工廠ESD靜電防護(hù)工程

工廠ESD靜電防護(hù)工程工廠和試驗(yàn)室靜電防護(hù)工程1工廠和試驗(yàn)室靜電指標(biāo)與分區(qū)概念（整機(jī)廠為例）2生產(chǎn)環(huán)境靜電指標(biāo)需求和分級(jí)3工廠和試驗(yàn)室靜電防護(hù)工程ESD總體設(shè)計(jì)與規(guī)劃ESD環(huán)境設(shè)計(jì)（空氣，地板，接地與屏蔽，墻壁，及其他環(huán)境物料）生產(chǎn)設(shè)施與工具ESD（各種防靜電設(shè)施與工具）靜電防護(hù)輔助用料（儲(chǔ)運(yùn)和檢驗(yàn)等步驟ESD）靜電指標(biāo)檢驗(yàn)儀器與方法工廠ESD靜電防護(hù)工程第1頁(yè)一、工廠和試驗(yàn)室靜電指標(biāo)與分區(qū)概念下列圖給出了一個(gè)擴(kuò)展防靜電用具一覽表*靜電防護(hù)系統(tǒng)要深入到電子產(chǎn)品生產(chǎn)各個(gè)步驟靜電防護(hù)采取配置物品與非防靜電用具相比價(jià)格高多,而且還要按照特定程序進(jìn)行不停審計(jì)和檢驗(yàn),因而成本很高*除了用具,還要對(duì)人進(jìn)行不停行為規(guī)范和防靜電教育,因而也增加了成本,降低了生產(chǎn)效率但實(shí)際上工廠內(nèi)生產(chǎn)活動(dòng)種類(lèi)繁多,不可能每個(gè)工位都有靜電敏感事件,但靜電是無(wú)所不在,須進(jìn)行防護(hù);采取分區(qū),建立防靜電島是工廠慣用方法工廠ESD靜電防護(hù)工程第2頁(yè)OOO**OO**O**O防靜電大褂11*O**OOO*OOOOOO防靜電襪1OOO*OOO*OOOOO防靜電拖鞋9*****O***********OO防靜電鞋8*OOO*O***O*O*OO防警電活動(dòng)地板7*OOO*O***O*O**OO防靜電桌／地墊6O*OOO防靜電終端臺(tái)5OOO*O*O*OOO***防靜電工作臺(tái)4*O*O導(dǎo)靜電地板3*OO*OOOO*OO**O**OO防靜電地板2*O********O*****OO靜電安全識(shí)別標(biāo)志l汽車(chē)煤礦輪船、汽車(chē)、油庫(kù)印刷紡織航空*天石油化工火工計(jì)算機(jī)交換機(jī)返檢修包裝調(diào)試檢驗(yàn)波峰焊整機(jī)裝聯(lián)預(yù)處理SSD周轉(zhuǎn)庫(kù)房發(fā)料SSD檢驗(yàn)SSD制造供銷(xiāo)部門(mén)設(shè)計(jì)工藝工業(yè)部門(mén)防靜電技術(shù)辦法機(jī)房電子產(chǎn)品生產(chǎn)控序號(hào)工廠ESD靜電防護(hù)工程第3頁(yè)序號(hào)電子產(chǎn)品生產(chǎn)控機(jī)房工業(yè)部門(mén)防靜電技術(shù)方法設(shè)計(jì)工藝供銷(xiāo)部門(mén)SSD制造SSD檢驗(yàn)庫(kù)房發(fā)料SSD周轉(zhuǎn)預(yù)處理整機(jī)裝聯(lián)波峰焊檢驗(yàn)調(diào)試包裝返檢①修計(jì)算機(jī)交換機(jī)圭火工石油化工航空天印刷紡織輪船、汽車(chē)、油庫(kù)煤礦汽車(chē)12防靜電工作眼0*00*000****00*****13超凈間防靜電服（0I0）*0014防靜電腦帶*0*******0***15接地裝置***************0016離子風(fēng)靜電消除器*000000017增濕器*00000*00*18防靜電墻面（涂料、紙）*00000019防靜電窗簾、門(mén)簾0000*20消靜電劑（液）0000021防靜電電烙鐵0***00工廠ESD靜電防護(hù)工程第4頁(yè)序號(hào)電子產(chǎn)品生產(chǎn)控機(jī)房工業(yè)部門(mén)防靜電技術(shù)方法設(shè)計(jì)工藝供銷(xiāo)部門(mén)SSD制造SSD檢驗(yàn)庫(kù)房發(fā)料SSD周轉(zhuǎn)預(yù)處理整機(jī)裝聯(lián)波峰焊檢驗(yàn)調(diào)試包裝返檢修計(jì)算機(jī)交換機(jī)圭火工石油化工航空天印刷紡織輪船汽車(chē)油庫(kù)煤礦汽車(chē)22防靜電吸錫器0***0023防靜電轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)0***0000*0*024防靜電周轉(zhuǎn)箱,筐0****0000**025防靜電PWB夾具****026防靜電存放架0*******0**027防靜電維修包0**028防靜電離子槍0029感應(yīng)式消靜電器**30靜電電壓表**I**********31高阻儀含三電極*0*0