1范圍
1.1主題內容 本標準規定了供操作靜電放電敏感電子產(chǎn)品用的防靜電工作區應具備的各項技術(shù)要求。
1.2適用范圍 本標準適用于防靜電工作區。
1.3應用指南 由于電子產(chǎn)品的靜電放電敏感度不同和防靜電工作區具體用途以及結構形式的差異,本標準規定的內容和要求允許剪裁。
1.4分級 按照防靜電工作區內的指定空間所允許的對地靜電電位值,將防靜電工作區分為二級。
A級——允許的對地靜電電位不超過(guò)±100V;
B級——允許的對地靜電電位不超過(guò)±1000V;
2引用文件 GB438——1995防靜電鞋、導電鞋技術(shù)要求 GB12014——89防靜電工作服 GJB/Z25——91電子設備和設施的接地、搭接和屏蔽設計指南 GJB1649——93電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱 SJ/T10694——1996電子產(chǎn)品制造防靜電系統測試方法
3定義
3.1術(shù)語(yǔ)
3.1.1防靜電工作區electrostaticdischargeprotectedarea 配備各種防靜電設備和器材、能限制靜電電位、具有確定邊界和專(zhuān)門(mén)標記的適于從事靜電防護操作的場(chǎng)所。
3.1.2操作handling 在靜電放電敏感電子產(chǎn)品的制造、老化、篩選、檢測、裝聯(lián)、包裝、貯存、修理和失效分析等過(guò)程中,直接或間接地作用于產(chǎn)品的有效活動(dòng)。
3.1.3接地grounding 電子連接到能供給或接受大量電荷的物體(如大地、艦船或運載工具外殼等)(見(jiàn)GJB1649第3.1.2條)。
3.1.4硬接地hardground 直接與大地電極作導電性連接的一種接地方式。
3.1.5軟接地softground 通過(guò)一足以限制流過(guò)人體的電流達到安全值的電阻連接到大地電極的一種接地方式。
3.1.6大地電極earthelectrode 埋于地下與大地保持良好的電氣連接的金屬體或金屬體組。它可以是桿狀的、板狀的或網(wǎng)狀的,為接地系統提供接大地的基準點(diǎn)。
3.1.7靜電耗散材料dissipativematerials 其表面電阻率等于或大于1x105Ω/,但小于1x1012Ω/;或何種電阻率等于或大于1x104Ω@cm,但小于1x1011Ω/@cm的材料。
3.1.8導(靜)電材料(electrostatic)conductivematerials 其表面電阻率小于1x105Ω/或體積電阻率小于1x104Ω@cm的材料。
3.2縮寫(xiě)詞 3.2.1ESDelectrostaticdischargesensitive靜電放電。
3.2.2ESDSelectrostaticdischargesensitive靜電放電敏感(的)。
3.2.3EPAelectrostaticdischargeprotectedarea防靜電工作區。
3.2.4EBPearthbondingpoint接地連接點(diǎn)。
4一般要求 4.1靜電放電敏感符號 靜電放電敏感符號的式樣、顏色和尺寸以及其簡(jiǎn)化符號式樣,應符合GJB1469附錄C(補充件)的規定。
4.2EPA標記符號 EPA標記符號式樣如圖1所示,其最小尺寸為300mm×150mm。標記顏色一般采用黃底黑色,應避免使用紅色。在圖中*處應標出級別代碼(A或B)。
4.3接地連接點(diǎn)符號 EPA內的接地連接點(diǎn)符號式樣如圖2所示,其尺寸的大小應能夠在普通照明條件下用肉眼清楚辨認。標記顏色一般采用黃底黑色,應避免使用紅色。
5詳細要求 5.1靜電電位 如無(wú)另外規定,EPA內的靜電電位應滿(mǎn)足下列要求,即在任何情況下,在EPA內貯存,使用或接受加工的未帶ESD外防護的ESDS產(chǎn)品周?chē)?/FONT>300mm空間之內任一物體的靜電電位不得超過(guò)該級EPA允許的對地靜電電位值。 使用準確度優(yōu)于±10%的非接觸式靜電伏特計進(jìn)行測量。
5.2構造形式 EPA的構造形式因其具體用途而定?梢允窍率鰣(chǎng)所之一或其組合:
a.一個(gè)操作工作臺;
b.一個(gè)庫房;
c.一個(gè)加工操作間;
d.一個(gè)工作機房;
e.一個(gè)活動(dòng)的或固定的工作站;
