生產(chǎn)和工作中防靜電的基本要求.docx

生產(chǎn)和工作中防靜電的基本要求一、靜電防護(hù)的基本原則a、抑制靜電荷的積聚；b、迅速、安全、有效地消除已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷。二、防靜電工作區(qū)場(chǎng)地、地面材料a、禁止直接使用木質(zhì)地板或鋪設(shè)毛、麻、化纖地毯及普通地板革。b、應(yīng)該選用由靜電導(dǎo)體材料構(gòu)成的地面，如防靜電活動(dòng)地板或在普通地面上鋪設(shè)防靜電地墊，并有效接地。c、允許使用經(jīng)特殊處理過(guò)的水磨石地面，如事先敷設(shè)地線(xiàn)網(wǎng)、滲碳或在地面噴涂抗靜電劑等。、接地a、防靜電系統(tǒng)必須有獨(dú)立可靠的接地裝置，接地電阻一般應(yīng)小于10，埋設(shè)與檢測(cè)方法應(yīng)符合GBJ 97的要求。b、防靜電地線(xiàn)不得接在電源零線(xiàn)上，不得與防雷地線(xiàn)共用。c、使用三相五線(xiàn)制供電，其大地線(xiàn)可以作為防靜電地線(xiàn)（但零線(xiàn)、地線(xiàn)不得混接）。d、接地主干線(xiàn)截面積應(yīng)不小于100mm2；支干線(xiàn)截面積應(yīng)不小于6mm2；設(shè)備和工作臺(tái)的接地線(xiàn)應(yīng)采用截面積不小于1.25mm2的多股敷塑導(dǎo)線(xiàn)，接地線(xiàn)顏色以黃綠色線(xiàn)為宜。e、接地主干線(xiàn)的連接方式應(yīng)采用釬焊。f、防靜電設(shè)備連接端子應(yīng)確保接觸可靠，易裝拆，允許使用各種夾式連接器，如鍔魚(yú)夾、插頭座等。、天花板材料天花板材料應(yīng)選用抗靜電型材料制品，一般情況下允許使用石膏板制品，禁止使用普通塑料制品。、墻壁面料墻壁面料應(yīng)使用抗靜電型墻紙，一般情況下允許使用石膏涂料或石灰涂料墻面，禁止使用普通墻紙及塑料墻紙。、濕度控制a、防靜電工作區(qū)的環(huán)境相對(duì)濕度以不低于50%為宜。b、在不對(duì)產(chǎn)品造成有害影響前提下，允許使用增濕設(shè)備噴灑制劑或水，以增加環(huán)境濕度。c、計(jì)算機(jī)房的濕度應(yīng)符合GB 2887中的有關(guān)規(guī)定，類(lèi)似的機(jī)房也應(yīng)符合此規(guī)定。、區(qū)域界限防靜電工作區(qū)應(yīng)標(biāo)明區(qū)域界限，并在明顯處懸掛警示標(biāo)志，警示標(biāo)志應(yīng)符合GJB1649規(guī)定，工作區(qū)入口處應(yīng)配置離子化空氣風(fēng)浴設(shè)備。、電荷源在防靜電工作區(qū)內(nèi)禁止使用及接觸易產(chǎn)生靜電荷的電荷源。類(lèi)別電荷源工作臺(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，拋光打蠟?zāi)镜匕?。普通乙烯?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)用品及紙制品，普通泡沫及一般移動(dòng)工具，壓縮機(jī)，噴射設(shè)備，蒸發(fā)設(shè)備等三、電子產(chǎn)品防靜電設(shè)施、靜電安全工作臺(tái)a、靜電安全工作臺(tái)是防靜電工作區(qū)的基本組成部分，它由工作臺(tái)、防靜電桌墊、腕帶接頭和接大地線(xiàn)等組成。b、防靜電桌墊上應(yīng)不少于兩個(gè)腕帶接頭，一個(gè)供操作人員使用，另一個(gè)供技術(shù)人員，檢驗(yàn)人員或其它人員使用。c、必要時(shí)，靜電安全工作臺(tái)上應(yīng)配備離子風(fēng)靜電消除器。