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生产系统防静电管理验收
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2002年08月20日
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广东步步高电子工业有限公司AV产品厂
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生产系统防静电管理验收
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2002年08月20日
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广东步步高电子工业有限公司AV产品厂
1 目的
拟订生产系统防静电管理验收检验标准,以确保生产系统中所有关键防静电工序能满足达到国家规定的防静电要求。预防由于静电影响而使产品或用于产品的电子元器件损坏或早期失效,以达到改善产品质量、性能和可靠性的目的,特制定本标准。
2 范围
本标准适用于对影碟机分厂生产系统材料或产品与防静电有关的各个环节,包括包装、运输、搬运、贮存、检验、成型、安装、组装、维修等物流过程。
3 职责
品质部:负责防静电验收及检验标准的拟订与维护,并定期组织防静电小组成员对生产系统的防静电管理系统进行检查。
工程部:参照本标准进行相应防静电管理方法,以确保关键防静电工序符合本标准规定要求。
生产部:负责防静电设施及检查仪器的配布,并按照工程部指令布置防静电系统。
防静电小组:采用定期或不定期的方式对生产系统的各防静电环节进行检查,并推动不断改善。
4 定义
4.1 静电 electrostatics
物体表面过剩或不足的静止电荷。
4.2 静电放电 electrostatic discharge(ESD)
静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象。
4.3 静电敏感度 electrostatic susceptivity
元器件所能承受的静电放电电压值。
4.4 静电敏感器件 static sensitivity device(SSD)
对静电放电敏感的器件
4.5 泄放 leakage
将静电荷安全传导到地。
4.6 中和 neutralization
利用异性电荷使静电消失。
4.7 静电导体 electrostatic conductor
表面电阻值在10 5-108Ω范围内的物体。
4.7 接地 grounding
电气连接到能提供或接受大量电荷的物体上(如大地、舰船或运载工具金属外壳等)。
4.8 防静电工作区 static safe area
由各种静电设施、器件及明确的区域界限形成的工作场地。
5 测试条件
全部测试均在生产场地内进行,环境温度20~25℃,相对湿度40%~60%
6 测试仪器
6.1 500V DC兆欧表
6.2 万用表
6.3 静电手腕测试仪
6.4 人体综合电阻测试仪
6.5 非接触式静电电压表
备注:以上所有测试仪器均应在计量鉴定有效范围内。允许使用符合测试要求的类似仪表。
7 防静电基本要求
7.1 基本原则
a) 抑制静电荷的积累。
b) 安全、迅速、有效地消除已经产生的静电荷。
7.2 防静电工作场地
7.2.1 地面
a) 禁止使用木质地板或铺设毛、麻、化纤地毯及普通地板。
b) 应使用由静电导体材构成的地面,如防止静电活动地板或在普通地面上铺设的防静电地垫,并有效接地。
c) 允许使用经特殊处理过的地面,如采用涂防静电漆的方法等。
7.2.2 接地
a) 防静电系统必须有可靠的接地装置,接地电阻一般应小于10Ω。
b) 防静电电线不得接在电源零线上,不能与防雷线共用。
c) 三相插头地线需接地。
d) 接地主干线的连接方式应采用钎焊。
e) 防静电设备连接端子应确保可靠,易拆装,允许使用各种夹式连接器,如鳄鱼夹、插头座等。
7.2.3 天花板材料
建议选用抗静电型材料,可用石膏板制品,禁用普通塑料。
7.2.4 墙面
建议使用抗静电型墙纸,可用涂料或石灰涂料,禁用普通墙纸及塑料墙纸。
7.2.5 湿度控制
在相对湿度低于20%时,要考虑用湿拖布拖地,适当洒水。
7.2.6 区域界限
建议标明区域界限并在明显处悬挂警示标志,工作区入口建议配置静电泄放装置(门帘)。
7.3 防静电材料的使用原则
7.3.1 导电性材料
一般金属、人体等(电阻值在105Ωcm以下),接触半导体单品时进行接地处理。
7.3.2 非带电材料
木、纸、棉等(表面电阻值在104~109Ω)不能和半导体直接接触,且不使用在高温、低温及对着风的地方。
7.3.3 绝缘性材料
一般橡胶、塑料等(电阻值在109Ωcm以上),不能直接接触半导体及P板。。
7.3.4 静电消散材料