f.一個(gè)維修工作現場(chǎng)。 無(wú)論屬于哪一種構造形式,它都必須是一個(gè)具有明確劃定邊界(例如,在一寬大的廠(chǎng)房?jì)瓤墒褂脤挾葹?/FONT>50mm的黃色警示標志線(xiàn),將防靜電工作區劃定)的場(chǎng)所,并具有為完成其功能所必需的儀器、設備和器材。
5.3標記 5.3.1EPA專(zhuān)用標記 應在EPA入口處附近的明顯位置(例如門(mén)的上方或門(mén)對面的壁上)貼有符合4.2條規定的標記,標記的尺寸大小與EPA的規模相稱(chēng)。
5.3.2接地標記 在EPA內設置的供接地用的連接點(diǎn),并沒(méi)有做處第4.3條規定的標記。
5.3.3ESDS產(chǎn)品標記 在EPA內接受加工、裝聯(lián)或在EPA內進(jìn)行包裝、貯存的ESDS產(chǎn)品,在產(chǎn)品和內包裝上應標志符合第4.1條或相應的產(chǎn)品規范規定的靜電放電敏感符號標記。
5.4氣候與環(huán)境條件
5.4.1溫度 EPA內應裝設有溫度調節裝置,以維持其室溫在15~35Degree的范圍內.采用準確度優(yōu)于±0.5Degree的溫度計測量EPA內的濕度,并在每日的同一時(shí)間測量和記錄一次。
5.4.2濕度 EPA內應裝設有濕度度調節裝置,以維持其室內相對濕度在45%~75%范圍內。采用準確度優(yōu)于±2%的濕度計測量EPA內的濕度,并在每日的同一時(shí)間測量和記錄一次。
5.4.3氣壓 EPA內大氣壓力應在86~106kpa范圍內。不能滿(mǎn)足上述要求時(shí),應采取調壓措施。 5.4.4靜電消除器 在工作臺面上方的適當部位或其他必要部位,應裝設靜電消除器,以消除未打開(kāi)的包裝件上的靜電荷和在操作過(guò)程中因人體、工具及其他物品相互摩擦在工作上所產(chǎn)生的靜電荷靜電消除器應能消除任何一種極性的電荷,并在其有效防護區域內使靜電位保持在規定值以?xún),中和能力應?yōu)于±250V/s。
5.4.5潔凈度(必要時(shí)) 需使用潔凈環(huán)境的EPA加工場(chǎng)所,廠(chǎng)房空氣潔凈級別按有關(guān)工藝設計文件規定。
5.5接地 EPA應具備滿(mǎn)足其使用功能要求的防靜電接地分系統,并通過(guò)大地電極分系統接到大地。此外,EPA通常還需設置若干其他接地分系統,例如雷電保護、故障保護、信號、參考等分系統。這些接地分系統的作用、配置、安裝方法接地電阻要求及測量方法等,參見(jiàn)GJB/Z25第5~9章。
5.5.1防靜電接地分系統 EPA的防靜電接地分系統包括人體防靜電接地、地坪防靜電接地和操作裝置、儀器的防靜電接地等。除個(gè)別指明需采用硬接地者外,一般采用軟接地方式,其接地電阻可由外接電阻、材料內固有電阻或它們的組合構成。各種防靜電接地的接地電阻要求見(jiàn)5.6條。
5.5.2接地安裝注意事項
5.5.2.1防靜電接地分系統可利用故障保護地線(xiàn)或信號參考地線(xiàn)(直流工作地線(xiàn))作為接地母線(xiàn)。 5.5.2.2不允許交流線(xiàn)路的走線(xiàn)與直線(xiàn)地線(xiàn)緊貼或平行鋪設,以防以直流信號造成干擾。
5.5.2.3各接地分系統的連線(xiàn)之間應當相互隔離,為此應使用帶絕緣外皮的導線(xiàn)。
5.5.2.4各接地干線(xiàn)之間的連接應采用釬焊、熔焊或壓力連接件、卡箍等進(jìn)行搭接連接。
5.5.2.5防靜電工具、裝置等接地端子允許使用易于裝拆的各種夾式連接器,例如鱷魚(yú)夾、插頭座等,但應確保電氣連接可靠。
5.5.2.6防靜電工作臺和裝置、設備等的故障保護地線(xiàn)應采用最小截機積不小于1.25mm2的多股敷塑導線(xiàn),外皮顏色為黃綠色。
5.6各種器材、用具的靜電性能
5.6.1ESD防護工作臺面 除非制造工藝要求需要使用導(靜)電工作臺面,EPA內的ESD防擴工作臺面應使用靜電耗散材料制成并接地良好。推薦工作臺面尺寸為1200mm×600mm。ESD防護工作臺面的對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻要求見(jiàn)表1。對地電阻測量原理按SJ/T10694的圖7,測量電表的一端接到腕帶接地插孔上,另一個(gè)電極距此0.9m,測量5個(gè)點(diǎn)(測量電極以0.9m為半徑的繞接地插孔旋轉移動(dòng)),取其平均值。表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量原理按SJ/T106409的圖6a,二測試電極相距0.9m,共測量5組數據取平均值。測量時(shí)一個(gè)電極以0.9m的半徑繞固定的電極旋轉移動(dòng)。 表1EPA內各種器材的靜電性能要求