d、靜電安全工作臺(tái)上不允許堆放塑料盒（片）、橡皮、紙板、玻璃等易產(chǎn)生靜電的雜物，圖紙資料等應(yīng)裝入防靜電文件袋內(nèi)。、防靜電腕帶直接接觸靜電敏感器件的人員均應(yīng)戴防靜電腕帶，腕帶應(yīng)與人體皮膚有良好接觸，腕帶必須對(duì)人體無(wú)刺激、無(wú)過(guò)敏影響，腕帶系統(tǒng)對(duì)地電阻值應(yīng)在106108范圍內(nèi)。、防靜電容器在電子設(shè)備研制生產(chǎn)過(guò)程中，一切貯存、周轉(zhuǎn)SSD的容器（元器件袋、轉(zhuǎn)運(yùn)箱、印制板架、元器件存放盒等）應(yīng)具備靜電防護(hù)性能。不允許使用金屬和普通塑料容器。必要時(shí)，存放部件用的周轉(zhuǎn)箱應(yīng)接地。、離子風(fēng)靜電消除器消除絕緣材料表面的靜電荷應(yīng)使用離子風(fēng)靜電消除器。、防靜電工作服a、進(jìn)入防靜電工作區(qū)或接觸SSD的人員應(yīng)穿防靜電工作服，防靜電工作服面料應(yīng)符合GB 12014規(guī)定。b、在相對(duì)濕度大于50%的環(huán)境中，防靜電工作服允許選用純棉制品。、防靜電工作鞋進(jìn)入防靜電工作區(qū)或接觸SSD的人員應(yīng)穿防靜電工作鞋，防靜電工作鞋應(yīng)符合GB 4385的有關(guān)規(guī)定。一般情況下允許穿普通鞋，但應(yīng)同時(shí)使用導(dǎo)電鞋束或腳跟帶。、防靜電運(yùn)輸車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)SSD或含有SSD的整、部件時(shí)，應(yīng)采用有防靜電性能的運(yùn)輸車(chē)。SMT工廠防靜電體系的現(xiàn)狀與完善途徑探討眾所周知，SMT車(chē)間是電子產(chǎn)品的加工車(chē)間，因此必須要對(duì)防靜電提出相應(yīng)的要求，這是因?yàn)殪o電放電對(duì)元器件的危害是不容忽視的。有資料顯示，全世界每天電子產(chǎn)品因靜電損害造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百萬(wàn)美元以上，一年約50億美元。據(jù)一家大型COMS器件制造廠統(tǒng)計(jì)，其產(chǎn)品出廠后頭7個(gè)月因質(zhì)量問(wèn)題而退回器件中有28%與靜電損害直接有關(guān)，占故障率之首位。由此可見(jiàn)，靜電放電的危害是非常大的，又由于靜電放電對(duì)電子產(chǎn)品的損傷具有隱蔽性、潛在性、（損傷的）隨機(jī)性和（失效分析）復(fù)雜性等特點(diǎn)。因此，在SMT車(chē)間采取有效的靜電防護(hù)措施，減少靜電放電對(duì)產(chǎn)品的損害是非常有必要的。那么，對(duì)于整個(gè)SMT車(chē)間來(lái)說(shuō)，完整的防靜電體系包括哪些內(nèi)容呢？下面，結(jié)合我們工作中的實(shí)際案例，來(lái)和大家探討一下這方面的問(wèn)題。案例SMT車(chē)間防靜電體系狀況1、軟件管理部分該客戶(hù)針對(duì)自己公司的要求，制定出相應(yīng)的防靜電規(guī)章制度和各個(gè)工位的操作規(guī)程；同時(shí)，在產(chǎn)品的存放和運(yùn)輸過(guò)程中也有相應(yīng)的防靜電要求文件。