导线接地。 5. 2. 6 禁用的静电荷源材料或设备 在防静电工作区内, 依据 GJB/Z86 防静电包装手册的相关规定, 无论是直接应用的材料或制品所用的原材, 均禁止使用易于产生静电荷的电荷源材料, 也不允许使用易于成为静电荷源的设备。 表 1 静电防护区内禁用的静电荷源器材 类别 静电荷源 工作台表面 涂蜡、 油漆或浸漆表面、 聚乙烯树脂或塑料 抛光木材工作台面、 聚苯乙烯泡沫材料、 纸质包装袋、 塑料或纸质笔记本、 物件夹以及员工个人物品 服装和人员 非 ESD 防护服 合成材料 非 ESD 防护鞋 头发 椅子 抛光木材 泡沫缓冲垫 乙烯树脂 塑料脚轮 玻璃纤维 包装和操作材料 塑料(袋、 包装、 封皮、 拉伸和收缩薄膜、 胶带) 气泡袋、 泡沫、 稀松填料 塑料托盘、 托架、 周转盒、 小瓶部件、 插针、 容器 6. 静电敏感器件的存储、 运输、 装焊、 调试、 检验规范。 6. 1 静电敏感器件的存储 a.静电安全区(点) 的室温为 23±3℃, 相对湿度为 45-70%RH。 禁止在低于30%的环境内操作 ESDS(静电敏感元器件) 。 b. 静电敏感元器件应在防静电工作区内进行存储。 c. 仓储人员应穿静电工作服、 工作鞋、 接触元器件时必须佩戴防静电腕带。每次接触敏感元器件之前应人体预先短暂接地(例如用手摸一下接地导体) 以泄放身上的静电荷。 d. 仓储人员不得随意拆去敏感元器件的防护包装, 例如将器件从防静电包装中取出。非拆包装不可时, 即使人体处于防护条件下也应避免用手触及引线端脚。 e. 其他要求参照 Q/FHD 40《采购件贮存规范》 执行。 6. 2 静电敏感器件的接收及入库检查 a. 所有静电放电敏感元器件的包装应有明显标志。 b. 清点静电放电敏感元器件的数量时, 尽量不打开静电放电敏感元器件的包装。 如果保护包装不是透明的或不打开静电放电保护包装就不能进行工作时, 则必须遵照下列规定: 1) 带标签的包装, 应该检查静电放电敏感元器件的包装, 以证实符合合同规定的标签和静电放电保护包装的要求; 2) 未带静电放电敏感标志(标志图样见附录 B 防静电警示标签) 的包装,如果供货方对含有静电放电敏感元器件的专有包装标志负有责任, 则按下列两种方法处理: 第一, 无静电放电敏感标志, 但有保护包装箱, 则应该用专有标志给包装加标志, 并按本标准的规定操作这些静电放电敏感元器件, 提醒供货方注意以后必须带有专有标志; 第二, 无静电放电敏感标志无静电放电保护包装, 应该按有缺损静电放电敏感元器件拒收, 即使供应方再提交验收也不予接受; 3) 打开包装和试验静电放电敏感元器件时, 只能在静电放电保护区域进行,如果尺寸允许的话, 应在静电安全工作台上进行; 4) 检测后应及时将元器件装于防静电包装器材内传送。 5) 把包装放置在静电放电防护运输托盘或小车内运到仓库。 6. 3 静电敏感器件的配料及传输 a. 对静电敏感产品进行配料作业, 必须在防静电工作区内进行, 操作人员还应有人身静电防护措施, 并尽可能按原有包装配制。 b. 凡贴有静电敏感标记的包装件, 在运输装卸过程中, 应注意文明操作, 不允许掉、 落、 摔、 抛等, 不得使元器件包装件和中间包装件任意散落。 c. ESDS 产品在配料及传输过程中, 应注意远离强磁性物质和放射性物质,以防止电磁和放射危害。 d. ESDS 产品在配料及传输过程中, 应注意防止过度巅振或受到其他坚硬物体碰撞。 6. 4 静电敏感器件的装焊 a. 