3004静电泄放(ESD)防护程序.doc

p 质 量 体 系 文 件 文件名:静电泄放（ESD）防护规定 文件号:QYS3004 版本号:1 修改号:1 有效受控文件应为盖有“受控复制”或“临时受控复制”红戳的硬拷贝形式或在公司内部网上显示的电子拷贝形式。修改记录表版本/修改号 更改通知号完成日期制定者页数变化特征197.11.22崔虎娃22新文件1/1991101799.11.16崔虎娃全部更换 注意: 请不要在任何受控复制文件上涂改。目 录封面1修改记录表2目录31 目的42 适用范围43 方针44 控制及发放55 职责和权限56 定义和规定57 设备/场地的特别要求78 主要的静电控制79 需要控制的其他部分1110 防护材料和设备1211 进出管制1512 参观及巡视1513 设备、看守、维修及安全人员1514 培训计划1515 审查1616 测试计划1617 质量记录1718 质量记录格式171 目的本文件的目的是规定ESD控制方针的要求，从而能够有效全面的控制ESD，本文件包含了防止ESD对产品损坏的程序和准则。2 范围本文件适用于那些从事TEK制造业的人员及相关设备。为了确保静电敏感器件及组件在搬运和贮存的过程中受到适当的保护，本文件所提出的要求、准则及惯例为最低限度，针对特殊的过程、区域或产品可以定义更高的保护等级。3 方针 按照在此规定的程序和准则执行，它为可销售的产品和用户的产品提供足够的保护，从而防止ESD的损坏。 用于制造可销售产品的器件、组件的ESD灵敏度由管理部门决定，以便建立足够的保护等级(见第五部分)。 在对可销售产品和用户产品有潜在损坏的地方，应提供适当级别保护，从而保护最为敏感的器件(见第七部分)。 对那些须暴露ESD敏感器件、组件的地方，需要特别标出，已标出须保护的区域的标识要醒目。 任何人如要进入已标明要求ESD保护的区域，都须按照该区域所规定的要求执行，如在标明ESD保护的区域发现不符合规定要求的人员，则应护送出该区域直到符合要求为止，参观和维修人员对本要求可以例外(见第11，12，13部分)。 在ESD保护区域参观应由已受过ESD培训的人员指导，并且该人员应知道被参观区域的要求，应尽可能做到与被参观区域的要求一致。例如：如果不易找到适合高筒靴的脚套，那么穿高筒靴的人在参观时就要被告知他们不要触摸或靠近任何暴露的器件、组件或产品，在该区域工作的人员或经常参观的人员则必须符合该地区的要求，而不是尽量做到(见第14部分)。 直接参与生产，测试可销售产品、用户产品的人员须每年至少一次接受ESD培训(见第14部分) 对于那些因工作关系而须经常进入放有未曾屏蔽的可销售产品、用户产品的区域的支持人员，必须每年至少一次接受ESD培训(见第五14部分)。 对于那些不经常进入ESD控制区域的人员应至少有一堂培训课，使得他们了解该区域的要求和惯例，这些区域处理可销售产品或用户产品。与ESD方针有关的物料更改须重新培训。品质主管将决定是否需要重新培训(见第14部分)。 工程管理部门应决定ESD保护的适当等级，以防止由于ESD对关键敏感器件的损坏而引起的NPI项目混乱。4 控制及发放品质部负责本方针的更改及更改的认可。任何使用本文件的人在使用前须确认本文件的版本，可以与品质部联系来确认文件的状态。品质部负责本文件的发放及控制。5 职责和权限5.1 要求区域或大楼的职能部门应确保本文件的要求得到遵从。当可销售的产品，用户的产品处于生产部门的控制下时，生产管理部门应为这些产品提供足够的保护，以防止ESD的损坏，除非在操作员手册中规定，否则销售产品不需特别静电防护。如果产品不适宜销售，且元器件外露，并有ESD损坏的危险，则应提供与生产时一样或更高级别的保护。