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静电防护总则

来源:个人技术集锦
 郑州居正电子有限公司 防静电工艺总则 第1页 共8页 1.主要内容及使用范围 本工艺规定了电子设备生产全过程中对静电放电危害的防护技术基本要求;静电敏感器件的采购、检测、贮存、运输、装联过程中防静电操作要求;对防静电工作区的管理以及人员教育培训等内容。 本工艺适用于电子设备生产、维修及电子元器件的采购、贮存、检测中的静电防护。 2.静电危害及防护原则 2.1静电产生的机理 两种物体相互摩擦时,由于电子与离子的亲和性不同,会在两物体间引起电子与离子的移动,形成一方带正电荷,另一方带负电荷。当两物体离开后,在各物体上产生额外的电荷,当积累的电荷达到一定量后,电荷会向相反极性的一方迁移,这时就发生放电现象。 2.2静电放电的危害 静电放电对电子元器件的损伤可造成功能失效和损伤。失效的主要机理有: a.热二次击穿; b.金属镀层融熔; c.介质击穿; d.表面击穿; e.体击穿。 易遭受静电损害的是具有MOS结构、半导体结、薄膜电阻器、压电晶体等组成部分的元器件。 2.3静电防护的基本原则 2.3.1抑制静电荷的积聚; 2.3.2迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。 3.防静电工作区场地 3.1地面材料 3.1.1禁止直接使用木质地板、普通地板革或铺设毛、麻、化纤地毯等。 3.1.2应该选用由静电导体材料构成的地面,如:防静电活动地板或在普通地面上铺设防静电制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 地垫,并有效接地。 3.1.3允许使用经特殊处理过的水磨石地面,如:敷设地线网,渗碳或在地面喷涂抗静电剂等。 资 料 来 源 编 制 校 核 审 核 标 准 化 编制部门 实施日期 审 定 批 准 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期

防静电工艺总则 3.2接地 第2页 共8 页 3.2.1防静电系统必须有独立可靠的接地装置,接地电阻一般应小于10Ω,埋设与检测方法应符合GBJ 79--85的要求。 3.2.2防静电地线不得接在电源零线上,不得与防雷线共用。 3.2.3使用三相五线制供电,其大地线可以作为防静电地线(但零线、地线不得混接)。 3.2.4接地主干线截面积应不小于100mm2 ;支干线截面积应不小于6 mm2;设备和工作台的接地线应采用截面积不小于1.25 m m2 的多股敷塑导线,接地线颜色以黄绿色线为宜。 3.2.5接地主干线的连接方式应采用钎焊。 3.2.6防静电设备连接端子应确保接触可靠,易装拆,允许使用各种夹式连接器,如鳄鱼夹、插头座等。 3.3天花板材料 天花板材料应选用防静电型材料制品,一般情况下允许使用石膏板制品,禁止使用普通塑料制品。 3.4墙壁面料 墙壁面料应使用防静电型墙纸,一般情况下允许使用石膏涂料或石灰涂料强面,禁止使用普通墙纸及塑料墙纸。 3.5湿度控制 2.5.1防静电工作区的环境相对湿度以不低于50%为宜。 2.5.2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。 3.6区域界限 防静电工作区应标明区域界限,并在明显处悬挂警示标志,警示标志应符合GJB 1649规定,必要时可在工作区入口处配备离子化空气风浴设备。 3.7 电荷源 在防静电工作区内禁止使用及接触易产生静电荷的电荷源(见表1) 类别 工作台表面 制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 电荷源 油漆或浸漆表面,普通塑料贴面,普通乙烯及树脂表面 塑料及普通地板革,抛光打蜡木地板,普通乙烯树脂 普通涤纶,合成纤维及尼龙面料,塑料及普通胶底鞋 普通塑料盒、架、瓶、盘及纸制品,普通泡沫及一般电动工具,压缩机,喷射设备,蒸发设备等。 地板 工作服,帽,鞋 操作工具及设备 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 防静电工艺总则 4、 防静电设施 4.1静电安全工作台 第3页 共8 页 4.1.1静电安全工作台是防静电工作区的基本组成部分,它由工作台、防静电桌垫、腕带接头和接大地线等组成; 4.1.2防静电桌垫上应不少于两个防静电接头,一个供操作人员使用,另一个供技术人员、检验人员或其他人员使用。 4.1.3必要时,静电安全工作台上应配备离子风静电消除器。 4.1.4静电安全工作台上不允许堆放塑料盒(片)、橡皮、纸张、玻璃等易产生静电的杂物,图纸资料应装入防静电文件袋内。 