SMT工廠防靜電標準體系

SMT工廠防靜電體系

眾所周知，SMT車間是電子產(chǎn)品加工車間，所以必需要對防靜電提出對應(yīng)要求，這是因為靜電放電對元器件危害是不容忽略。據(jù)部分統(tǒng)計資料顯示表明，全世界天天電子產(chǎn)品因靜電損害造成經(jīng)濟損失可能達百萬美元以上，十二個月約50億美元。一個含有代表性大型COMS器件制造廠產(chǎn)品出廠后頭7個月因質(zhì)量問題而退回器件中有28%和靜電損害直接相關(guān)，占故障率之首位。由此可見，靜電放電危害是很大，又因為靜電放電對電子產(chǎn)品損害關(guān)鍵表現(xiàn)在：隱蔽性、潛在性、損傷隨機性和失效分析復(fù)雜性特點。所以，在SMT車間采取有效靜電防護方法，降低靜電放電對產(chǎn)品損害是很有必需。那么對于整個SMT車間來說，完整防靜電體系包含哪些內(nèi)容呢？在下面就結(jié)合我們開展工作實際案例，來和大家探討一下這方面問題。案例：

1、現(xiàn)在SMT車間防靜電體系情況：

1）、軟件管理部分：該用戶針對自己企業(yè)要求，制訂出對應(yīng)防靜電規(guī)章制度和各個工位操作規(guī)程，同時，在產(chǎn)品存放和運輸過程中也有對應(yīng)防靜電要求文件。

2）、硬件設(shè)施部分：SMT車間地板采取是防靜電聚氯乙烯（PVC）地板，能夠滿足現(xiàn)在車間內(nèi)對地板防靜電要求。生產(chǎn)線上各個工位全部有對應(yīng)靜電接口并接入到整個SMT車間靜電系統(tǒng)中。在SMT車間門口處有專門人員更換防靜電衣服場所和衣柜，車間內(nèi)操作人員衣著方面，有統(tǒng)一防靜電衣、防靜電手套，各個工位沒有防靜電手環(huán)。倉庫中，原材料用SMT材料專用料柜進行存放，采取了對應(yīng)防靜電方法。生產(chǎn)后成品半成品使用防靜電周轉(zhuǎn)箱進行存放搬運過程中，采取物料小車，小車未用防靜電皮和導(dǎo)線將產(chǎn)生靜電導(dǎo)入大地。生產(chǎn)線上散料用一般小盒存放，未作采取任何防靜電方法，印刷工位拆封后PCB板采取防靜電周轉(zhuǎn)箱進行存放，各個工作臺使用防靜電墊。整個車間操作人員天天不做靜電環(huán)測試，也沒有相關(guān)統(tǒng)計表。SMT車間有2個溫濕度計，每兩個小時確定一次溫濕度情況并在統(tǒng)計表中如實填寫溫濕度情況?，F(xiàn)在溫度要求控制范圍為：22～28℃，濕度要求控制范圍為30%～70%RH。

2、用戶要求

根據(jù)SMT車間防靜電系統(tǒng)要求，對現(xiàn)在防靜電系統(tǒng)情況進行改善，使其能夠建立起完整SMT防靜電系統(tǒng)體系，達成SMT車間防靜電要求。

課題分析：

依據(jù)現(xiàn)在用戶防靜電系統(tǒng)情況，不管是軟件管理上還是硬件設(shè)施部分上，全部不是很完善。對于完整SMT車間防靜電體系，要包含原因很多。在進行改善之前，先來看一下具體SMT工廠防靜電體系組成及要求。然后，再依據(jù)現(xiàn)在所欠缺項目進行改善。

SMT工廠防靜電體系組成

整個SMT工廠防靜電體系，大致能夠分為兩個部分，軟件管理文件部分和技術(shù)上硬件設(shè)施部分。下面就具體看一下各部分內(nèi)容：

軟件管理部分：

1、防靜電知識教材和培訓(xùn)計劃

企業(yè)要制訂出防靜電培訓(xùn)教材，而且對有可能進入靜電敏感區(qū)域人員或有可能接觸靜電敏感器件人員全部應(yīng)接收防靜電知識培訓(xùn)，這既是對每位職員基礎(chǔ)要求，也是降低靜電危害根本方法和路徑之一。企業(yè)對相關(guān)人員，包含ESD專員、SMT車間生產(chǎn)操作、檢驗人員、工藝技術(shù)人員等，要制訂出對應(yīng)培訓(xùn)計劃，定時進行防靜電知識培訓(xùn)，方便完全掌握防靜電知識，而且在工作中，嚴格根據(jù)防靜電要求去工作。