6 定义和规定6.1 防静电材料防静电材料的表面电阻在1091014W之间如粉红色聚合物6.2 导体材料ESD防护材料的表面电阻最大值为105W如：barrier bags，静电屏蔽袋，黑色托盘(箱)，3m velostat。6.3 器件失效器件失效可以发生在生产过程的任何环节，半导体器件、电路板及产品组件都对静电敏感，静电损坏可以归纳为四类： 彻底失效 性能降低 可靠性降低 间歇性降低6.4 静电泄放(ESD)直接的接触或静电场的感应可以导致电荷在两个不同电位的物体之间转移。6.5 ESD敏感器件电子元件、厚膜电路及组件对ESD的敏感电压不足15000V，由于暴露在静电释放的场所，一个组件或器件的电性能、物理性能将发生改变。6.6 ESD放电灵敏度静电泄放灵敏度是指在搬运和贮存的过程中没有损坏的条件下,对暴露的器件，组件的最大可能释放。6.7 ESD保护材料具有下面一个或几个功能的材料：限制静电的产生；通过表面或体积快速耗散电荷，为防止ESD火花放电或静电场而提供屏蔽。6.8 ESD保护包装用ESD保护材料来包装以防止ESD损坏ESDS器件。6.9 牢固接地(直接接地)通过一个低阻与大地相连。6.10 脚带戴在生产人员脚后踝上的导电装置。本装置与接地的导电地板或垫子一起使用，以便能将积累的电荷安全地泄放到地。6.11 绝缘材料ESD防护材料的表面电阻大于1014W。6.12 大地接地应接到电网的地线上，通常接到电源插头附近的螺钉上或其它金属物上。6.13 MBD 测量业务部。6.14 场地设计场地设计是一种针对一定场所来决定ESD保护级别的方法。6.15 软接地(间接接地)为了人身安全，通过一个足够大的阻抗来接地，起到限流的目的。6.16 静电保护区被建造和装备成限制ESD电压的区域，从而保护搬运或生产中的器件。6.17 静电控制工作台在保护区域内用ESD保护材料装备成的区域(手腕带连接点、导电桌面及地板等)6.18 静电耗散材料ESD保护材料的表面电阻在105109之间，如：地板垫、桌面垫，另外一种能有降低表面产生静电的方法就是对塑料的表面进行处理，从而使它对静电安全。6.19 磨擦起电效应通过磨擦两个物体从而产生静电。6.20 腕套通常一导电装置连接到操作人员的手腕，同时也接地，这样的连接可以安全地将积累的静电泄放到地。7 设备/场地的特别要求7.1 要求在有可销售产品、用户产品的区域，这些产品的ESD敏感器件外露，应实施ESD控制计划。该计划设计了外露器件的特定ESD要求，这些区域必须被明显地标注为ESD控制区域。7.2 将完成的场地设计要求表贴在保护区域的主要入口。7.3 建造该区域以符合设计要求表。7.4 ESD控制区的标识 采用适当的信号清楚地标出ESD防护区，信号必须贴在入口处。 已确认符合ESD防护工作台要求的工作台须在显著位置贴上ESD合格标签。 如果在总区域内有任何更高要求区域，则在该区域的入口应有一个设计要求表。注意：离子化一旦物料积累电荷而不能通过接地释放，则应考虑离子机作为辅助手段来中和电荷，不能因为使用离子机而试图省略使用脚带或防护性的桌面及地板。在需要离子化的地方，产品一旦没有防护性包装，则一直在离子化的状态下处理产品。7.5 场地设计要求表（见格式1）8 主要的静电控制8.1.1 每个ESD防护工作台都应：8.1.1.1静电耗散的桌面或垫子，通常在垫子与地之间串一个1MW30的电阻，出于安全和效果的原因，不要将导电垫子直接接地。8.1.1.2 提供腕带连接点。8.1.1.3由合格的检验员在工作台上贴上合格标签“O”级工作台除了标准标签外，还应有这样的标签。8.1.2工作台的耗散表面及地板垫子,如果设计时需要,应在每次组建及搬动时通过测量对地电阻来建立和确认它的接地状况。如果测量值超出规定的范围,则认为失效,在工作台使用之前必须立即改正,详见第6部分的性能规格.