電子產品制造過程中的防靜電技術要求
本標準規定了電子產品研制生產全過程中對靜電放電危害的防護技術基本要求;靜電敏感器件的采購、檢測、貯存,運輸、裝聯過程中防靜電操作要求,對防靜電工作區的管理以及人員教育培訓等內容。
本標準適用于電子產品研制、生產、維修及電子元器件的采購、貯運、檢測中的靜電防護。
2引用標準
GB2887計算站場地技術要求
GB4385防靜電膠底鞋、導電膠底鞋可靠技術要求
GB12014防靜電工作服
GBJ79工業企業通信接地設計規范
GJB1649 電子產品防靜電放電控制大綱
3術語
3.1 靜電electrostatics
物體表面過剩或不足的靜止電荷。
3.2靜電放電 electrostatic discharge(ESD)
靜電電場的能量達到一定程度后,擊穿其間介質而進行放電的現象
3.3靜電敏感度electrostatic susceptivity
元器件所能承受的靜電放電電壓值.
3.4靜電敏感器static sensitivity device(SSD)
對靜電放電敏感的器件.
注:靜電敏感器件的敏感度分級參照GJB l649附錄A.
3.5 泄放leakage
將靜電荷可靠傳導到地.
3.6 中和neutralization
利用導性電荷使靜電消失。
3.7靜電導體electrostatic conductor
表面電阻值在105~108Ω范圍內的物體。
3.8 接地grounding
電氣連接到能提供或接受大量電荷的物體上(如大地、艦船或運載工具金屬外殼等)。
3.9防靜電工作區 static safe area
由各種防靜電設施、器件及明確的區域界限形成的工作場地。
4基本要求
4.1.靜電防護的基本原則
a.抑制靜電荷的積聚;
b.迅速、可靠、有效地消除已經產生的靜電荷.
4,2防靜電工作區場地
4.2.1地面材料
4.2.1.1 禁止直接使用木質地板或鋪設毛、麻、化纖地毯及普通地板革。
4.2.1.2應該選用由靜電導體材料構成的地面,如防靜電活動地板或在普通地面上鋪設防靜電地墊,并有效接地.
4.2,1.3允許使用經特殊處理過的水磨石地面,如事先敷設地線網、滲碳或在地面噴涂抗靜電劑等。
4.2.2接地
4.2.2.1防靜電系統必須有獨立可靠的接地裝置,接地電阻一般應小于10Ω,埋設與檢測方法應符合GBJ 79的要求。
4.2.2.2 防靜電地線不得接在電源零線上,不得與防雷地線共用。
4.2.2.3使用三相五線制供電,其大地線可以作為防靜電地線(但零線、地線不得混接)。
4.2.2.4接地主干線截面積應不小于100mm2,支干線截面積應不小于6mm2設備和工作臺的接地線應采用截面積不小于1.25mm2的多股敷塑導線,接地線顏色以黃綠色線為宜.
4.2.2.5 接地主干線的連接方式應采用釬焊.
4.2.2.6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鋁,如鍔魚夾、插頭座等.
4.2.3天花板材料
天花板材料應選用抗靜電型材料制品,一般情況下允許使用石膏板制品,禁止使用普通塑料制品。
4.2.4墻壁面料
墻壁面料應使用抗靜電型墻紙,一般情況下允許使用石膏涂料或石灰涂料墻面,禁止使用普通墻紙及塑料墻紙。
4.2.5濕度控制
4.2.5.1 防靜電工作區的環境相對濕度以不低于50%為宜.
