班组长管理_esd知识介紹

ESD知识介紹 序言 ELECTROSTATICDISCHARGE 静电放电 已被认为是造成对静电放电敏感电子零件的失效 劣化 潜在失效的主要凶手 而导致战舰 飞机 发射和导引系统 电子和资讯设备出现故障 使得如此昂贵的设备变得毫无可靠度可言 目录 一 静电系列概念及产生原理二 静电对电子工业的危害三 静电控制原理四 静电标示及其意义五 如何建立抗静电的工作站六 生产现场静电防护须知 一 靜電系列概念及產生原理 1 接触起电 当两个不同的物体相互接触时就会使得其中一个物体失去一些电荷带正电 而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电 若在分离的过程中电荷难以中和 电荷就会积累使物体带上静电 A 剥离塑料薄膜时就是一种典型的 接触分离 起电B 脱衣服产生的静电也是 接触分离 起电 C 摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程 实质上是接触分离起电 例 当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电 2 感应起电 3 热电和压电起电 喷射起电等 气体 液体的流动与喷射 静电产生的物理过程 接触 电荷转移 偶电层形成 电荷分离 静电产生的方式接触摩擦冲流冷冻电解压电温差 静电产生 何谓静电放电 ESD Electro StaticDischarge由不同静电电位的物体因直接接触或因静电场的感应而导致物体间电荷的移动 静电放电的快速电荷移动会产生很大的瞬间电流 强的电场和电磁辐射等 它们如通过或接近电子零件时 便会加以破坏通常 放电是电荷迅速流动 在一静电放电过程中 电荷的迅速流动会引起很大的瞬间电流 强烈的电场 静电放电敏感項目 ESDS 对15 000伏特以下的静电放电敏感的电气和电子零件及装配品和设备 CMOS NMOS JFET和其它低功率零件对静电入电最敏感电电磁辐射 当放电通过或接近电子零件时 会损毁 具有限制静电放电电压低于静电放电敏感零件的敏感水准的静电放电保护材料和设备的区域 静电防电保护区 ESDPROTECTEDAREA 局部处理 TOPICALINTESTATE 加在一絕緣材料的表面以降低其摩擦生电的能力的一种化学试剂 軟接地 SOFTGROUND 藉由一电阻 一般為1M 來限制從可評估的电壓源而來的电流在5mA以下 來隔離一硬接地的任何點 等位結合 分路 EQUIPOTENTIALBONDING SHUNTING 一零件或裝配品的零件腳和端子連接在一起后 通過一低阻抗 可大大地降低静电放电的損害 高傳导材料 BULKCONDUCTIVEMATERIAL 在熱塑性樹脂或其它一般性的絕緣材料內加入一傳导物質或金屬 一般是碳膜 以降低电阻系數在傳导范圍內 抗静电材料 ANTISTATICMATERIAL 在一热塑性树脂或其它一般性的绝缘材料内加入一抗静电物质使它有抗拒摩擦生电的电荷和降低电阻系数在抗静电范围内 二 靜電對電子工業的危害 静电对电子工业的危害形式 静电對半导体元件的不良影响 一 静 吸 附 电 静电粒子 塵埃粒子 静电吸附使IC等半导體制程良率受到影響 同時為了防止静电吸附工廠對於制程空氣的潔淨投入極大成本 静电對半导体元件的不良影响 二 静电放电 ESD 引起器件击穿 接触 分離 摩擦 感应致人体 设备等产生並釋放静电荷 芯片局部被形成硬擊穿或軟擊穿 静电對半导体元件的不良影响 三 静电感应之静电源使半导体蕊線 工具 包裝容器等产生較高静电壓 會對半导体蕊片介质放电 芯片局部被形成硬擊穿或軟擊穿 容器等上感應静电形成静电壓 电 电子产品生产中的典型静电源 地板工作面主要设备清潔室 原材料生产輔助物包裝材料 身體衣服程序 人 材料 環境 牆壁天花板光源固定器通風架 三 靜電控制原理 电子廠典型静电源 电子裝配生产中的静电源 1 工作服 同外物摩擦可产生6000V以上的静电电压並使人体电 從而通過人體放电使器件电介质擊穿 工作鞋 達10 13OHM以上的一般工作鞋同地面摩擦产生的静电传致人體及衣服 使人体静电不能快速泄漏從而對元器件产生不良影響 樹脂 浸漆封裝表面 該類物件包裝后 於運輸過程中同外物摩擦 在其表面可产生幾百伏以上的静电电壓 造成器件产生不良影響 电子厂典型静电源 人体静电源 