测试结果应记录在审核表上,和其它ESD审查记录一起存档,这是一个质量记录。8.1.3 工作台的接地要求8.1.3.1工作台的垫子和腕套的插座要有独立的接地线路,应采用星型连接,不要使用串接方法。8.1.4工作台的表面须清洗,防止灰尘,脏物等积累在垫子上而绝缘。尽管在规定过程中可以使用标准合格清洗液，也可以使用特殊的防静电清洗液。8.2 腕带8.2.1 戴腕带决定于场地设计要求8.2.2腕带必须连接到工作台的接地点，并且必须与皮肤接触好，不能放在手套、衬衫袖、工作服或其它服装的外面。8.2.3 测试8.2.3.1 腕带测试仪及其使用说明书应放在指定的位置8.2.3.2在使用之前，通过连接到腕带测试仪来确认其电性能的完整性，如果测试失效，则应更换腕带并且重新测试直到通过为止。8.2.3.3当测试通过后用“”来代表通过，记录在腕/脚带检查表上附录C为推荐的表格，该表格是质量记录。8.2.3.4测试每天至少一次,针对那些每天在ESD防护工作台工作的,人员或有理由要求他们需测试的人员,在其他时间不需记录。8.2.3.5 如果手带和脚带,后跟带或导电鞋都测试通过,则输入“”。8.2.4如果带着腕带不便移动,则可以使用两个后跟带(每个脚)或认可的ESD防护鞋来代替,仅在生产人员站立工作并有导电地板或垫子的情况下，才允许上述的替代，可以用足踝带来代替腕带，但须符合和带腕带一样的要求。8.2.5如果ESD感器件暴露在外，生产人员即使带了两个脚带或耗散鞋，同样要求在坐下时将腕带连到工作台的接地点。8.2.6 腕带的规格当腕带处于正常状态时，腕带人体对地电阻必须小于10MW，要求所有的腕 带在接地线中串入1MW30的电阻。8.3 脚带/ESD脚套8.3.1 脚指套、后跟套或导电鞋的使用取于场地设计要求。8.3.2 测试8.3.2.1在使用前，应用后跟套检测仪来确认每个正在使用的脚带、后跟套或导电鞋的电性能的完整性，如果测试失败，则需更换并重新测试，直到通过为止。8.3.2.2当通过时，用“”来表示通过，记录在手带/脚带记录表上，附录C为推存表格，本表格为一质量记录。8.3.2.3测试每天至少一次，针对那些每天在ESD防护工作台工作的人员或有理由要求测试的人员，在其它时间不需要记录。8.3.2.4 如果手带和脚带、后跟带或导电鞋都测试通过，则应输入“”。8.3.2.5脚带、后跟带或导电鞋的检测仪及其使用说明书应放置在ESD防护区的入口处。8.3.3 应正确穿戴防静电带，必须与短袜(或尼龙长袜)或皮肤直接接触。8.3.4长期使用的脚带，后跟带或导电鞋应保持干净，以便脚带上的导电物质能够与地板正常接触，即使电阻测试通过，脚带后跟带或导电鞋也应保持足够的干净。参照8.3.28.3.5简易脚带应每天更换(或损坏时)，原则上简易脚带只能使用一个很短的时间而不能整个工作班都使用。8.4 工作服/夹克应按场地设计的要求穿防静电工作服。8.4.1 工作服清洗程序应在此声明：防静电工作服的使用寿命与清洗的次数及使用方法有很大的关系，从衣服的制造商那里可以得到衣服寿命的有关信息，除了在ESD控制区应尽量少穿防静电工作服。8.5 台式离子机/离子枪离子机能快速去除在表面产生的静电荷，任何发生在静电敏感器件附近的行为，其中包括剥外皮、滑动或绝缘表面的摩擦，或快速移动机器或离子机的气流，例如： 包装和拆封 打印输出 传送装置 模版印刷 使用橡皮或塑料制作的测试夹具 带有静电的标签贴在EPROM/PAL器件上 在生产过程中需用胶带的地方 塑料器件8.5.1 离子机的使用取决于场地设计的过程。8.5.2如果需要用压缩气体吹掉ESD产品上的尘屑，则应用离子化气体，这时可使用离子气枪，它能防止气流产生静电，并易清除带有静电的尘屑，是否使用离子气枪取决于场地设计的要求。8.5.3离子机性能的测试/校准是整个维护项目的一部分，应采用制造商推荐的方法。