000*工廠ESD靜電防護(hù)工程第5頁(yè)序號(hào)電子產(chǎn)品生產(chǎn)控機(jī)房工業(yè)部門(mén)防靜電技術(shù)方法設(shè)計(jì)工藝供銷(xiāo)部門(mén)SSD制造SSD檢驗(yàn)庫(kù)房發(fā)料SSD周轉(zhuǎn)預(yù)處理整機(jī)裝聯(lián)波峰焊檢驗(yàn)調(diào)試包裝返檢修計(jì)算機(jī)交換機(jī)火工石油化工航空天印刷紡織輪船汽車(chē)油庫(kù)煤礦汽車(chē)32腕帶測(cè)試儀*O*******O**33靜電傳感報(bào)警器OOOOOO34人體靜電測(cè)試儀OOOOOO35防靜電工作帽*O*O*OOO*36防靜電安全帽O(jiān)*37防靜電手套／指套*O*O*OO*OO38防靜電油套OOOO39防靜電椅套O********O4O防靜電腳連OOOO41防靜電元件盒OO****O*42防靜電IO包裝管OO***43防靜電塑料袋（粉）OO**OO***44導(dǎo)電塑料袋（黑）OO*****O45防靜電強(qiáng)力防護(hù)袋*O*O*OO工廠ESD靜電防護(hù)工程第6頁(yè)序號(hào)電子產(chǎn)品生產(chǎn)控機(jī)房工業(yè)部門(mén)防靜電技術(shù)方法設(shè)計(jì)工藝供銷(xiāo)部門(mén)SSD制造SSD檢驗(yàn)庫(kù)房發(fā)料SSD周轉(zhuǎn)預(yù)處理整機(jī)裝聯(lián)波峰焊檢驗(yàn)調(diào)試包裝返檢修計(jì)算機(jī)交換機(jī)火工石油化工航空天印刷紡織輪船汽車(chē)油庫(kù)煤礦汽車(chē)46防治電氣墊膜（粉）OOOOO47防靜電屏蔽袋OO***OOO48導(dǎo)靜電泡沫塑料***OOO49導(dǎo)靜電并聯(lián)條***OO50防靜電傳送帶O*51靜電放電條O52防靜電裝聯(lián)工具**OO53防靜電技術(shù)教材*********************54防靜電泡沫塑料紙**55防靜電三角帶**56防靜電塑料管OOO57防靜電輸油軟管OO58防靜電藥盒*59防靜電汽車(chē)輪胎**OO60防靜電取樣繩**61防靜電清洗機(jī)**62防靜電門(mén)OOOOOO工廠ESD靜電防護(hù)工程第7頁(yè)靜電操作系統(tǒng)組件性能要求組成件QJ1950－90IEC／SC15D／47兒D防靜電工作臺(tái)墊臺(tái)墊上任意一點(diǎn)對(duì)地電阻106～109歐姆2．靜電泄放至100V以下時(shí)間小于1s1．表面電阻:7．5X106~1092．對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻7．5X106~109存放架（同上）地墊（板）（同防靜電工作臺(tái)墊）1．表面電阻＜1X109歐姆2．對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻〈1X109歐姆3．當(dāng)鞋襪／地板系統(tǒng)作為人體主要接地伎倆時(shí)，系統(tǒng)綜合電阻不應(yīng)超出3．5X107歐姆4．表面電阻和接地電阻最小值由相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)確定腕帶1．對(duì)地電阻106歐姆～108歐姆2．靜電泄放至100V以下時(shí)間小于0．1s對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻＞7．5X105歐姆，＜3．5X107防靜電鞋電阻106歐姆～108歐姆Q1．站在金同板上穿著鞋總對(duì)地電阻＞5X104（每只鞋＞1X105歐姆）2．當(dāng)鞋襪／地板系統(tǒng)作為人體主要接地伎倆時(shí)，系統(tǒng)綜合電阻不應(yīng)超出3．5X107工廠ESD靜電防護(hù)工程第8頁(yè)組成件QJ1950－90IEC／SC15D／47/CD電離器靜電中和能力大于250V/s防護(hù)區(qū)域內(nèi)能中和任一極性靜電荷，剩下電壓小于100V防靜電真空吸用器1．當(dāng)焊盤(pán)為3mm時(shí)，焊點(diǎn)熔化時(shí)間小于3s2．吸錫頭靜電泄放電阻105歐姆1．可能接觸敏感元器件非絕緣部分應(yīng)接地2接地電阻大于1010歐姆時(shí)，電荷衰減10％時(shí)間小于2S3．對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻＜1012歐姆，對(duì)地電阻最小值由相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)確定低壓自動(dòng)恒溫電烙鐵l，采取低壓24V供電2．