工廠防靜電基本要求和方法

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上工廠防靜電基本要求和方法防靜電工作區(qū)的設計原則：1.抑制靜電荷的積累和靜電壓的產生；2.安全、迅速而有效地消除已產生的靜電荷。方法一：靜電接地靜電接地就是將靜電通過導線導入大地，靜電接地方法對靜電導體或金屬上的自由靜電荷具有良好的導流效果。常用的接地方法有：人員佩戴防靜電手環(huán)、工作臺面接靜電地線等等。方法二：靜電屏蔽靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會經常會暴露于有靜電存在的區(qū)域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元器件的影響。最常見的方法是用靜電屏蔽袋和靜電屏蔽周轉箱等作為保護。方法三：離子中和絕緣體往往是容易產生靜電的，對絕緣體上靜電的消除，用靜電接地的方法是無效

2、的。通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中用離子風機或離子風槍等設備，利用空氣電離以產生為中和帶點體上的表面異性電荷所必須的正負離子，以提供一等電位的工作區(qū)域。ESD 防護措施一、靜電線應包括兩條:1.ESD Line:與廠內地樁相連.2.AC Ground Line:與電源地線相連且必須以夾具相接,禁止使用纏繞方式相接.二、靜電接地檢驗主要包括以下四個方面1.地樁接地性能測試.2. ESD線測量.3.各種設備保護接地測試,其包括兩部分:a.帶電設備:包括錫爐,ICT,UV機,Laser機,電動起子,焊烙鐵,流水線,PCB測試治具,計算機, RS232box等設備接地狀況的測量,該種設備外殼

3、須接AC ground line.b.不帶電設備:包括IC架,插Membrane治具等設備接地狀況的測量,該種設備外殼須接ESD line.4.靜電環(huán)的測量.三、地樁接地性能測量1.測量儀器:地阻儀2.測量方法:將地阻儀一接線接地樁(線長為5m),另兩導線沿不同方向(兩方向夾角一般為90度)選擇兩測量點(兩導線長度分別為30m和20m),測量值應小于2.四、ESD線測量程序1.測量方法:用萬用表測量ESD line與AC ground line之間阻抗,測量值應大于1.2M.2.測量頻率:每4小時測量一次并作記錄.3.不良處理對策:測量值如超過規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待阻值至規(guī)格內方可開線生

4、產.五、設備保護接地測量程序1.測量方法:用萬用表測量各設備外殼與AC ground line之間阻抗,測量值應小于10.2.測量頻率:IPQC每日抽檢.3.不良處理對策:測量值如超過規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待阻值降至規(guī)格之內方可開線生產.4.輸送帶接地線每兩個月由IPQC會同工程師檢查大地接地狀況并作記錄.六、設備漏電壓測量程序1.測量方法:用萬用表測量各設備外殼與AC ground line之間電位差,標準為測量值小于2V.2.測量頻率:IPQC每日抽檢.3.不良處理對策:測量值如超過規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待電位差降至規(guī)格之內方可開線生產.七、靜電環(huán)的配戴和測量1. 正確的作業(yè)方式如

5、下:a.將靜電手環(huán)套在手腕上,手環(huán)內圈的金屬部分必須直接接觸手腕皮膚.b.將靜電手環(huán)伸縮帶拉緊使之與手腕皮膚緊密接觸.不可因作業(yè)環(huán)境較冷而系于衣服袖口上.c.將鱷魚夾夾在靜電線露銅部分,銅線必須位于鱷魚夾鋸齒部分(如果銅線直徑較大則可夾于任何位置).2. 注意事項:a.須按照以上步驟作業(yè).b.靜電環(huán)之手環(huán)與導線連接接頭不可有任何異物以影響靜電環(huán)使用壽命及使用效果.c.作業(yè)員在離開工作崗位時,可將連接導線與手環(huán)之間的結頭拔開,作業(yè)員在重新插該接頭時,必須檢查是否有異物等附在接頭導電部分.3. 靜電環(huán)的測量:a.測量設備:靜電環(huán)測試儀.b.測量方法:將測量儀鱷魚夾夾在靜電線上,被測試作業(yè)員一手按住

6、測試儀上之測試盤,依測量儀上顯示之指示燈判定被測作業(yè)員配戴靜電環(huán)的好與壞.標準如下:綠燈亮為Ok,紅燈或黃燈亮均為Fail.八、靜電消除器(ESD Eliminator or Ionizer,離子扇)的保養(yǎng)及效果檢驗:1. 保養(yǎng): (a.)若臟污變黑,請用棉花棒沾酒精擦拭.(b.)再不行則得換針頭.建議每周清潔一次.2.離子扇效果確認及檢驗方法:可使用離子平衡儀做驗證; 約3 個月至半年校驗一次.3.離子扇效果確認:取ESD 測量儀在通過Ionizer 前后做測量;若所得值未降至標準值(±40V 以內)時,即表示失效.4.檢驗方法: 可使用離子平衡儀做驗證乃按ESD 協(xié)會標準(EOS

7、/ESD Association Standard) 符合：ESD / EOS S.3 標準,透過平行板之泄電時間值及殘留平衡電位兩項來檢驗:3-1.靜電壓值變化時間:由±1000V 降至±100V 時的timing 為1.5s2s.3-2.正負離平衡狀態(tài):吹過后須降至±20V±40V.5.一般靜電會藉由空氣散逸在空氣中.一段時間后空氣會累積靜電; 若空調不佳, 會導致空間之靜電值偏高;此時可量空調附近之靜電值并更換為抗靜電濾網即可九、生產環(huán)境溫濕度的控制:建議相對濕度至少RH% = 50%60% , 溫度(攝氏) = 2025.a. 溫度不良:a-1.