8.6 安全为防止电击伤害，在有可能接触超过250V电压的情况下，应去掉手腕带，后跟带/脚指套及ESD工作服。当去掉个人接地装置(腕带、脚/脚指套)及ESD工作服时，非常重要的一点就是不得在有高压危险的工作台附近随意走动，危险一解除工作人员就应又带上个人接地装置和ESD工作服，才能去拿部件，或到ESD防护区的其他区域。喷雾剂的选择必须遵守EHS中的化学要求，在使用之前MSDS必须在文件上注明，如果对什么能构成电压伤害有疑问及什么时候可以去掉接地装置，可以向你的经理咨询：电击的可能感觉电流值(mA)AC25Mz400MzDC(V)感觉0104有感觉14415明显感觉4211580有反应动作214080160肌肉痉挛40100160300呼吸困难超过100超过300致命8.7 地板处理/ESD耗散地板垫子ESD是一个环境的问题，它超越了工作台的人为界限。静电荷能被带入一个区域也能在该区域内产生。静电的一个重要来源就是人的走动或设备在地面上移动。由场地设计来决定是否需要导电的垫子/地板，在所有静电控制区为防止摩擦生电，建议使用防静电地板，有一种ESD耗散的专门处理方法或用于地板砖的处理，特殊的地板处理应在专业地板保养人员及区域ESD协作者的协助之下进行。应尽量在ESD防护区少使用地毯，如果必须，则应用制造商推存的方法对地毯进行防静电处理。由本地的ESD代表对上述决定及处理的频率做出决定。地板处理及电阻测量的记录应妥善保存，并且作为一质量记录。8.8 专门的防静电喷雾剂为减少ESD，在工作区域可以使用专门的防静电喷雾剂来处理绝缘的表面。喷雾剂的选择必须遵守EHS有关化学品采购的要求，在使用之前的MSDS必须记录在文件上。由于一些过程需要使用非ESD安全的材料，防静电物质的使用会使材料对ESD安全。当地的ESD代表将决定是否需要专门的处理，在选择防静电材料时应保证与生产产品的化学相容性。典型方法如下： 处理塑料托盘(箱子) 工作台表面 文件夹 椅子 流程卡 DIP管子或护套 仓库中电子器件盒 CRT屏蔽 测试夹具和设备的周围 塑料废物箱(最好使用金属废物箱)9 需要控制的其他部分9.1 推车和货架推车(如金属的Metro推车)、机架、货贺等，因放有暴露的ESD敏感器件和含有这些器件的组件而必须接地，如果从静电防护的储存箱中拿出ESD敏感器件，则这样的行动一定要在ESD防护区中进行。有关接地金属车的建议：在货架与支柱连接的地方，四个接头中至少有一个应是导电材料或者螺钉将货架与支柱固定在一起，使得整个货架能良好接地。在使用导电地板和垫子的区域，可以在推车底部接一根链子到地，轮子和链条的一端应与推车良好接触，另一端与导电地板接触，在可能的条件下，最好使用导电的轮子。如果没有导电的地板和垫子，可以用一根导线将推车和地线连接起来，不过应易拆开，这种连接应是软连接(串入1MW电阻)。一串推车可以串接在一起，只要将其中的一辆推车接地。9.2 程序文件和流程卡在需要保护的区域，程序文件的纸张应放入防静电的纸套中，流程卡/标签的袋子也应是防静电材料，例如：流程卡可以放入静电屏蔽的袋子中。当地的ESD代表应根据需要提供保护。采取这些措施的目标就是防止静电产生材料靠近暴露的ESD敏感器件，或将这种可能降低到最低程度。静电场的大小与距离的平方成反比。因此将静电产生材料远离产品将会降低这种风险。9.3 生产用品在生产过程中用于粘流程卡，MOD通知等的胶带应是防止静电产生的那种。用于阻焊的Kapton胶带应与离子风机一起使用，防止静电积累。此外偌如水瓶、焊锡、焊锡丝卷、酒清瓶等都应是静电耗散防止静电产生的那种。在静电防护区域，垃圾箱的衬里应是防止静电产生的那种。9.4 办公用品在静电控制的工作台上不允许有办公用品,除非是生产过程必需,由于产品对静电敏感,当需要时,可以使用离子机或其它防静电方法将办公用品的静电变为安全。