4.2防静电腕带 直接接触静电敏感器件的人员均应戴防静电腕带,腕带应与人体皮肤有良好接触,腕带应对人体无刺激、无过敏影响,腕带系统对地电阻值应在1×105 ~1×108 Ω范围内。 4.3防静电容器 在电子设备研制生产过程中,一切贮存、周转SSD的容器(元器件袋、转运箱、印制板架、元器件存放盒等)应具备静电防护性能。不允许使用金属和普通塑料容器。必要时,存放部件用的周转箱应接地。 4.4离子风静电消除仪 消除绝缘材料表面的静电荷应使用离子风静电消除器。 4.5防静电工作服 4.5.1进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作服,防静电工作服面料应符合GB12014 规定。 4.5.2在相对湿度大于50%的环境中,防静电工作服允许选用纯棉制品。 4.6防静电工作鞋 进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作鞋,防静电工作鞋应符合GB4385的有关规定。一般情况下允许穿普通鞋,但应同时使用导电鞋束或脚跟带。 4.7防静电运输车 制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 转运SSD或SSD的整、部件时,应采用专用防静电运输车。 5、防静电设施的技术要求和安装使用方法: 5.1防静电台垫:起到导泄静电和摩擦不产生静电等作用,台垫材料电阻值应在106 ~108 Ω为宜。 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 防静电工艺总则 第4页 共8 页 5.2防静电地垫:起到泄漏人体静电和避免因摩擦等产生的静电。地垫应良好的接地,接地电阻不大于10Ω。地垫材料电阻值应在106 ~108 Ω为宜。 5.3防静电工作服:所用的防静电织物其摩擦带电量应小于7微库仑/米2 ,织物摩擦后吸附时间为零,要求表面电阻不大于109 Ω的永久型防静电织物。 5.4防静电手腕环:对操作者提供一个接地的保护通路,这个通路是有1M~10MΩ的保护电阻,保证人体上的电荷泄放,使得电荷不会积累。 5.5防静电鞋:鞋底的电阻值应选用106 ~108 Ω为宜,它和防静电地垫配用,能起到迅速泄放人体静电的作用。 5.6防静电烙铁:使用时要接地。 5.7防静电吸锡器:在电路和结构设计中采取了防静电措施,使用时不产生静电。防静电吸锡器应置于防静电桌垫上或进行接地才能使用。 5.8防静电元件盒、周转箱、保护袋:用于每个工位操作之间的转换,敏感件的存放,分发及拿取使用,电阻值为 102 ~106 Ω为宜。 5.9防静电运输车:防静电运输车的整体设计应是导静电材料, 车轮应用导静电胶轮或导静电拖地带,泄放车体上的静电,电阻应在108 Ω以下。 5.10防静电清除设备:有离子风静电消除器和离子风清洗枪。前者是中和那些尚未被抑制并仍有静电的物体,在工作环境中保持一个持久的离子空气流,彻底消除被取来和移开的非导体上的电荷;后者可局部清洗元器件和电路板上的灰尘污物(一般在电路板插装,焊接及测试验收等工序使用)。 5.11增湿仪:在采用其它防静电措施的前提下,将相对湿度控制在(50±5)% 较合适。 5.12防静电测试设备: 5.12.1静电电位计供检测静电电位之用,分为接触式和非接触式两类,宜采用读数为100v-30kv的非接触式静电电位计。 5.12.2防静电人体综合电阻检测仪:设置在防静电工作区入口处,专门检测人体电阻的仪器,人员进入工作区之前,应先经过该仪器检测。人员穿防静电鞋后的合格电阻应在1×105 ~制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 1×108 Ω之间。 5.12.3表面电阻测试仪:可检查台垫、地垫及防静电工作服的电阻值,随时检测和监督静电释放场所表面电阻的袖珍型表面电阻测定仪。 5.12.4防静电手环测试仪:准确,迅速,方便检手环测接地系统是否符合标准。 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 防静电工艺总则 第5页 共8 页 5.13防静电标记: 防静电标记采用国际通用防静电标记。用件JG,8XJ 861 0501-3,凡是静电敏感元器件及其组装件,或是按防静电工艺进行操作的工位,都要粘贴防静电标记,起到警示作用。静电敏感元器件及部件的存放区,也都要设置鲜明的防静电标记,禁止任何没有防静电措施的人员进入、接触、接近。如图1.图2.图3.所示。 图1图3图2 图1为防静电工作区标志 图2.