2、硬件設(shè)施部分 1）SMT車(chē)間地板采用的是防靜電聚氯乙烯（PVC）地板，能夠滿(mǎn)足目前車(chē)間內(nèi)對(duì)地板的防靜電要求；2）生產(chǎn)線(xiàn)上各個(gè)工位都有相應(yīng)的靜電接口，并接入到整個(gè)SMT車(chē)間的靜電系統(tǒng)中；3）在SMT車(chē)間的門(mén)口處有專(zhuān)門(mén)的人員更換防靜電衣服的場(chǎng)所和衣柜；4）車(chē)間內(nèi)的操作人員有統(tǒng)一的防靜電衣、防靜電手套，各個(gè)工位沒(méi)有防靜電手環(huán)；5）倉(cāng)庫(kù)中，原材料有專(zhuān)用防靜電料柜進(jìn)行存放，并采取了相應(yīng)的防靜電措施；6）生產(chǎn)后的成品和半成品使用防靜電周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行存放；7）印刷工位的拆封后的PCB板采用防靜電周轉(zhuǎn)箱進(jìn)行存放，各個(gè)工作臺(tái)使用防靜電墊。8）SMT車(chē)間有2個(gè)溫濕度計(jì)，每?jī)蓚€(gè)小時(shí)確認(rèn)一次溫濕度情況并在記錄表中如實(shí)填寫(xiě)溫濕度情況。項(xiàng)目進(jìn)行前溫度的控制范圍為2228，濕度的要求控制范圍為30%70%RH。3、存在的問(wèn)題 1）搬運(yùn)過(guò)程中采用物料小車(chē)，但小車(chē)未用防靜電皮和導(dǎo)線(xiàn)將產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地； 2）生產(chǎn)線(xiàn)上的散料用普通小盒存放，未采取任何防靜電措施； 3）整個(gè)車(chē)間的操作人員每天不做靜電環(huán)測(cè)試，也沒(méi)有相關(guān)的記錄表；客戶(hù)要求 按照SMT車(chē)間防靜電系統(tǒng)的要求，對(duì)目前防靜電系統(tǒng)的情況進(jìn)行改善，使其能夠建立起完整的SMT防靜電體系，達(dá)到SMT車(chē)間的防靜電要求。SMT工廠防靜電體系的構(gòu)成 在進(jìn)行案例分析之前，先來(lái)看一下詳細(xì)的SMT工廠防靜電體系的組成及要求；然后，再根據(jù)目前所欠缺的項(xiàng)目進(jìn)行改善。整個(gè)SMT工廠的防靜電體系，大致可以分為兩個(gè)部 分，軟件管理文件部分和技術(shù)上硬件設(shè)施部分。軟件管理部分1、防靜電知識(shí)的教材編寫(xiě)和人員培訓(xùn) 公司要編寫(xiě)防靜電培訓(xùn)教材，并且對(duì)所有可能進(jìn)入靜電敏感區(qū)域的人員或有可能接觸靜電敏感器件的人員進(jìn)行防靜電知識(shí)培訓(xùn)，這既是對(duì)每位員工的基本要求，也是減少靜電危害的根本方法和途徑之一。公司對(duì)相關(guān)人員，包括ESD專(zhuān)員，SMT車(chē)間生產(chǎn)操作、檢驗(yàn)人員、工藝技術(shù)人員等，要制定出相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，定期進(jìn)行防靜電知識(shí)培訓(xùn)，以便其完全掌握防靜電知識(shí)，并且在工作中嚴(yán)格按照防靜電的要求進(jìn)行操作。2、制定出有關(guān)防靜電的SMT專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公司各個(gè)工位、防靜電材料給出一個(gè)測(cè)量范圍值。在檢查中，能夠準(zhǔn)確判斷出目前狀態(tài)是否合乎防靜電要求，特別是靜電敏感器件，可根據(jù)靜電敏感元器件分級(jí)表（見(jiàn)表1），針對(duì)不同的靜電敏感元器件，采取不同的靜電防護(hù)措施。3、制定相應(yīng)的規(guī)章制度和操作規(guī)程 公司要制定出整個(gè)ESD的規(guī)章制度和操作規(guī)程。比如，進(jìn)入靜電敏感區(qū)域的人員，都必須穿好防靜電工作服，必須戴上防靜電環(huán)，腕帶必須與皮膚有良好接觸并將腕帶接入可靠的防靜電接地系統(tǒng)中，防靜電鞋必須與防靜電地板或ESD地墊保持良好的接觸，防靜電帽也必須按規(guī)定戴好，等等。