采取硬接地3．焊點(diǎn)溫度：280、310、340．380、420℃1．應(yīng)安裝接地焊頭，焊頭和地之間電阻不應(yīng)超出5歐姆2．當(dāng)接地電用大于1010歐姆時(shí)，電荷衰減至初始值10％時(shí)間小于2S3．對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻＜1012歐姆，對(duì)地電阻最小值由相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)確定防靜電塑料袋1．袋對(duì)地電阻（袋放在防靜電臺(tái)墊上）105歐姆～109歐姆2．摩擦產(chǎn)生靜電小于100V抗靜電劑1．噴涂后材料表面電阻由1014～1018降至106～108n;2．電壓由峰值下降到1／2峰值時(shí)間應(yīng)小于0．5s腕帶連接線端對(duì)端電阻＞7．5x105歐姆，＜5X106歐姆防靜電工作服1·表面電阻＜1X109歐姆2．電荷起電電壓小於100v手套和指套1·對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻＜7．5X109歐姆，2．電荷起電電壓小於100v工作椅對(duì)地或可能接地點(diǎn)電阻＜109歐姆工廠ESD靜電防護(hù)工程第9頁(yè)靜電模式實(shí)例反應(yīng)人體模式(HBM)人體帶電,與對(duì)接觸地器件,或器件管腳間放電.能量不大,但時(shí)間快.普通10-100納秒機(jī)器模式(MM)機(jī)器因接地不良等原因帶電,對(duì)接觸器件放電.積聚電荷可能很多.但靜電電壓較底.為高幅度短脈沖.充電器件模式(CDM)器件接觸帶電體而帶電,碰到地等產(chǎn)生放電,可在內(nèi)部形成高壓,產(chǎn)生擊穿.電場(chǎng)感應(yīng)模式(FIM)-----器件放于強(qiáng)電場(chǎng)中,在內(nèi)部形成電壓,擊穿介質(zhì),工廠ESD靜電防護(hù)工程第10頁(yè)怎樣配置靜電分區(qū)?在某一靜電控制區(qū)內(nèi),按照區(qū)內(nèi)全部可能靜電敏感器件最低閾值要求,設(shè)定靜電區(qū)防護(hù)指標(biāo).如對(duì)最低器件靜電損傷閾值為200V線路板裝配線,靜電區(qū)防護(hù)指標(biāo)可要求為100V.按照100V最大指標(biāo)對(duì)人體模型(HBM),機(jī)器模型(MM),充電器件模型(CDM),電場(chǎng)感應(yīng)模型(FIM)等任何可能靜電損傷事件進(jìn)行匯總,必要分別制訂三種模型靜電指標(biāo)針對(duì)這些事件配置靜電操作系統(tǒng)(各種防靜電物品,環(huán)境).該100V靜電保護(hù)區(qū)要用能指示其指標(biāo)顯著標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)識(shí).同時(shí)制訂對(duì)應(yīng)區(qū)域靜電控制手冊(cè).假如區(qū)域?yàn)榉忾]系統(tǒng),要對(duì)其門(mén)禁進(jìn)行靜電標(biāo)示,并設(shè)置準(zhǔn)入條件,程序,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),以及進(jìn)入事件統(tǒng)計(jì)等.全部這些均必須從系統(tǒng)角度考慮.靜電防護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程.對(duì)開(kāi)放式區(qū)域,則按照要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置警示牌,設(shè)置足夠隔離空間.工廠ESD靜電防護(hù)工程第11頁(yè)工廠生產(chǎn)過(guò)程ESD設(shè)計(jì)和維持在工廠內(nèi),生產(chǎn)過(guò)程普通相對(duì)穩(wěn)定,電子產(chǎn)品從器件和原料進(jìn)入,到PCB組件,半成品模塊形成和測(cè)試,整機(jī)產(chǎn)品裝備和測(cè)試,老化,包裝等各個(gè)步驟,要清楚整個(gè)過(guò)程ESD能力.ESD過(guò)程能力越高,可生產(chǎn)產(chǎn)品范圍和ESD質(zhì)量越好,但維持成本也越高.工廠在生產(chǎn)某種產(chǎn)品時(shí),可依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過(guò)程要求,對(duì)整個(gè)過(guò)程ESD防護(hù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和確認(rèn),并制訂維護(hù)和控制方法.