4.2.5.2在不對產品造成有害影響前提下,允許使用增濕設備噴灑制劑或水,以增加環境濕度。
4.2.5.3 計算機房的濕度應符合GB2887中的有關規定,類似的機房也應符合此規定。
4.2.6區域界限
防靜電工作區應標明區域界限,并在明顯處懸掛警示標志,警示標志應符合GJB1649規定,工作區入口處應配置離子化空氣風浴設備。
4.2.7電荷源
在防靜電工作區內禁止使用及接觸易產生靜電荷的電荷源(見表1)。
4.3 防靜電設施
4.3.1靜電可靠工作臺
4.3.1.1靜電可靠工作臺是防靜電工作區的基本組成部分,它由工作臺、防靜電桌墊、腕帶接頭和接大地線等組成。
4.3.1.2防靜電桌墊上應不少于兩個腕帶接頭,一個供操作人員使用,另一個供技術人員,檢驗人員或其它人員使用。
4.3.1.3 必要時,靜電可靠工作臺上應配備離子風靜電消除器。
4.3.1.4靜電可靠工作臺上不允許堆放塑料盒(片)、橡皮、紙板、玻璃等易產生靜電的雜物,圖紙資料等應裝入防靜電文件袋內。
4.3.2防靜電腕帶
直接接觸靜電敏感器件的人員均應戴防靜電腕帶,腕帶應與人體皮膚有良好接觸,腕帶必須對人體無刺激、無過敏影響,腕帶系統對地電阻值應在106~108Ω范圍內.
4.3.3防靜電容器
在電子設備,研制生產過程中,一切貯存、周轉SSD的容器(元器件袋、轉運箱、印制板架、元器件存放盒等)應具備靜電防護性能.不允許使用金屬和普通塑料容器.必要時,存放部件用的周轉箱應接地.
4.3.4離子風靜電消除器
消除絕緣材料表面的靜電荷應使用離子風靜電消除器.
4.3.5防靜電工作服
4.3.5.1進入防靜電工作區或接觸SSD。的人員應穿防靜電工作服,防靜電工作服面料應符合GBl2014規定.
4.3.5.2在相對濕度大于50%的環境中,防靜電工作服允許選用純棉制品.
4.3.6防靜電工作鞋
進入防靜電工作區或接觸SSD的人員應穿防靜電工作鞋,防靜電工作鞋應符合GB:4385的有關規定.一般情況下允許穿普通鞋,但應同時使用導電鞋束或腳跟帶.
4.3.7防靜電運輸車
轉運SSD或含有SSD的整、部件時,應采用有防靜電性能的運輸車。
4.4防靜電器材基本配置
各種防靜電器材基本配置見表2。
4.5操作規程
4.5.1靜電防護操作的基本原則
a.所有SSD及其部件的操作都必須在靜電可靠工作臺上進行;
b.進入防靜電工作區的所有電子元器件都應視為SSD來對待;
c.貯存、運輸SSD及其部件時,應妥善進行防靜電包裝。
4.5.2拒絕接收未包裝在靜電防護容器里的SSD。
4.5.3當需要把SSD及其部件從靜電防護容器中取出時,必須在靜電可靠工作臺上進行,并遵守以下事項:
a.操作人員必須穿防靜電工作服;
b.戴上防靜電腕帶,腕帶必須與皮膚有良好的接觸并將腕帶接入可靠的防靜電接地系統中。
4.5.4重要工位上應配備腕帶監視器,以隨時監視腕帶是否處于正常狀態。
4.5.5在裝配未采用防靜電包裝的零部件時,應消除靜電后再進入防靜電工作區。
4.5.6手拿SSD時,應避免接觸其引線和接線片。
4.5.7服裝、圖紙資料等物品不得接觸SSD。
4.5.8清洗SSD及其部件時,不得使用塑料刷。
4.5.9不具備防靜電功能的必備工具、用具,應放在防靜電桌墊上,并置于離子風靜電消除器的作用范圍內。
4.5.10操作時應盡量減少對SSD及其部件的接觸次數。
4.5.11裝聯電子設備時,應使用有接地線的低壓直流電動起子。
4.5.12在手工焊接時,應采用防靜電低壓恒溫電烙鐵。對GJB1649規定的Ⅰ類SSD的焊接還應在拔掉烙鐵電源插頭后進行。
4.5.13禁止重復使用器件包裝管包裝SSD。
4.5.14在任何場合均不允許未采取防靜電措施的人員接觸SSD及其零部件。
4.5.15生產過程中使用的設備(成型機、插件機、波峰焊機、貼片機、切腳機、清洗機等),必須采取降靜電措施。