同樣，對(duì)各個(gè)工位也都要制定具體的操作規(guī)程。4、各種防靜電警示標(biāo)志的張貼，宣傳看板的制作 在SMT車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)等重點(diǎn)場(chǎng)所的門(mén)口張貼靜電防護(hù)標(biāo)識(shí)，提醒進(jìn)入靜電敏感區(qū)域的任何人員必須做好靜電的防護(hù)后方可入內(nèi)；同時(shí)，要求在有靜電敏感的元器件包裝上張貼ESD敏感符號(hào)（如圖1所示）。另外，雖然有的元器件經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)后，具有靜電防護(hù)的能力，也要在包裝上張貼ESD防護(hù)符號(hào)（如圖2所示），這些都是為了加強(qiáng)工作人員的防靜電意識(shí)。5、在產(chǎn)品存放和運(yùn)輸過(guò)程中的要求文件 對(duì)于產(chǎn)品存放和運(yùn)輸過(guò)程中的操作，也要制定出具體的防靜電要求文件，讓作業(yè)者能夠按照具體的防靜電要求進(jìn)行作業(yè)，比如說(shuō)是否采用防靜電材料進(jìn)行運(yùn)輸和存放，包裝材料上是否有防靜電要求的標(biāo)識(shí)等。硬件部分1、人員靜電防護(hù)用品人體靜電防護(hù)用品包括防靜電帽、防靜電衣、防靜電手環(huán)等（具體參見(jiàn)圖3），其中要注意如下幾點(diǎn)要求： 1）每班開(kāi)工前，每位員工都應(yīng)自檢防靜電環(huán)是否正常并作好記錄，只有測(cè)試合格者，才可以進(jìn)入靜電敏感區(qū)域工作；2）每半年應(yīng)做一次防靜電特性檢測(cè)，對(duì)于檢測(cè)不過(guò)關(guān)的靜電防護(hù)用品（除防靜電手環(huán)以外）應(yīng)停止使用并更換新品；3）臨時(shí)外來(lái)人員，包括參觀人員、非本車(chē)間聯(lián)系工作人員、臨時(shí)施工人員(包括電工、修理工、裝飾工等)進(jìn)入防靜電區(qū)域時(shí)，必須遵守防靜電區(qū)域和生產(chǎn)過(guò)程的各項(xiàng)防靜電要求；4）對(duì)于人員靜電防護(hù)用品，必須有專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)所和更衣柜，以便及時(shí)的進(jìn)行更換。2、產(chǎn)品防靜電用品產(chǎn)品防靜電是指從原材料開(kāi)始，到生產(chǎn)出成品、半成品后，每個(gè)環(huán)節(jié)都要采取防靜電措施，包括防靜電包裝袋、防靜電容器(包括周轉(zhuǎn)箱、元器件存放盒、印制板架等)，防靜電周轉(zhuǎn)車(chē)和防靜電墊，請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，但要注意一點(diǎn)要求：每6個(gè)月檢測(cè)一次，看是否合乎防靜電檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求。3、防靜電措施1）防靜電地板 為有效地使人體靜電能通過(guò)地板盡快泄漏到大地，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須具有一定的導(dǎo)電性能，即是防靜電的。這種防靜電地板能泄漏設(shè)備、工裝上的靜電，也能泄漏移動(dòng)操作時(shí)不易使用腕帶的人體靜電。具體有防靜電聚氯乙烯（PVC）地板（如圖5所示）和環(huán)氧樹(shù)脂防塵自流坪防靜電地板（如圖6所示）兩種方式的，客戶(hù)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)選擇。