一個(gè)工廠依據(jù)配置改變能夠有不一樣生產(chǎn)過(guò)程,即使生產(chǎn)同一個(gè)產(chǎn)品;但每個(gè)生產(chǎn)過(guò)程ESD防護(hù)水平可能不一樣,但要求能定位其水平.工廠ESD靜電防護(hù)工程第12頁(yè)2生產(chǎn)環(huán)境靜電指標(biāo)需求和分級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)好,試產(chǎn)后進(jìn)入正規(guī)生產(chǎn),其生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)工序ESD防護(hù)要求應(yīng)有文件明確下來(lái).這么對(duì)ESD防護(hù)需求應(yīng)該能提出.合理ESD防護(hù)需求是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與過(guò)程設(shè)計(jì)必須處理.一個(gè)好ESD需求提出,是優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程一個(gè)很主要起點(diǎn).怎樣提出需求,各個(gè)企業(yè)可依據(jù)本身經(jīng)驗(yàn),制訂一套符合實(shí)際指導(dǎo)手冊(cè).可參考一些優(yōu)異同行做法.大企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品多而且新品不停推出,所以生產(chǎn)過(guò)程詳細(xì)案例是很多.ESD防護(hù)集技術(shù),培訓(xùn)和行為為一體,是一套系統(tǒng).因而提出符合實(shí)際ESD需求是主要.工廠ESD靜電防護(hù)工程第13頁(yè)生產(chǎn)環(huán)境靜電指標(biāo)需求和分級(jí)LUCENTESD工作區(qū)提議分為五類(lèi)CLASS1第一類(lèi):30V以下CLASS2第二類(lèi):50V以下CLASS3第三類(lèi):100V以下CLASS4第四類(lèi):200V以下CLASS5第五類(lèi):不含ESD敏感器件工廠ESD靜電防護(hù)工程第14頁(yè)生產(chǎn)環(huán)境靜電指標(biāo)需求和分級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按最敏感(ESD損傷閾值最低)器件來(lái)分.PWB組件按最敏感部件來(lái)分.如100VESD閾值器件必須在三類(lèi)組裝或制造,那么在該區(qū)全部?jī)x器設(shè)備也必須是三級(jí)級(jí)別.ESD控制有四大標(biāo)準(zhǔn):1要認(rèn)為全部電子器件和組件都是靜電敏感.2沒(méi)很好接地前,永遠(yuǎn)別碰敏感器件和組件3不是抗靜電環(huán)境,不要運(yùn)輸,保管和處置敏感器件和組件.4要求器件供給商和子協(xié)議商恪守上述三條.工廠ESD靜電防護(hù)工程第15頁(yè)防靜電區(qū)日常維護(hù)頻次項(xiàng)B要求說(shuō)明每日檢驗(yàn)腕帶對(duì)地電阻7．5X105＜3．5X107未使用腕帶監(jiān)視器情況下做此項(xiàng)檢驗(yàn)防靜電鞋對(duì)地電阻106～108電烙鐵<5mV以下目產(chǎn)線接地干線接地電阻1MΩTO10MΩ對(duì)設(shè)備地阻抗≦10Ω回路阻抗阻抗每七天檢驗(yàn)PCB板手推車(chē)≦108Ω阻抗靜電桌之靜電墊106TO109Ω阻抗輸送帶106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓放大燈106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓生產(chǎn)治具與測(cè)試治具106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓離子風(fēng)扇0v±15v/FROM±1000以TO±100V以下<3SEC.AT1FEET離子平衡衰減時(shí)間設(shè)備接地點(diǎn)≦10Ω阻抗導(dǎo)電地板104TO109Ω阻抗主接地干線接地電阻1MΩ~10MΩ對(duì)設(shè)備地阻抗≦10Ω回路阻抗阻抗工廠ESD靜電防護(hù)工程第16頁(yè)每個(gè)月檢驗(yàn)靜電攝子106TO109Ω阻抗物料合106TO109Ω阻抗sop袋106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓靜電服、靜電帽106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓物料框106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓L形板架106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓靜電椅106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓罩板治具106TO109Ω/≦100VOLTS阻抗與起電電壓每年檢查配電盤(pán)與分電盤(pán)接續(xù)狀態(tài)外校是否導(dǎo)通分電盤(pán)與職場(chǎng)地線接續(xù)狀態(tài)是否導(dǎo)通工廠ESD靜電防護(hù)工程第17頁(yè)3工廠和試驗(yàn)室靜電防護(hù)工程靜電防護(hù)工程內(nèi)容:

靜電防護(hù)代價(jià)ESD總體設(shè)計(jì)與規(guī)劃ESD環(huán)境設(shè)計(jì)（空氣，地板，接地與屏蔽，墻壁，及其他環(huán)境物料）生產(chǎn)設(shè)施與工具ESD（各種防靜電設(shè)施與工具）靜電防護(hù)輔助用料（儲(chǔ)運(yùn)和檢驗(yàn)等步驟ESD）靜電指標(biāo)檢驗(yàn)儀器與方法工廠ESD靜電防護(hù)工程第18頁(yè)靜電防護(hù)代價(jià)靜電防護(hù)代價(jià)放映在三個(gè)方面:環(huán)境建設(shè)和維護(hù)代價(jià)----成幾倍增加,裝備材料和要求貴很多人力教育代價(jià)----資格認(rèn)證和技術(shù),認(rèn)識(shí)和意識(shí)教育.工人素質(zhì)差異.

管理代價(jià)---各層管理人員要參加控制.管理不善,造成混亂和損失巨大.下面我們以一些小企業(yè)常見(jiàn)問(wèn)題來(lái)對(duì)比說(shuō)明.工廠ESD靜電防護(hù)工程第19頁(yè)小企業(yè)一些問(wèn)題1缺乏共點(diǎn)接地—無(wú)接地端子和接地盤(pán),接地點(diǎn)分散,手腕接地不到位,接地方法不對(duì).2無(wú)人體接地-不穿防靜電服,佩帶防靜電手腕不正確,穿失效防靜電服,一只腳接地,損壞防靜電手腕接頭等3有靜電產(chǎn)生材料-無(wú)用塑料和紙,頭發(fā),私人物品,防護(hù)鏡,CRT終端,衣物,收音機(jī),4對(duì)器件或組件不安全表面-高導(dǎo)電性表面,如機(jī)器表面,5不恰當(dāng)文檔和規(guī)程;6工作區(qū)不按器件ESD敏感程度分類(lèi)7使用不安全部件盒8培訓(xùn)不充分9缺乏離子發(fā)生器10不合格制造設(shè)備工廠ESD靜電防護(hù)工程第20頁(yè)靜電工作區(qū)內(nèi)禁用電荷源器材類(lèi)別靜電荷源工作臺(tái)表面油漆或浸漆表面，普通塑料貼面，普通乙烯及樹(shù)脂表面地板塑料及普通地板革，拋光打臘木地板，普通乙烯樹(shù)脂工作服、帽、鞋普通滌綸、合成纖維及尼龍面料，塑料及普通膠底鞋操作工具及設(shè)備普通塑料盒、架、瓶、盤(pán)用具及紙制品，普通泡沫塑料，普通電開(kāi)工具，壓縮機(jī)，噴射設(shè)備，蒸發(fā)設(shè)備工廠ESD靜電防護(hù)工程第21頁(yè)ESD總體設(shè)計(jì)與規(guī)劃明確并確認(rèn)ESD需求產(chǎn)品防ESD設(shè)計(jì)器件選取接地I/O保護(hù)電路設(shè)計(jì)匹配與端接,限流與上下拉優(yōu)良布線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試點(diǎn)和測(cè)試口設(shè)計(jì)……..過(guò)程設(shè)計(jì)制造過(guò)程分解考慮ESD工序設(shè)計(jì)每道工序ESD事件描述每個(gè)ESD事件操作方法和要求按生產(chǎn)崗位把ESD事件落實(shí)到人按崗位或ESD事件控制手冊(cè)ESD操作系統(tǒng)區(qū)域劃分,設(shè)計(jì)和裝備ESD控制操作系統(tǒng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系ESD組織ESD意識(shí)培訓(xùn)詳細(xì)到ESD崗位事件培訓(xùn)維護(hù)和審計(jì)程序統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制工廠ESD靜電防護(hù)工程第22頁(yè)電子生產(chǎn)要克服靜電荷源類(lèi)別靜電荷源工作臺(tái)表面