8、 溫度太低，請加開暖氣(電熱)機；a-2. 溫度太高，請加開冷氣降溫。b. 濕度不良b-1. 濕度太低時，請使用加濕機或地面灑水拖地及使用水蒸氣噴出器來控制；b-2. 請將周圍窗戶關閉不要有對流發(fā)生，以免濕度受外環(huán)境影響。十、儲存裝備材料的選擇:依據美國材料測試學會ASTMD(257-91)建議:a.表面阻抗特性(ASTMD 257-91):108-10 /sq.b.靜電消除效果:靜電消散速(按Federal Standard Method 4046) : 5kV 到0V. 小于0.01s (45%RH, 25°C 狀況下).附件：防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)的布置1.推薦方案:接地線應包括

9、兩條:a. ESD Line (防靜電地線): 從廠內地樁(獨立的接地極)引出，單獨敷設到生產線。ESD Line主干線的連接方式應采用釬焊.b. AC Ground Line (保護接地線, PE): 電氣設備的金屬外殼與AC Ground Line必須以夾具可靠連接, 禁止使用纏繞方式相接.2.基本要求:a. ESD Line不得與供電電源的中性線(零線, N)相接，不得與防雷地線共用.b.基于對導線機械強度及導線防腐方面的要求，ESD Line主干線截面積不應小于100mm2、支干線截面積不應小于6mm2。設備和工作臺的ESD Line應采用截面積不小于1.25mm2的多股敷塑銅芯導線，

10、顏色以黃綠雙色線為宜.c.工作臺面、地板墊、坐凳及其它導靜電的ESD保護措施均應通過限流電阻接到ESD Line；工作臺不可相互串聯接地.d.防靜電接地系統(tǒng)中的限流電阻和連接端子應連接可靠，并具有一定載流能力。限流電阻阻值的選擇應保證泄漏電流不超過5mA，下限阻值取1M.e.防靜電手環(huán)接地電阻的阻值應考慮到人身安全，一般取1M10M。* 典型的防靜電接地方式：1-具有防靜電特性的工作椅 2-操作人員佩戴的防靜電手環(huán)3-防靜電袋(盒)或防靜電轉運盒 4-防靜電臺墊5-離子風機 6-電子設備7-工作臺 8-建筑物地面9-防靜電地墊 10-防靜電地線11-電阻* 參考標準：SJ/T 10533-94

11、電子設備制造防靜電技術要求SJ/T 10630-1995電子元器件制造防靜電技術要求1. 防靜電地線的埋設: (1).廠房建筑物的避雷針一般與建筑物鋼筋混凝土焊接在一起妥善接地,當雷擊發(fā)生時,接地點乃至整個大樓的地面都將成為高壓大電流的泄放點,一般認為在泄放接地點20M范圍內都會有"跨步電壓"產生,即在此范圍內不再是理想零電位.另外,三相供電的零線由于不可能絕對平衡而也會有不平衡電流產生并流入零線的接地點,故防靜電地線的埋設點應距建筑物和設備地20米以外. (2).埋設方法:為保證接地的可靠,致少應有三點以上接地,即每隔5m挖深1.5m以上坑,將2m以上鐵管或角鐵打入坑內(

12、即角鐵插入地下2m以上),再用3mm厚銅排將這三處焊接在一起,用16絕緣銅芯線焊上引入室內為干線. (3).坑內施以適量木炭粉和工業(yè)鹽,以增加土壤導電性,填埋后用接地電阻測試儀測量,接地電阻應<4.(見圖2)且每年至少測試一次。 2. 防靜電地線的鋪設和測試: (1).防靜電地線全部使用6多股銅芯絕緣線,每樓層或適當區(qū)段用銅排或40A以上開關,閘刀與主干線相連,以利檢查維修. (2).防靜電地線纜應與設備外殼,工作臺鐵架,工作燈架等良好絕緣,防止短路,搭連或破皮連接. (3).于分段銅排或開關的"干線端",另鋪一條檢查線.(1.52即可),每車間設23檢查點,固定好,

13、標識清楚. (4).測量:使用指針式萬用表,電阻檔. a).各防靜電測試點與防靜電地線間電阻515,理想應為0.但實際測得為2導線從測試點到總結點電阻+6,導線從總結點到被測點電阻之和,這一值約5-15且基本不變,如測量結果趨于無窮大,是為防靜電地線或測量線有一條斷線,應及時修好. b).防靜電地與設備地間電阻,這一阻值為防靜電地線本身線阻+設備地線本身線阻+兩地線間地電阻組成.但兩接地線間由于地面干濕程度,地電流影響等十分復雜,尤其地電流,每時每刻大小方向頻率等都在變,且主要決定測量結果,故只能用指針表測量,且其值從十幾歐到幾百K都算正常,僅說明兩地間未短路也未開路即可.3.防靜電地板 最規(guī)