5.6.2ESD防護地板、地墊 物品章條號表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻或端以端電阻對地電阻穿戴狀態(tài)下對地電阻說(shuō)明工作臺面5.6.17.5x105~1.0x10107.5x105~1.0x109————地板、地墊5.6.21x105~1.0x10101x105~1.0x109———— 腕帶
5.6.3 ——<=1.0x105——從內表面對地測量 ————7.5x105~3.5x107——7.5x105~5.0x106————腕帶連線(xiàn)端對端測量鞋束——5x104~1.0x108——存放架,運輸小車(chē)5.6.47.5x105~1.0x10107.5x105~1.0x109———— 周轉容器
5.6.57.5x105~1.0x1010——————工作椅5.6.6<=1.0x10107.5x105~1.0x109————工作服5.6.81x105~1.0x10101.0x105~1.0x1010———— 防靜電鞋、襪
5.6.9————5x104~1.0x1010雙腳測量手套、指套5.6.10————7.5x105~1.0x1010單只測量 除非制造工藝要求需要使用導(靜)電地板,EPA應采用靜電耗散地板或地墊并接地良好,其對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻的要求見(jiàn)表1。對地電阻的測量原理按SJ/T10694的圖5。表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻的測量原理按SJ/T10694的圖4,每4m2隨機抽取5點(diǎn)并取中心對四角4次測量結果的平均值,測量點(diǎn)遺著(zhù)板的邊緣不得小于10mm。 5.6.3ESD防護腕帶、鞋束(足跟帶) 在ESD防護工作臺面的二個(gè)角落上應配置供腕帶接地用的插孔(即EBP)二個(gè),一個(gè)供操作人員使用,另一個(gè)供其他相關(guān)人員使用。 腕帶內表面(與手腕的接觸面)對地電阻應符合表1的規定,其測量原理及方法按SJ/T10694第6.9.1條。 在腕帶被除數佩戴情況下,對地電阻應符合表1的規定,其測量原理及方法按SJ/T10694第6.9.3條。 供連接腕帶用的腕帶連線(xiàn),其端對端之間的電阻應符合表1規定,其測量原理及方法按SJ/T10694第6.9.2條。 在使用腕帶不方便的情況下,在使用鞋束(足跟帶)進(jìn)行人體防護接地。鞋束(足跟帶)應由靜電耗散材料制作,其系統電阻值應符合表1,測量原理及方法按SJ/T10694第6.10條。
5.6.4物品存放架、內部運輸小車(chē)(物流車(chē)) 應能通過(guò)支腳或輪子接地,它與工件接觸的表面應由靜電耗散材料制作。對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻值應符合不1。對地電阻的測量原理及方法按SJ/T10694第6.8條。表面臨著(zhù)點(diǎn)對點(diǎn))電阻的測量原理及方法近SJ/T10694第6.4.1條。
5.6.5轉容器(箱、盤(pán)、盒)其內、外表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻應符合表1規定。電阻的測量原理及方法按SJ/T10694第6.7條。
5.6.6工作椅 工作椅應能通過(guò)支腳或輪接地,在正常操作情況下與人體接觸的表面應由耗散材料制作。工作椅的對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻值應符合表1規定。對地電阻的測量原理及方法按SJ/T10694第6.5.1條。表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻的測量原理及方法按SJ/T10694第6.5.2條。