2、制訂出相關(guān)防靜電SMT專業(yè)標準

對企業(yè)各個工位、防靜電材料給出一個測量范圍值。在檢驗中，能夠正確判定出現(xiàn)在狀態(tài)是否合乎防靜電要求，尤其是靜電敏感器件，可依據(jù)靜電敏感元器件分級表，針對不一樣靜電敏感元器件，采取不一樣靜電防護方法。圖1：靜電敏感元器件分級表

3、企業(yè)制訂出對應(yīng)規(guī)章制度和操作規(guī)程

企業(yè)要制訂出整個ESD規(guī)章制度和操作規(guī)程。比如說進入靜電敏感區(qū)域人員，全部要必需穿好防靜電工作服，必需戴上防靜電環(huán)，腕帶必需和皮膚有良好接觸并將腕帶接入可靠防靜電接地系統(tǒng)中，防靜電鞋和腳必需和防靜電地板或ESD地墊保持良好接觸，防靜電帽也必需按要求戴好等，一樣對各個工位全部要有具體操作規(guī)程。

4、多種防靜電警示標志張貼、宣傳看板制作

在SMT車間和倉庫等關(guān)鍵車間門口，張貼靜電防護標識，提醒進入靜電敏感區(qū)域任何人員必需做好靜電防護，方可入內(nèi)，同時，要求在有靜電敏感元器件包裝上張貼ESD敏感符號（圖2所表示）；另外，在有元器件經(jīng)過專門設(shè)計后，含有靜電防護能力，也要在包裝上張貼ESD防護符號（圖3所表示），這些全部是為了加強工作人員靜電意識。

圖2：ESD敏感符號圖3：ESD防護符號5、在產(chǎn)品存放和運輸過程中要求文件

對于產(chǎn)品存放和運輸過程中操作，也要制訂出具體防靜電要求文件，讓作業(yè)者能夠根據(jù)具體防靜電要求進行作業(yè)，比如說是否采取防靜電材料進行運輸和存放，包裝材料上是否有防靜電要求標識等。

硬件部分

1、人員靜電防護用具

人體靜電防護用具包含防靜電帽、防靜電衣、防靜電手環(huán)等具體參考圖4所表示，其中要注意幾點要求：

圖4:SMT車間人員著裝規(guī)范

1）、每班開工前，每位職員全部應(yīng)自檢防靜電環(huán)是否正常，并作好統(tǒng)計，只有測試合格，才能夠進入靜電敏感區(qū)域工作。

2）、每六個月應(yīng)做一次防靜電特征檢測，對于檢測不過關(guān)靜電防護用具（除防靜電手環(huán)以外）應(yīng)停止使用，更換新。

3）、臨時外來人員，包含參觀人員、非本車間聯(lián)絡(luò)工作人員、臨時施工人員(包含電工、修理工、裝飾工等)，進入防靜電區(qū)域時，必需遵守防靜電區(qū)域和生產(chǎn)過程各項防靜電要求。

4）、對于人員靜電防護用具，必需有專門場所和更衣柜，方便立即進行更換。

2、產(chǎn)品防靜電用具

產(chǎn)品防靜電是指從原材料開始，到生產(chǎn)出成品、半成品后，每個步驟全部要采取防靜電方法，包含防靜電包裝袋、防靜電容器(包含周轉(zhuǎn)箱、元器件存放盒、印制板架等)，防靜電周轉(zhuǎn)車和防靜電墊，請參考圖5所表示，但要注意一點要求：每6個月檢測一次，看是否合乎防靜電檢驗標準要求。