如果可能 ，用相当的静电安全的用品来代替。9.5 电气设备及工具在几英尺的范围内，计算机终端CRTS上的高压可以在器件或组件上感应产生电荷。CRTS应配上接地的导电板或用防静电喷雾剂处理以解决这个问题。9.6 个人用品磁带盒、CD盒、饭盒、热水瓶、小钱包、香烟盒等将允许带入ESD控制区，但不能在静电控制的工作台上，个人收听的器材（放音机、CD机、收音机）可以使用。9.7 处理含有ESD敏感器件的所有行为都须在ESD防护下进行,该防护区针对要处理的产品的最高ESD灵敏度建立了必要的保护措施,并且用显著信号明确地标明。ESD敏感的器件和组件只能在ESD工作台上拆去防护性包装，且该工作台的防护等级等于或高于最敏感器件所要求的防护等级。10 防护材料和设备10.1 器件的保护所有被认为对静电敏感的器件都应防止静电场及静电释放的损坏,采用屏蔽的袋子或导电的箱子来保护所有含有静电敏感器件的部分和组件。在每一次使用之前，应先检查ESD包装的外观，如有任何撕裂、穿伤或二次使用的迹象，则整个包装都作废。10.2 材料10.2.1 静电屏蔽袋10.2.2这些通常为灰色或黑色的袋子,能非常有效地防止ESD对敏感器件的损坏,当适当封闭后,这些袋子就能屏蔽掉静电对敏感器件的影响,实际上,他们是我们ESD控制计划的重要手段。当器件的ESD灵敏度未知或在需对ESDS器件或组件处理或运输的场合时，特别推荐使用这种袋子。10.2.3 静电耗散材料ESD防护材料可分为两大类;一类可以屏蔽静电的产生(耗散)，一类能防止静电的产生（耗散）。试验已证明任何形式的静电耗散塑料(塑料袋、泡沫、小球、粉红色多聚物等)在防静电方面都不如导电材料。另一个原因就是塑料上的防静电物质可能弄脏产品。静电耗散塑料袋可以用来重新包装非ESD敏感器件或用在需要控制ESD产生的场合，静电耗散塑料袋 、泡沫袋，可以和导电袋一起使用来运输静电敏感器件，但不能单独使用。10.2.4 DIP管、托架及其它IC盒放在透明静电EPROM托架里的器件、放在蓝色防电托架里的厚膜电路或防静电的IC管子(当这些器件放在推车或货架上时)都应再放入静电屏蔽袋中。防静电的管子、托架和盒子不会产生ESD电荷，但不能防止外部ESD电场的影响。10.2.5 储藏期限由于经过一段时间的处理、磨损或损坏,大多数的ESD防护材料都会损耗 掉,粉红色的塑料、DIP管子、IC及厚膜电路的托架等尽管不再使用也会丧失耗散或不产生静电的特性，因此需要检查ESD防护材料的外观，如有明显的磨损、撕裂或其它损坏则不能再使用。10.3 进料包装 10.3.1 前言在车间内大量产生静电的一个来源就是我们原材料和器件的供应商所使用的包装材料,ESD敏感器件的供应商通常小心地用静电屏蔽或不产生静电的材料来包装,而许多器件对静电不敏感的供应商采用不经处理的塑料、stynafoam、泡沫袋和popcornh此类包装将货物发给我们,这些材料产生的静电足以在几英尺外的地方损坏器件。10.3.2 准则生产中的采购部门应与供应商一起，应尽量少使用非ESD安全的包装材料。这些材料与供应商提供的器件直接接触。放置这些报废的包装材料的区域应和其它的生产区域明显分开，如果可能，应提供这样的区域，当地的ESD代表来决定是否需要这样的区域。10.3.3 供应商采购部门与ESD敏感器件的供应商一起来防止在生产和运输过程中ESD对器件的损坏,所采购的ESD敏感件的防护性包装也应得到最终用户的认可。10.4 材料重新装10.4.1 前言需要计数、分类的ESD敏感器件就有可能受到ESD的损坏，每个生产机构必须防止器件在处理和重新包装过程中的损坏。10.4.2 准则任何要重新包装的ESD敏感器件或组件都必须采用封闭的静电屏蔽盒,重新包装需在有适当的防护等级的工作台上进行。