和3是防静电标志,用于防静电容器(防静电周转箱、防静电元件盒等)、元件架、运输车等器材上,标志应置于明显且不易受到磨损的地方 5.14接地线: 5.14.1接地基极的用材选择见表2: 表2 接地极用材 园 钢 角 钢 钢 管 制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 最小尺寸(mm) ¢16 40×40×4 内径¢13,壁厚2.5 5.14.2接地极埋入地下深度不应小于2米,在有强烈腐蚀性土壤中,应将接地极表面进行镀铜或镀锌处理,接地极不得埋设在垃圾及灰渣层地区,敷设在地中的接地极不应表面涂漆,以免接地电阻过大,接地极下端应加工成尖端以减少接地极打入地下的阻力。施工前先挖深1米的地坑,然后将接地极打入地下,上端露出坑底约200毫米,以便连接接地。见图4 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 防静电工艺总则 图4 第6页 共8 页 5.14.3接地线可用绝缘导线(铜和铝)活络导线,导线不能有折断现象,导线接头处应采用焊接或压接等可靠方法连接,以加强机械强度,减少电阻,埋入地下端禁止采用铝导体(线或排)作为接地线或接地极。接地线最小截面积为1.5mm 。 5.14.4接地线与接地极的连接应用焊接或压接,或在接地板上熔焊接地螺栓,用垫圈,螺帽进行可靠的连接。 5.14.5接地线和接地极连接完毕后用土将坑填满,见图4 5.15防静电器材基本配置 各种防静电器材基本配置见表3。 6.防静电工作区的管理 6.1防静电工作区应有专门人员及管理制度。 6.2设有防静电工作区的部门应配备有个人用防静电用品(如防静电工作服、防静电鞋、防静电腕带等),以备外来人员使用。 6.3进入防静电工作区的任何人员都要经人体综合测试仪检查合格后方可进入。 6.4管理人员应随时检查进入工作区的人员是否遵守本工艺有关规定。 7.防静电设施的维护检查 制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 7.1防静电工作区总体效果检查 7.1.1防静电工作区总体效果由硬件(区内防静电设施)及软件(防静电操作)共同保证。 7.1.2操作人员在工作区内进行正常操作时,用静电电压表检测各处及各种情况下的静电电压值一半应小于100V。 7.2操作人员进行的日常检查 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 防静电工艺总则 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 工序点 防 静 电 设 施 防静电桌垫 防静电地垫 防静电手环 防静电鞋,脚束 防静电工作服 防静电手套(或指套) 防静电烙铁 防静电吸锡器 防静电容器 防静电运输车 防静电标记 接地线 离子静电消除仪 防静电清洗剂 防静电测试仪 增湿仪 元件运输及包装 ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ 元件检测筛选 ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ 库房存贮 焊接装配 生产中的流转 ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ 单板测试 装置生产 整 机 校 验 整机检查 第7页 共8 页 大屏调试 整机包装 现 场调试维修 ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ ﹒ 7.2.1防静电腕带与连线及防静电桌垫也接触应可靠,桌垫接地线、地垫接地线应完好,与地线连可靠。 制 图 7.2.2离子风静电消除器工作时,把手放在其窗口前应有微风感觉。 7.2.3以上两项检查应在每次操作前进行。 旧底图总号 7.3维护人员进行的日常检查 底图总号 7.3.1 半年内启用的腕带的防静电性能每周检查一次,使用超过半年的腕带应每3天检查一 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处更改文件号 签 字 日 期 数 防静电工艺总则 次。 7.3.2桌垫、地垫的性能每周检查一次。 7.3.3离子风静电消除器性能每月检查一次。 7.3.4桌垫地垫材料的防静电性能六个月检查一次。 第8页 共8 页 7.3.5防静电元件架、印制板架、周转箱、运输车、元器件袋等的防静电性能每六个月检查一次。 制 图 旧底图总号 底图总号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期

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