导电性橡胶、导电性胶片等(表面电阻值在105~109Ω),按后面的规格使用。
7.4 工程接地线要求
7.4.1 线体公共接地线
7.4.2 线体公共接地线采用线径3.2mm以上的金属裸线。
7.4.3仪器接地线
7.4.4接地线采用线径0.75mm以上的绝缘包皮导线。
8 管理项目:
8.1 管理周期:
根据工序对静电敏感程度的不同,设立不同的管理周期和项目(见下表)
表Ⅰ:防静电管理频次规定
检查频次
规格依据
项目名称
检验方式
每日1次
8.3.1
1)佩戴腕带情况下人体对地电阻
测量
8.3.2
2)佩戴防静电腕带
目视
8.3.3
3)防静电服穿戴情况
目视
8.3.3
4)防静电鞋穿戴情况
目视
8.3.4
5)烙铁接地(三芯有接地端)
测量
每周1次
8.3.5
1)作业台面接地情况
目视
8.3.6
2)地板、地垫接地情况
目视
8.3.7
3)系统接地
目视
8.3.8
4)测试仪器接地
目视
8.3.9
5)测试夹具(或测试架)接地
目视
8.3.10
6)元件/料盒/周转箱
测量
8.3.11
7)包装机芯用的胶袋
测量
每月1次
8.3.12
1)标记情况
目视
8.3.13
2)静电手腕情况
测量
8.3.14
3)仓储环境(温度、湿度)
测量
8.3.15
4)工作台面带电量
测量
8.3.15
5)系统地带电量
测量
8.3.16
6)检验记录情况
目视
每季1次
8.2
1)工作台面对地电阻和表面电阻
测量
8.2
2)地垫对地电阻和表面电阻
测量
8.2
3)系统接地电阻
测量
8.2
4)电烙铁接地电阻
测量
1次/6月
8.4.1
防静电培训
培训方式
8.2 测试方法 表Ⅱ:测试方法
管理物品
确定规格
测试方法
仪器
作业台、机架、夹具、手腕
导通
被测点与地线间
万用表
工作区接地板接地
0.4~1.0MΩ
接地板与线体地之间
万用表
烙铁接地
10Ω以下
烙铁头与线体地之间
万用表
防静电鞋
导通
见测试方法
腕带测试盒
带电量
根据各级标准
被测物体各面
非接触式静电电压表
8.3 标准要求
8.3.1佩戴腕带情况下人体对地电阻
a) 连接图1:
图1:佩戴腕带情况下人体对地电阻测试图
b) 要求:静电手腕测试仪上的“OK”灯点
8.3.2 佩戴防静电腕带
a) 使用时不准将腕带套在衣服上,腕带和手腕皮肤直接接触,并接触良好,不能松弛;连线扣和扣眼接触良好,不能松弛,见图2。
图2:佩戴静电手腕示意图
b) 要求符合图2要求
8.3.3 防静电鞋/工作服
防静电鞋应符合国家标准GB4385-84
防静电工作服应符合国家标准GB12014-89
8.3.4烙铁接地(三芯有接地端)
a) 插头上没有接地线的三脚插头型,插头上有接地线,不需另外再连接地线(特殊情况除外)。
图3:三芯接地烙铁
b) 插头上没有接地线的二脚插头,必须在烙铁外部进行接地处理。
图4:两插无电线烙铁需单独接地
8.3.5 工作台面接地
a) 工作台表面上铺导电橡胶垫, 导电橡胶需接地,接地时建议用线径2.0mm的单芯绝缘导线。
b) 连接方法(见图5)
图5:工作台面接地示意图
8.3.6 地面:
a) 地板与公共地线间用1MΩ的电阻连接。(但是当线体全体接地时不需要)
地板(不锈钢)
1MΩ
公共地线
安装时建议使用单芯(最好是2.0mm)的聚氯乙烯包皮导线,要求阻抗1 MΩ,1/2W以上。另,希望用压着套筒、铆钉等不易松脱的物品接线,
用于防静电的不锈钢板、导电胶垫表面一定不要涂石蜡等绝缘物质
b) 连接方法(见图6)
图6:地板接地线方法
8.3.7系统接地
a) 防静电工作区(简称:EPA)应具备满足其使用功能要求的防静电接地分系统,并通过大 地电极将分系统接到大地。
b) 防静电系统接地分系统包括人体防静电接地、地坪防静电接地、操作装置、仪器的防静电接地,各种防静电接地的接地电阻要求如下:
物品
表面电阻
对地电阻
说明
工作台面
7.5×105~1.0×1010
7.5×105~1.0×1010
地板、地垫
1.0×105~1.0×1010
1.0×105~1.0×109
腕带
7.5×105~5.0×106
≤1.0×105
周转容器
7.5×105~1.0×1010
-
工作椅
≤1.0×1010
7.5×105~1.0×109
工作服
1.0×105~1.0×1010
1.0×105~1.0×1010
c) 接地注意问题
² 防静电接地分系统可利用故障保护地线或信号参考地线(直流工作地线)作为接地母线。
² 不允许交流线路的走线与直流地线紧贴或平行铺设,以防对直流信号造成干扰。
² 各接地线应使用带绝缘外层的导线。
² 各接地干线之间的连接应采用钎焊、熔焊或压力连接件、卡箍等进行搭接连接。
² 防静电工具、装置等的接地端子允许使用易于装拆的各种夹式连接器,例如鳄鱼夹、插头座等,但应保证电气连接可靠。
² 防静电工作台和装置、设备等的故障保护地线应采用最小截面积不小于1.25mm3多股敷塑导线,外皮颜色为黄绿色。