5.6.7電烙鐵 焊頭部位應進(jìn)行硬接地,從焊頭到接地系統的電阻應不大于2Ω。
5.6.8工作服 工作服應符合GB12014的規定,其各部分之間應存在著(zhù)電氣連續性。工作服的設計應能保持其在穿著(zhù)狀態(tài)下與人體皮膚直接或間接地接觸。必要時(shí),其上應設置專(zhuān)門(mén)的接地連接點(diǎn)(見(jiàn)圖3),在穿用過(guò)程中通過(guò)導線(xiàn)接地。工作服的以地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻要求按表1,其測量原理分別見(jiàn)圖3和圖4。測量電極為圓柱形,直徑50mm,重量2kg。
5.6.9防靜電鞋、襪 進(jìn)入EPA的人員應穿用防靜電鞋。鞋的性能要求應符合GB4385的規定。在穿用狀態(tài)下,鞋、襪對地電阻值應符合表1規定,測量原理及方法按SJ/T10694第6.11條。
5.6.10防靜電手套、指套 手套或指南應由靜電耗散材料制作,在佩戴情況下其對地電阻要求就符合表1。對地電阻的測量原理按圖5,測量電極為圓形金屬板,直徑最小20mm,或使用金屬夾子。
5.7防靜電門(mén) 必要時(shí),門(mén)反手應能導靜電,例如經(jīng)過(guò)防靜電處理或由靜電耗散材料制作,以便當人員進(jìn)入EPA時(shí)通過(guò)手握把手來(lái)消除人體電荷。
5.8墻壁、天花板 墻壁、天花板應選用靜電耗散材料制作。如選用石膏、石灰等材料,只要其摩擦起電電壓不大于該級EPA允許的對地靜電電位值(按SJ/T10694第5條方法測試)是可以的,但不允許使用普通塑料或壁紙。
5.9技術(shù)管理要求
5.9.1人員培訓 凡與EPA相關(guān)的工作人員,均需經(jīng)過(guò)基本防靜電知識的培訓操作人員應掌握各種器具的使用技能和操作規則與方法。
5.9.2靜電源控制 凡易于產(chǎn)生摩擦靜電的材料,例如普通塑料、橡膠、合成纖維等,在EPA內不準使用。
5.9.3包裝 進(jìn)入EPA的元器件或組件,必須使用防護罩或袋進(jìn)行防靜電包裝(包括非ESDS產(chǎn)品)。即使已被發(fā)現為失效的元器件或組件,以送去修復或進(jìn)行失效原因分析之前,同樣需要與正常品一樣進(jìn)行防靜電包裝。并且,包裝與拆包裝操作均需在EPA內進(jìn)行。
5.9.4人體防護
5.9.4.1凡進(jìn)入EPA的人員必須穿防靜電工作服(見(jiàn)5.6.8條)長(cháng)頭發(fā)的人員應佩戴由防靜電布料制作的工作帽,以防頭發(fā)與ESDS產(chǎn)品發(fā)生接觸放電。
5.9.4.2凡與ESDS產(chǎn)品接觸的人員,包括操作人員、工程技術(shù)或管理人員、參見(jiàn)人員等,需佩戴防靜電腕帶(見(jiàn)5.6.3條)并應保持其與人體、與接地系統都接觸可靠。當使用鞋束(足跟帶)時(shí)(見(jiàn)5.63條),應捆扎牢固,保持人體有可靠邊的接地。 5
.9.4.3凡進(jìn)入EPA的人員必須穿防靜電工作鞋(見(jiàn)5.6.9條),并應保持與防靜電地板或地墊妥善接觸以泄漏人體靜電荷。
5.9.4.4必要時(shí),應佩戴防靜電手套或指套進(jìn)行操作(見(jiàn)5.6.10條)。
5.9.4.5在EPA內的人員不準進(jìn)行與工作無(wú)關(guān)的肢體活動(dòng)。
5.9.5文件資料防護 在EPA內使用的文件資料,其與別的物體之間或文件自身之間的接觸分離,所產(chǎn)生的靜電位不能大于該EPA所允許的對地靜電電位值。必要時(shí),這些文件資料應裝在透明防靜電包裝袋內。
5.9.6EPA驗收要求 新建成或經(jīng)過(guò)改建而成的EPA,投入使用前應經(jīng)過(guò)技術(shù)驗收。驗收工作由使用單位負責人組織相關(guān)部門(mén)和人員進(jìn)行。應按第5章所列各項要求進(jìn)行檢查或測量,確認其符合規定要求后方允許投入使用。檢查和測量的記錄應存檔。
5.9.7EPA維護與檢查要求 對EPA各項技術(shù)要求,必須經(jīng)常性地進(jìn)行檢查、監測,以維持其各項性能符合本標準的規定。檢查的頻次如表2所示。檢查頻次章條號項目名稱(chēng)檢查方式每日一次
5.4.1環(huán)境溫度測量
5.4.2相對濕度測量
5.4.3氣壓測量
5.6.3佩戴腕帶情況下人體對地電阻測量