2）防靜電工程環(huán)境的溫室度要求 SMT車(chē)間的溫度范圍為2228，濕度范圍為4060%，車(chē)間內(nèi)應(yīng)配備溫度計(jì)和濕度計(jì)，并按要求做好點(diǎn)檢記錄。如果環(huán)境內(nèi)的空氣過(guò)于干燥，應(yīng)使用加濕器或其它辦法來(lái)滿(mǎn)足濕度要求，如果濕度高了應(yīng)該開(kāi)空調(diào)或抽濕機(jī)來(lái)使其滿(mǎn)足要求，但應(yīng)以不對(duì)產(chǎn)品造成有害影響為前提。3）設(shè)備的防靜電要求 為了使防靜電系統(tǒng)起到作用，對(duì)于生產(chǎn)線(xiàn)上的SMT貼片機(jī)、ICT等設(shè)備，應(yīng)采取硬接地，即直接或通過(guò)一個(gè)低阻抗同防靜電地線(xiàn)相連設(shè)備的接地線(xiàn)。但要注意下面幾點(diǎn)要求： A、防靜電地線(xiàn)不得與電源零線(xiàn)相接，不得與防雷地線(xiàn)共用；使用三相五線(xiàn)制供電時(shí)，其地線(xiàn)可以作防靜電地線(xiàn)； B、工作臺(tái)面、地墊、工作椅和其它導(dǎo)靜電的ESD保護(hù)設(shè)施均應(yīng)通過(guò)限流電阻接入地線(xiàn)，腕帶等應(yīng)通過(guò)工作臺(tái)頂面接地點(diǎn)與地線(xiàn)連接，工作臺(tái)不可相互串聯(lián)接地 (如圖7所示)；C、防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)，包括限流電阻和連接端子應(yīng)連接可靠并具有一定載流能力，限流電阻阻值選擇應(yīng)保證漏泄電流不超過(guò)5mA，下限值取為1M 。 4）防靜電工作椅 為全面控制人體靜電，操作者所坐的工作椅必須具有防靜電性能，不得使用普通人造革面或塑料面的椅子，不能用木制椅代替防靜電椅。如果椅腿是非金屬材料或有絕緣套腳時(shí)，應(yīng)將防靜電椅面接地。 5）靜電測(cè)量系統(tǒng) 用專(zhuān)用靜電測(cè)試設(shè)備對(duì)各部分的靜電情況進(jìn)行測(cè)量，比如每天對(duì)靜電手環(huán)（腳環(huán)）的測(cè)量（如圖8所示）、每月針對(duì)作業(yè)臺(tái)面，防靜電周轉(zhuǎn)箱，防靜電衣進(jìn)行測(cè)試，每月對(duì)防靜電總線(xiàn)和支線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試。4、根據(jù)以上所述的測(cè)量值，在這里給出表2所示的防靜電系統(tǒng)工程的工藝要求范圍，以供參考。客戶(hù)改善分析當(dāng)時(shí)客戶(hù)的防靜電系統(tǒng)狀況，無(wú)論是軟件管理上還是硬件設(shè)施部分上，都不是很完善。對(duì)于完整的SMT車(chē)間防靜電體系，需要做如下改善。軟件管理部分1、編寫(xiě)防靜電培訓(xùn)教材和制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，對(duì)公司的相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)（見(jiàn)表3）；2 、各種防靜電標(biāo)志的張貼（如圖9所示）和車(chē)間防靜電宣傳看板的制作；3、公司根據(jù)自己的狀況，制定出各個(gè)部分的靜電檢查標(biāo)準(zhǔn)，并且重新確認(rèn)清楚目前的靜電值是否合乎防靜電要求。硬件設(shè)施部分 根據(jù)該客戶(hù)的實(shí)際狀況，提出了具體的改善建議（見(jiàn)表4）。