步行起电摩擦起电静电感應起电 人体静电 产生原因 人體對地的电阻不同布料制成的服裝和湿度关系人体电容 影响人体 帶电因素 静电控制原理 一 静电泄漏和耗散 1 防静电材料 2 泄漏與接地 軟接地硬接地 二 静电中和 將正負離子與静电源上的正負电荷中和 從而消除静电源上積累的静电 离子风机 静电毛刷 抗静电剂 三 静电屏蔽与接地 四 增湿 四 靜電標示及其意义 对ESD敏感的符号 用来表示该物体对ESD引起的伤害十分敏感 对ESD防护的符号 用来表示该物体经过专门设计具有静电防护能力 不仅表示静电场 同時也包括电磁场 磁场 不是专门针对對ESD的 闪电符號的標准含义是指电力供电的高压對人体有危險 不应该用此符號于ESD 五 如何建立抗静电的工作站 一工作站的表面或桌面完全不需要是传导的 只要它不产生伤害性的静电电荷即可 A 桌垫 在此工作站的工作人员的皮肤一定要接地 而腕带 静电手环 是最安全 最方便 最易监督和最便宜的方法 腕带不是只接到桌面而已 而是接到桌面后再由桌面接到大地 桌面的接地 是连在腕带连接到大地接地的同一点 腕带一定要有最少250K 的电阻才能排除电击的可能 B 接地 C 腕帶 珠连式腕帶附件 手鐲式腕帶 FRED腕帶 D 抗静电包裝材料 六 生产现场静电防护須知 1 1 生产场地防静电規定 1 2 生产场地防静电規定 1 3 生产场地防静电规定 a 静电安全工作台 由工作台 防静电桌垫 腕带接头和接大地线等组成 b 防静电桌垫上应有两个以上的腕带接头 c 静电安全工作台上不允许堆放塑料盒等易产生静电的杂物 图纸资料应放入防静电文件袋内 d 防静电腕带 直接接触静电敏感器件的人员均须带防静电腕带 腕带与人体皮肤有良好接触 腕带系统对电阻值应在106 108 范围内 2 1 生产场地防静电设施 e 防静电容器 生产场所的组件承料袋 周转箱 PCB料架等应具备静电防护作用 不允许使用金属和普通容器 周转箱等必须接地 f 防静电工作服 进入静电工作区的人员和接触SMD的人员均应穿防静电工作服 工作服面料应符合国家标准 g 在相对湿度大于50 环境中 防静电工作服允许范围选用纯棉制品 2 2 生产场地防静电设施 h 进入工作区的人员必段穿防静电工作鞋 防静电工作鞋应符合国家标准 穿普通鞋者应使用导电鞋束或脚跟带 i 生产线上用的传送带和传动轴 应装有防静电接地的电刷和支杆 j 对传送带表面可使用离子风静电消除器 k 生产场所使用的组装夹具 检测夹具 焊接工具 仪器等都应设制良好的接地线 2 3 生产场地防静电设施 附录 防静电用品 防静电用品 一 人体静电防护系统二 防静电地坪三 防静电操作系统四 特殊用品 一 人体静电防护系统 防静电用品 静电手环 1 必须与皮肤接触2 每天进行点检3 工作时必须接地 静电服 静电鞋 袜 手套 帽 二 防静电地坪 防静电用品 1 防静电橡胶板地面2 防静电塑料地板3 防静电地毯4 防静电活动地板5 防静电沥青砂浆地坪6 水泥类防静电地坪 三 防静电操作系统 防静电用品 1 防静电台垫2 防静电软塑料包装袋3 防静电硬塑料容器4 防静电包装盒 条 管5 防静电台车6 防静电维修包7 防静电工具 防静电烙铁 防静电真空吸锡器 四 其它特殊用品 防静电用品 1 防静电清洗机2 防静电工作椅3 防静电贴墙纸4 防静电窗帘5 防静电清洗液 6 防静电毛刷7 防静电海绵8 防静电胶液9 增湿器10 防静电支架 车间防静电作业指导防静电控制 4 1员工每天当班前打扫车间卫生一次 防止尘埃 微粒等在空气中积蓄摩擦而产生静电 4 2保持适宜的温湿度 温度 18 28 湿度 40 70 由此防止因环境高温干燥而产生静电 场地 仪器 人员控制 5 1在车间人员必须穿上防静电工衣 防静电鞋 防静电帽 在工作范围中必须使用有线静电环 5 2工作台必须铺设防静电台面并接地 5 3在维修工位中 使用的仪器必须具有防静电功能 包装及储运 6 1使用防静电包装材料包装 储存 搬运成品 6 2包装外箱须贴有防静电标识 警告员工产品易受静电破坏 7 防静电措施 7 1员工每天当班须打扫卫生一次 7 2员工每天上班检查温湿度一次 7 3员工每天当班利用防静电测试仪在每个工作区寻找至少3个检查点进行测试 7 4员工每天当班利用表面阻抗测试仪在每个工作区寻找至少3个检查点进行测试 7 5防静电手环必须在上班前进行检查 检查合格后才能当班作业 7 