5.6.9穿著(zhù)防靜電鞋、襪情況下人體對地電阻測量
5.9.4.1防靜電服裝穿戴情況目視
5.9.4.2防靜電腕帶或鞋束(足跟帶)佩戴情況目視
5.9.4.3防靜電鞋穿戴情況目視每周1次
5.6.1防護工作臺面接地情況目視
5.6.2地板、地墊接地情況目視
5.5系統接地情況目視每月1次5.3標記情況目視
5.1靜電位水平測量
5.6.8工作服對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.10防靜電手套、指套對地電阻測量
5.4.4靜電消除器中和能力測量每季度1次
5.6.1工作臺面對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.2地板、地墊對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.5周轉容器表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.6工作椅對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.7電烙鐵接地電阻測量
5.6.4存放器、小車(chē)對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量建成后第一年每季度1次,以后每21個(gè)月1次5.5系統接地電阻測量 檢查頻次章條號項目名稱(chēng)檢查方式 每日一次5.4.1環(huán)境溫度測量
5.4.2相對濕度測量
5.4.3氣壓測量
5.6.3佩情況下人體對戴腕帶地電阻測
5.6.9穿著(zhù)防靜電鞋、襪情況下人體對地電阻測量
5.9.4.1防靜電服裝穿戴情況目視
5.9.4.2防靜電腕帶或鞋束(足跟帶)佩戴情況目視
5.9.4.3防靜電鞋穿戴情況目視 每周1次5.6.1防護工作臺面接地情況目視
5.6.2地板、地墊接地情況目視
5.5系統接地情況目視 每月1次5.3標記情況目視
5.1靜電位水平測量
5.6.8工作服對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.10防靜電手套、指套對地電阻測量
5.4.4靜電消除器中和能力測量
每季度1次5.6.1工作臺面對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.2地板、地墊對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.5周轉容器表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.6工作椅對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量
5.6.7電烙鐵接地電阻測量
5.6.4存放器、小車(chē)對地電阻和表面(點(diǎn)對點(diǎn))電阻測量 建成后第一年每季度1次,以后每21個(gè)月1次5.5系統接地電阻測量 注:①當配備有廠(chǎng)房潔凈裝置時(shí),潔凈度的測量頻次和方法按裝置說(shuō)明書(shū)或有關(guān)工藝設計文件的規定進(jìn)行.
1)因氣壓波動(dòng)不大,不要求每日記錄。但對于流動(dòng)EPA,每當移動(dòng)后其地處海拔高度有重大變化時(shí),應記錄氣壓。
2)靜電消除器中和能力的測量按其產(chǎn)品規范中指明的方法進(jìn)行。并應選取在最不利的位置處測量。
6說(shuō)明事項
6.1預定用途 本標準所規定的EPA,適宜作為ESDS電子產(chǎn)品的場(chǎng)所(A級),也可作為ESDS電子整機產(chǎn)品機房(例如程控交換機房、電子計算機機房、電子設備方艙等)使用(B級)。對于其他ESDS產(chǎn)品(例如火工、醫藥等)的加工場(chǎng)所可參照使用。
6.2防靜電器材、物品配置說(shuō)明 EPA內各種防靜電器材和物品的種類(lèi)與數量的配置,視其具體用途而定,但人體防護器材必須配備。對于為完成某一項臨時(shí)性的現場(chǎng)修理任務(wù),可使用防靜電維修包來(lái)來(lái)創(chuàng )造一個(gè)臨時(shí)性的防靜電工作環(huán)境,包括必備的人體防護器、良好的接地措施及必要的工具的和包裝器具等。