10.4.3 组件包装 厚膜电路,插入其它电路板的小型ECB,带有电子器件的机械组件或其它模块等都应被当作ESD敏感组件来对待,灵敏级别决定于组件中最敏感的器件,组件在处理、运输和储存过程所采用的准则应与组件上的ESD敏感件所采用的准则一样。10.4.4 器件的运输和储存 ESDS电子器件的运输应采用适当的静电屏蔽盒和适当的包装材料认可的ESD器件包装材料如 带有盖子的静电屏蔽盒(箱) 静电屏蔽袋 在产品需要特殊防护的地方,根据实际情况可以采用其它材料或方法,例如:生产过程中(WIP)的印刷电路板(PCB)、储存箱、Vidmar箱及用于存放没有保护的器件、组件和仪器的货架等都应接地，用于储存静电器件的箱子应附带有腕带的插孔。在拿静电敏感器件之前，工作人员须戴好腕带。在将没有保护的半导体器件或电子组件从静电安全的储存区运走之前，需要将这些器组放入静电屏蔽（导电）的防护箱中，尽量少拿没有保护的半导体器件，除非是在认可的静电安全的工作台上，测试、检查、预处理或安装，否则不得去掉静电敏感器件的防护性包装。10.4.5 准则在内部运输材料或组件的最好方法是将所有的ESD静电敏感器件放入一箱子中,该箱子需符合下列要求: 由导电材料制成 能容纳整个组件 能提供物理保护,如果需要衬垫,也应放入箱子中,并且必须不产生ESD。 (静电耗散的气泡包装、固定泡沫或塑料)。由于过程中的限制，需要手工而不是导电的袋子或封闭的屏蔽托盘将电路板、组件和器件等从一个地方转移到另一个地方： 操作人员应拿起托架、袋子或盒子后再断开腕带的连接。 操作人员在放下托盘和袋子之前应先连接好腕带，以便释放掉电荷。 在没有先接通腕带的情况下，当手中拿有托盘和包装时，操作人员不得 触摸任何接地的设备，如烘箱、测试或清洁设备等 除非在一个防护的工作台上，否则操作人员不得在产品上做任何工序。 除非有恰当接地并在防护工作台或工作区，否则千万不要去掉ESD敏感器件的防护包装。11 进出管制11.1 要求出入已标明需ESD防护的区域仅局限于那些已适当培训、适当装备或那些由人陪同的人员，ESD防护区域工作的人员应监督进入该区域的参观者，确保达到该区域的要求。巡视及维修人员对本要求可以例外。12 参观及巡视12.1 要求只有在了解了ESD合格指南的要求后，参观者才能进入该区域12.2 程序在ESD防护区的巡视应在专人的指导下进行，该人员已接受了ESD培训并了解要巡视区域的要求，指导巡视的人员应提供必须的工作服、脚套，并对巡视的人员的行为作出简明的约束，如不触摸产品，不要太靠近没有屏蔽的器件或产品，应尽量做到与巡视区域的要求一致，例如：如不易找到适合于高筒靴的后跟带，则应告知穿高筒靴的人在巡视时不要触摸或接近任何暴露的器件、组件或产品，在该区域工作人员或经常参观的人则必须与要求一致，而不是尽量做到一致。13 设备、看守、维修及安全人员13.1 维修、安全、设备或看守人员，由于经常需要在没有人陪同的情况下进入ESD防护区，他们应当接受ESD培训，并且按照该区域已建立的程序、方法执行，该区域的管理部门有责任对他们进行培训。13.2 维修、安全、设备或看守人员如不经常进入ESD防护区，则不需专门培训，但当进入该区域时，应由接受过ESD培训、且了解该区域要求的人员陪同，陪同人员应提供必须的茄克和脚带，并对维修人员在该区域内的行为作简明，约束在该区域内工作时，应尽量做到与该区区域要求一致。例如：当不易找到适合工作靴的后跟带时，则告知穿工作靴的人，在工作时不要触摸或靠近任何暴露的器件、组件或产品。陪同人员应尽量将敏感产品移开安全、设备或看守人员所工作的区域。14 培训计划14.1 要求 每个场地都应建立一个培训计划。 直接参与生产和测试可销售产品或用户产品的人员应每年接受一次ESD培训。 因工作关系需经常进入有未