6工作台面接地线每天须用万用表测试是否导通畅顺 8 防静电测试要求 8 1防静电测试仪 所测试的物体或场地电压须小于100V8 2表面阻抗测试仪所测试的物体或场地电阻须小于109 8 3防静电手环测试仪测试防静电手环时闪现绿灯才可算测试合格 参考资料 1 目的 1 1贯彻静电放电控制规范 指导现场的防静电基本操作 预防 消除静电危害 保证产品质量 1 2彻静电放电控制规范 明确防静电工作台的技术要求 指导防静电工作台的安装与使用操作 1 3贯彻静电放电控制规范 提供设备 仪器 工具 工装的通用防静电技术要求 指导现场操作 1 4贯彻静电放电控制规范 指导工作环境防静电的基本操作 2 适用范围2 1适用于生产现场防静电区域内所有人员 2 2本操作指导书适用于公司内所有安装和使用防静电工作台的人员 2 3适用于公司生产制造过程中设备 仪器 工具 工装的ESD控制 2 4需进行静电控制的区域 3 工作提要防静电设施和器材 防静电工作服 工作鞋操作指引 防静电腕带测试操作指引作业过程的防静电指引 仪器的防静电技术要求 工具的防静电技术要求防静电工作区 静电保护接地技术要求日常使用与维护要求 防静电安全管理 4 防静电设施和器材4 1生产现场防静电区域一般配备有以下一些常用的防静电设施 器材 防静电工作服 含工帽 防静电工作鞋 防静电腕带 防静电手套 指套防静电包装袋 包装泡沫防静电工作台 含台垫 防静电接地支线等 工作椅防静电周转箱 周转车防静电接地系统 含防静电母线 支线 防静电地板或地垫等 4 1 1防静电工作服 工作鞋操作指引 所有人员进入防静电区域穿好防静电工作服和防静电工作鞋 已配发工作帽的还必须戴好工作帽 无防静电工作鞋的 必须穿防静电鞋套 不允许穿着不具备防静电功能的塑料防尘鞋套进入防静电区域 工作服外部严禁携带除工卡和笔之外的金属物件 防静电鞋内不得垫鞋垫 更换工作服应在指定地点进行 不允许在生产现场穿 脱工作服 防静电工作服 工作鞋等要勤洗勤换 建议每周洗换1 2次 每次漂洗时间不超过30分钟 4 1 2防静电工作台的技术要求 防静电台垫的尺寸应不小于工作台面的大小 防静电工作椅面对地系统的电阻为106 109 多个防静电工作台的接地线不能相互串接 应以并联方式与公共接地线连接 4 1 3防静电容器 在电子设备研制生产过程中 一切贮存 周转的容器 元器件袋 转运箱 封锁器件存放盒等 应具备静电防护性能 不允许使用金属和普通塑料容器 4 1 4防静电运输车转运PCB板或电子元件时采用有防静电性能的运输车 4 1 5防静电工作区防静电工作区包括 电性能测试区域 外观检查区域 QA抽检区域 维修区域 包装区域 在防静电工作区域的明显位置应安置防静电警示标志 在厂房内配备温度计和温度计 并每天上班前做一次记录 4 2防静电测试操作指引4 2 1员工每天当班须打扫卫生一次 4 2 2员工每天上班前检查温湿度一次 并做好记录 4 2 3生产部每三个月派专人利用表面阻抗测试议及防静电测试仪对以下防静电器材进行测试 地面 物流器具 工作台 物流车进行测试 对于地面保证每天测的点不少于5点 点与点至少相距5米 并且要能够保证至少5次测试的点不重复 对于物流器具 工作台 物流车保证每天测取不少于5个 并且至少5次测取的器具不能重复 每个器具上都有编号 做好测试记录 填于对应的图表上 4 2 4进入防静电区域的所有人员每天上岗前应使用腕带测试仪对所配发的防静电腕 带进行测试 并做好测试记录4 2 5生产部派专人保证每半年利用防静电测试仪对以下防静电器材进行测试 工作鞋 手套 保证每次测试数据不少于10随着器材数量的增加 测试数据成比例进行增加 并做好测试记录 采取随机抽测的方式 4 2 6由工程部每年对地线测试一次 检验地线的有效性 要求系统电阻值小于10 4 2 7对以上几项测试不符者 测试人填写 质量问题反馈报告 交工程部处理 4 3作业过程的防静电指引4 3 1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 4 3 2所有静电敏感器件及组件在其存储 转运过程中均必须采取合适的静电防护措施 如 使用防静电包装材料和容器 周转车 拒绝接收不符合防静电包装要求敏感器件及组件 IC类必须盛放在专用防静电容器 如管 托盘 中 严禁将IC类插放在泡沫上和装在不具防静电功能的容器或包装袋中 按需要逐一取用 不得一次