圖5：產(chǎn)品防靜電用具

3、防靜電方法

1）、防靜電地板

為有效地使人體靜電能經(jīng)過地板立即泄漏到大地，除操作人員穿用防靜電服、防靜電鞋外，其先決條件是地板必需含有一定導(dǎo)電性能，即是防靜電。這種防靜電地板能泄漏設(shè)備、工裝上靜電，也能泄漏移動操作時不易使用腕帶人體靜電。具體有防靜電聚氯乙烯（PVC）地板（圖6所表示）和環(huán)氧樹脂防塵自流坪防靜電地板（圖7所表示）兩種方法，用戶能夠依據(jù)自己實際情況來選擇。圖6：防靜電聚氯乙烯（PVC）地板圖7：環(huán)氧樹脂防塵自流坪防靜電地板

2）、防靜電工程環(huán)境要求

SMT車間溫度范圍為22～28℃，濕度范圍為40%--60%，車間內(nèi)應(yīng)配置溫度計和濕度計，并按要求做好點檢統(tǒng)計。假如環(huán)境內(nèi)空氣過于干燥，應(yīng)使用加濕器或其它措施來滿足濕度要求，假如濕度高了應(yīng)該開空調(diào)或抽濕機來使其滿足要求，但應(yīng)以不對產(chǎn)品造成有害影響為前提。

3）、設(shè)備防靜電要求

為了使防靜電系統(tǒng)起到作用，對于生產(chǎn)線上SMT貼片機、ICT檢測等設(shè)備，應(yīng)采取硬接地，即直接或經(jīng)過一個低阻抗同防靜電地線相連設(shè)備接地線。但要注意幾點要求：

①、防靜電地線不得和電源零線相接，不得和防雷地線共用，使用三相五線制供電時，其地線能夠作防靜電地線。

②、工作臺面、地墊、工作椅和其它導(dǎo)靜電ESD保護設(shè)施均應(yīng)經(jīng)過限流電阻接入地線，腕帶等應(yīng)經(jīng)過工作臺頂面接地點和地線連接，工作臺不可相互串聯(lián)接地（圖8所表示）。

③、防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)，包含限流電阻和連接端子應(yīng)連接可靠并含有一定載流能力，限流電阻阻值選擇應(yīng)確保漏泄電流不超出5mA，下限值取為1MΩ。

理想EOS/ESD安全工作臺

可接收EOS/ESD安全工作臺

①人員用防靜電腕帶

②EOS防護容器

③EOS防護桌面

④EOS防護地板、地墊

⑤建筑地面

⑥共用接地點

⑦地

圖8：IPC-A-610C標準中推薦防靜電工作臺接地方法

4）、防靜電工作椅

為全方面控制人體靜電，操作者所坐工作椅必需含有防靜電性能。不得使用一般人造革面或塑料面椅子，不能用木制椅替換防靜電椅。假如椅腿是非金屬材料或有絕緣套腳時，應(yīng)將防靜電椅面接地。

5）、靜電測量系統(tǒng)

用專用靜電測試設(shè)備對各部分靜電情況進行測量，比如天天對靜電手環(huán)（腳環(huán)）測量（圖9所表示）、每個月針對作業(yè)臺面，防靜電周轉(zhuǎn)箱，防靜電衣進行測試，每個月對防靜電總線和支線進行測試。

圖9：靜電手環(huán)測量4、對于如上所述測量值，在這里給出防靜電系統(tǒng)工程工藝要求范圍，以供參考。

圖10：1～3類靜電敏感元器件生產(chǎn)車間防靜電系統(tǒng)工藝要求范圍

總而言之：此用戶需要改善內(nèi)容為：

軟件管理部分：

1、制作防靜電培訓(xùn)教材和對應(yīng)培訓(xùn)計劃，對企業(yè)相關(guān)人員進行培訓(xùn)（圖11所表示）。

圖11：相關(guān)人員培訓(xùn)內(nèi)容

2、多種防靜電標志張貼（圖12所表示）和車間防靜電宣傳看板制作

圖12：防靜電標志

3、企業(yè)依據(jù)自己情況，制訂出各個部分靜電檢驗標準，而且重新確定清楚現(xiàn)在靜電值是否合乎防靜電要求。

硬件設(shè)施部分：類別需要添加內(nèi)容需要改善內(nèi)容人員靜電防護用具防靜電帽防靜電手環(huán)防靜電鞋1、根據(jù)要求，定時進行測量產(chǎn)品防靜電用具防靜電包裝袋生產(chǎn)線上存放散料一般小盒改為防靜電元器件存放盒周轉(zhuǎn)車底部安裝接地金屬鏈條防靜電方法加濕機和抽濕