成果的獲得 通過(guò)對(duì)客戶(hù)SMT車(chē)間防靜電體系狀況的調(diào)查，結(jié)合SMT車(chē)間防靜電體系的構(gòu)成，分析該客戶(hù)目前SMT車(chē)間要建立起完整的防靜電體系還需要做哪些方面的完善，最后幫助客戶(hù)建立起了完整的SMT工廠防靜電體系，達(dá)到了SMT工廠的防靜電要求。結(jié)語(yǔ)在這里只是簡(jiǎn)單地向大家介紹一下SMT工廠的防靜電系統(tǒng)，希望能夠?qū)Ω魑蛔x者的實(shí)際工作有所幫助，以減少靜電放電對(duì)元器件的損傷和產(chǎn)品不良的發(fā)生，為公司節(jié)約成本。如有遺漏之處，歡迎讀者批評(píng)指正。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的防靜電要求：一防靜電的基本原則抑制電荷的積聚，迅速、安全、有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷。二生產(chǎn)場(chǎng)地防靜電規(guī)定1. 禁止直接使用木質(zhì)地板或鋪設(shè)毛、麻、化纖地毯。2. 可選用防靜電活動(dòng)地板或普通地面上鋪設(shè)防靜電地墊，并有效接地?；蚍笤O(shè)地網(wǎng)、滲碳，對(duì)地面噴涂防靜電劑等。3. 防靜電系統(tǒng)必須有獨(dú)立可靠的接地裝置，接地電阻一般應(yīng)小于10。4. 防靜電地線(xiàn)不得接在電源零線(xiàn)上，不得與防雷地線(xiàn)共用。5. 設(shè)備的防靜電連接端應(yīng)保證接觸可靠，易裝折，允許使用各種夾式連接器。6. 場(chǎng)所的環(huán)境相對(duì)濕度以不低于50%為宜。7. 在不對(duì)產(chǎn)品造成有害情況下，允許使用增濕設(shè)備，以增加濕度。8. 防靜電工作區(qū)的進(jìn)口處，應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)記，進(jìn)口處應(yīng)配置離子化空氣風(fēng)浴裝置。三生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的防靜電設(shè)施1. 靜電安全工作臺(tái)：由工作臺(tái)、防靜電桌墊、腕帶接頭和接大地線(xiàn)等組成。2. 防靜電桌墊上應(yīng)有兩個(gè)以上的腕帶接頭，一個(gè)供操作人員用，一個(gè)供技術(shù)人員，檢驗(yàn)人員用。3. 靜電安全工作臺(tái)上不允許堆放塑料盒、橡皮、紙板、玻璃等易產(chǎn)生靜電的雜物。4. 防靜電腕帶：直接接觸靜電敏感器的人員均須帶好防靜電腕帶，腕帶與人體皮膚有良好接觸，佩戴腕帶時(shí)系統(tǒng)電阻應(yīng)在110M之間。5. 防靜電容器：生產(chǎn)場(chǎng)所的元件承料袋、周轉(zhuǎn)箱、PCB料架等應(yīng)具備靜電防護(hù)作用，不允許使用金屬和普通容器。6. 個(gè)人防靜電用品：進(jìn)入靜電工作區(qū)的人員和接觸SMD的人員均應(yīng)穿防靜電工作服、工作鞋、帽、手套等，穿普通鞋者應(yīng)使用導(dǎo)電鞋束、腳跟帶或戴上防靜電鞋套。四生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)防靜電操作規(guī)程1. 所有元器件的操作都必須在靜電安全工作臺(tái)上進(jìn)行。凡進(jìn)入防靜電工作區(qū)的元器件都須按防靜電要求來(lái)對(duì)待。2. 未采用防靜電包括的SMD不得進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。3. 從靜電防護(hù)容器中取出SMD、SMA時(shí)，應(yīng)該在靜電安全工作臺(tái)上進(jìn)行，作為操作人員遵守以下二點(diǎn)。(1) 必須穿好防靜電工作服。(2) 戴上防靜電腕帶，腕帶與皮膚有良好的接觸，