4.6可靠警告
在接通電源的電子設備上工作時,必須遵守有關可靠操作規程。
4.7包裝及標志
電子產品的防靜電包裝及標志應符合GJB1649規定。
5關聯部門的責任
5.1采購、檢驗
采購、檢驗人員應具備SSD一般保護常識,遵守靜電防護操作規程。
5.2貯存
5.2.1元器件庫房管理人員應掌握SSD一般保護常識。
5.2.2庫房必須是靜電可靠工作區,防靜電基本設施見表2。
5.2.3SSD入庫、出庫都必須裝在防靜電包裝內,并遵守基本操作規程。
5.3運輸
運輸SSD及其組件時,應將其放入防靜電包裝內進行。必要時,應使用離子空氣來消除運輸過程中產生的靜電。
5.4調試
調試部件、整件、整機技術指標時,操作人員應遵守本標準中的有關規定。
5.5設計研制
5.5.1應把防靜電意識貫穿于新產品設計研制全過程中。
5.5.2設計產品時,應盡量選擇不易受到ESD損害的元器件,并盡可能采用靜電抑制技術(例如開關接地,涂導電涂料等)。
5.5.3委托研制SSD時,應向承制方提出防靜電要求。
5.6維修
5.6.1外出維修時應使用防靜電維修箱(包)。
5.6.2維修時應遵守本標準有關操作規程。
6防靜電標志
6.1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(見圖1)。
6.2防靜電標志應符合GJB1649的規定,如圖2和圖3所示。
6.3防靜電容器(防靜電周轉箱、防靜電元件盒等)、元件架、運輸車等器材上應有防靜電標志(圖2或圖3),標志應置于明顯且不易受到磨損的地方。 6.4經防靜電液處理的物品和場所,其標志見圖4。
6.5含有SSD的圖紙資料,應有“SSD”標志。
6.6產品的外部端口標志應符合GJB1649中弟5.8.3條要求。
6.7整機包裝標志應符合GJB1649中弟5.10條要求。
6.8交付文件標志應符合GJB1649中弟5.9.1條要求。
7管理與維護
7.1防靜電工作區的管理
7.1.1防靜電工作區應有專門管理人員及管理制度。
7.1.2設有防靜電工作區的部門應備有個人用防靜電用品(如防靜電工作服、防靜電工作鞋、防靜電腕帶等),以備外來人員使用。
7.1.3進入防靜電工作區的任何人員必須先進行離子空氣風浴,并接觸靜電放電設施,經靜電可靠檢查合格后方可進入。
7.1.4管理人員應隨時檢查進入工作區內的人員是否遵守本標準有關規定。
7.2防靜電設施的維護檢查
7.2.1防靜電工作區總體效果檢查
a.防靜電工作區總體效果由硬件(區內防靜電設施)及軟件(防靜電操作)共同保證;
b.操作人員在工作區內進行正常操作時,用靜電電壓表檢查各處及各種情況下的靜電電壓值一般應小于100V,特殊要求情況下,靜電電壓值小于25V。
7.2.2操作人員進行的日常檢查
a.防靜電腕帶與連線及防靜電桌墊的接觸應可靠,桌墊接地線、地墊接地線應完好,與地線連接可靠;
b.離子風靜電消除器工作時,把手放在其窗口前應有微風感覺;
c.以上兩項檢查應在每次正式操作前進行。
7.2.3維護管理人員進行的定期檢查(電氣性能檢查)
a.腕帶的防靜電性能每周檢查一次,如果配備有腕帶監視器即可隨時檢查;
b.桌墊、地墊接地性能每周檢查一次;
c.離子風靜電消除器性能每月檢查一次;
d.材料的防靜電性能六個月檢查一次;
e.防靜電元件架、印制板架、周轉箱、元器件袋等的防靜電性能每六個月檢查一次。
8防靜電教育
8.1對工作中與SSD有關的人員必須經常進行防靜電知識、防靜電操作的教育及訓練。
8.2防靜電教育的內容包括靜電的產生、靜電放電原因及其產生的危害、靜電可靠工作臺組成、防靜電工藝技術、防護包裝及防靜電操作規程等。
8.3防靜電教育必須列入操作人員上崗培訓教育及考核內容之一。