装配、 焊接、 修板、 调试等操作人员都必须严格按照静电防护要求进行操作。 b. 带有 ESDS 元器件的印制板电路板组件装配时应先安装一般元器件, 最后安装 ESDS 元器件。 c. 在用刷子人工清洗静电放电敏感元器件时, 应该使用防静电刷子。 d. 手拿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, 不得一次倒出一堆器件散乱地放在静电工作台面上, 已装有元器件的 PCB 板不得裸露叠放,如需用, 暂时叠放时必须用防静电材料隔离开。 e. 服装、 图纸资料等物品不得接触静电敏感元器件。 f. 印制板电路板上不得随意粘贴胶布、 塑胶带, 以免引起撕裂起电。 g. 装配印制板后, 不得使用电钻或其他会产生射频或电磁干扰的电动工具。 h. 静电敏感元器件应置于防静电包装器材内, 随用随取, 轻拿轻放, 不得在工作台面上堆积; 必要时可插于导电泡沫板上暂存。 i. 操作人员应避免在静电敏感器件(ESDS) 周围做引起静电的身体活动, 这些活动包括擦鞋和脱衣服。 j. 静电放电敏感组件装配和加工完成, 把静电放电敏感组件放置在保护运输托盘内或静电防护小车内传送到下一工序。 6. 5 静电敏感器件的取放 a. 拿取印制板组件时不得触及插头部位。 b. 所有备料或存放区域都需要静电控制, 把静电放电敏感元器件运进和运出保管区域时, 要有静电放电保护包装并放在保护托盘内或静电防护小车内搬运。严禁随意堆放和搬运。 c. 不要将未加保护的静电放电敏感元器件放在易产生静电的材料周围, 如非抗静电塑料管, 非抗静电或非导电塑料制的塑料袋。 6. 6 静电敏感器件和静电敏感器件组件的调试及检验 a. 测试仪器、 稳压电源设备等应硬接地。 b. 加电时应遵循先通电源后加信号, 关断时先断信号后断电源的程序。 c. 不允许在电源接通情况下, 插拔待调试及检验的 ESDS 产品和组件。 附录A ESDS电子元器件 (资料性附录) A1 电子元器件的静电敏感度的分级 按 QJ1875-1990 规定的敏感度试验方法进行分级 A1. 1 1 级(≤1999V) ESDS 元器件 a. 微波器件(肖特基二极管, 点接触二极管和 f>1GHz 的检波二极管) ; b. MOS 场效应晶体管(MOSFET) ; c. 结型场效应晶体管(JFET) ; d. 声表面波器件(SAW) ; e. 电荷耦合器件(CCD) ; f. 精密稳压二极管(线性或负载电压调整率小于 0. 5%) ; g. 运算放大器(OP AMP) ; h. 集成电路(IC) ; i. 混合电路(1 级 ESDS 元件组成) ; j. 特高速集成电路(VHSIC) ; k. 薄膜电阻器; l. 可控硅整流器(SCR) 。 A1. 2 2 级(2000~3999V) ESDS 元器件 a. MOS 场效应晶体管; b. 结型场效应晶体管; c. 运算放大器; d. 集成电路; e. 特高速集成电路; f. 精密电阻网络(RZ 型) ; g. 混合电路(2 级 ESDS 元件组成) ; h. 低功率双极型晶体管(Pt≤100mW, IC<100mA) 。 A1. 3 3 级(4000~159999V) ESDS 元器件 a. MOS 场效应晶体管; b. 结型场效应晶体管; c. 运算放大器; d. 集成电路; e. 特高速集成电路; f. ESDS 1 级或 2 级不包括的所有其他微电子器件; g. 小信号二极管(P<1W 或 ...