² ESD地线与仪器、设备地线要分开单独使用,不能混用(见下图7、8)
图7:仪器地不能连接到ESD线上
图8:手腕不能连接到仪器地上
8.3.8 测试仪器接地
a) 使用带地线的电源线(3芯)的计测仪器,因为外壳已通过电源的地线接地, 不需要另外在外壳接地(见图9)
金属外壳及塑料外壳
电源
图9:带三芯插座仪器无需接地
b) 外壳是塑料成型制品的计测仪器使用2芯的电源线时,不需要进行接地处理(见图10)
塑料外壳
电源
图10:塑料外壳仪器无需接地
金属外壳
GND
电源
或
c) 外壳是金属等导电材料的计测仪器使用2芯的电源线时,外壳需接地(见图11)
图11:两芯插座仪器需接地
d) 当直流电源有GND端子时,GND端子接地。通常“—”端子不与GND端子连线,当有噪声等影响除外(见图12)
直流电源
GND
-
+
或
电源
图12:“—”端子不与GND端子连线
e) 有CRT的仪器,CRT表面必须贴上透明的导电胶片,并接地(见图13)
或
CRT
电源
图13:CRT上需贴导电胶片,并接地
8.3.9 测试夹具(或测试架)接地
a) 工夹具的金属部必须用接地线连接到公共地线上(见图14)
接地线
公共地线
图14:测试夹具需接地
8.3.10元件料盒/周转箱
箱表面电阻:1.0×105~1.0×106Ω
8.3.11包装胶袋
a) 凡是易于产生摩擦静电的材料,例如普通塑料胶袋、橡胶、合成纤维在EPA区不允许使用。
b) 包装对静电敏感的期间或相关器件,必须使用防护罩或袋防静电包装。
c) 表面电阻:1.0×105~1.0×1012Ω
d) 摩擦后用非接触式电压表测量电压≤100V。
8.3.12 标记情况
a) 静电放电敏感符号的式样、颜色和尺寸以及简化符号式样,应符合GJB1649规定。
b) 防静电专用区(简称:EPA)标识
EPA标记符号式样如图15所示,其最小尺寸为300mm×150mm。标记颜色一般采用黄底黑色,应避免使用红色。在图中*处应标出级别代码(A或B)。
图15:EPA标记符号式样
c) 接地连接点标识
EPA内的接地连接点符号式样如图16所示,其尺寸的大小应能够在普通照明条件下用肉眼清楚辨认。标记一般采用黄底黑色,应避免使用红色。
EBA
图16:接地连接点符号式样
8.3.13静电手腕情况
a) 手腕对地电阻约为1MΩ左右
b) 与人体手腕接触的腕带不能太松弛
8.3.14仓储环境(温度、湿度)
a) EPA温度应维持在15~35℃,每日的同一时间测量和记录一次。
b) EPA湿度应维持在45%~75%,每日的同一时间测量和记录一次。
8.3.15 带电量测试(工作台面、系统地)
a) 测试时手持干燥布料(选用纯棉或静电面料),以频次数约120次/min,手掌适当的施加压力,单向摩擦被测件某一部位20次,按照静电电压表使用方法立即接近摩擦部位,观察仪表显示数值,反复测试5次取平均值。
b) 对生产现场防静电设施进行摩擦起电电压效果测试,包括地面(地垫)、工作台面(台垫)、工作椅、工作服、工作鞋、包装袋、周转箱、包装盒等。
8.3.16 记录检查
由防静电小组成员根据《防静电管理频次规定》要求,以定期或不定期的方式检查各防静电管理单位静电管理记录。
8.4 技术管理要求
8.4.1 培训
a) 凡是与EPA相关的工作人员,均需经过基本防静电知识的培训,操作人员应掌握各种器具的使用技能和操作规则与方法。
b) 培训至少每半年进行一次,以确保新员工/管理人员掌握防静电基本知识。
8.4.1 人体防护
a) 凡是进入EPA区域的人员必须穿戴防静电工作服,工作服应符合GB12014中的相关规定,长头发的人员应佩戴由防静电布料制作的工作帽,以防止头发与防静电产品接触放电。
b) 凡是与防静电产品接触的人员,包括操作人员、工程技术或管理人员、参观人员等,需佩戴防静电手腕带,并应保持其与人体、与接地系统都接触可靠
c) 凡进入EPA区域的人员必须穿戴防静电工作鞋,并应保持与防静电地板或地垫妥善接触以泄漏人体静电荷。
d) 在EPA区域的人员不准进行与工作无关的肢体活动。
8.4.2 文件资料防护
a) 凡是在EPA区域使用的文件资料,建议统一装在透明的防静电包装袋内。
8.4.3 EPA维护与检查要求
a) 对EPA的各项技术要求,必须经常性地进行检查、监测,以维护其各项性能符合本标准的规定,自查的内容及频次见表Ⅰ:《防静电管理频次规定》规定。
9 参考资料:
9.1 SJ/T10694-1996 《电子产品制造防静电系统测试方法》
9.2 GJB/Z86 《防静电包装手册》
9.3 GJB3007-97 《防静电工作区技术要求》
9.4 Q/CHM-Q3-80010-2002《防静电运用细则》
附加说明:
本标准由影碟机分厂品质部提出。
本标准主要起草人:王顺文、胡姜宇、强潮浪、何蛟、漆劲松、苏上丁
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