14、范的防靜電地板是類似防靜電橡膠的復合結構,下層為導電層與防靜電地連在一起,上層為絕緣防靜電產生層,不會因行走的磨擦產生靜電.鋪設時導電層應用絕緣墊與建筑物地面和墻壁隔開,防止雷擊時地板帶靜電,并將導電層通過1M20W電阻與防靜電地接好.起到靜電屏蔽和電磁屏蔽作用.這種地板造價太高,但可以有效防止雷電的各種危害和靜電產生. 一般電子廠多用簡易防靜電地板(僅有絕緣防靜電產生層多為涂料或地板膠),直接鋪在建筑物地面上,大大降低造價,且也可起到防行走產生的靜電作用.但對雷擊產生的超高壓靜電感應和強電磁感應防護作用較差. 4.防靜電工作臺面: 防靜電橡膠綠色面為防靜電產生層,電阻較大,表面電阻10810

15、10. 防靜電橡膠的黑色面電阻較小,表面電阻104106,與綠色面良好連接,可保妥善接地.起靜電屏蔽和泄放作用. 可通過扣式連接,由專用靜電手環(huán)導線(內含1M電阻)接地.或在絕緣臺面上放0.2mm厚鐵板或銅箔,焊好導線通過1M電阻連接到靜電地線,然后鋪平防靜電橡膠(黑面向下,貼緊導電片).該1M電阻同樣起提供靜電泄放通路,防止過速放電打火和隔離的作用. 甚至坐椅(凳)也應引起重視,多數生產線上使用普通塑料凳,極易與衣物摩擦產生靜電,有條件應采用防靜電椅,并通過1M電阻接靜電地,至少要將塑料凳用防靜電布料套上. 5.電烙鐵,小錫爐,測試儀器等用電設備的接地與測試: 電烙鐵,小錫爐測試儀器等必須用

16、三端插頭妥善接設備地,做到并不難,但由于經常發(fā)生如:插座接地端松脫,斷線,烙鐵頭因氧化而與外殼(接設備地)斷開等現象,故應每班次檢測,可用自制簡易通斷指示燈測試,發(fā)現問題立即更換. 6.防靜電服(衣,鞋,手套等): 所謂防靜電服,是用特殊合成纖維織成布料,一般情況下揉搓磨擦不會產生靜電.但它不是靜電屏蔽服,它不能消除身上其它衣料產生的靜電.故正確穿著應是里面只著一件襯衣或內衣,外著防靜電服.冬季內穿多件化纖類,毛類衣物穿著防靜電服也無大用.所以做好控制環(huán)境溫度,濕度,戴好靜電手環(huán)比著靜電服重要.防靜電手套則起防止靜電產生;隔離手與產品(絕緣);防止汗?jié)n污染產品等多重作用,是必用的. 7.防靜電

17、手環(huán):防靜電手環(huán)是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過線內1M電阻由導線,鐵夾接地.目的是既要隨時泄放掉人體上的靜電,又要防止快速放電產生的火花,對靜電敏感器件造成損害,并起隔離作用.而斷線或接觸不良會使靜電手環(huán)形同虛設.所謂無線手環(huán)實際起不到泄放人體攜帶的靜電荷作用。 (1).規(guī)范靜電手環(huán)佩戴,夾持方法: a. 靜電手環(huán)不銹鋼殼應戴在左手腕內側,此處接觸電阻最小. b. 要與皮膚緊密接觸,不得松馳,不得隔以衣物. c. 鱷魚夾應用根部夾持靜電地線裸露部份,而不應使用前端齒部夾持. d. 下班或行走時,操作員可摘下手環(huán),流動人員(干部,品管)應取下夾子,將聯機繞在手腕上,以便流動使用. (2).靜電環(huán)應

18、每班上午,下午各測一次并記錄,松緊以通過測試為準,不合格的應立即調整或更換. (3).不準佩戴無線手環(huán). 8.加裝離子風扇: 波峰爐預熱部份溫度為80120,在這樣高溫干燥熱風吹佛下極易產生靜電.離子風扇是由高壓將空氣電離成正負離子,由風扇將含大量正負離子的空氣吹入爐內,以中和PCB及組件上因高溫熱風產生的靜電.故波峰爐入口應加裝離子風扇.防靜電工作區(qū)入口處,傳送帶起點或上方也可根據實際需要加裝離子風扇. 9.傳送帶加裝防靜電清潔輥: 自制簡易裝置:將長度略小于傳送帶寬度的硬塑管纏上毛巾布(應較平整),沾濕后中間穿以鐵棍(做軸)固定于傳送帶兩端,并用可樂瓶灌水后彷醫(yī)院吊瓶方法不斷加濕,傳送帶開

19、動時輥在自重下隨傳送帶轉動,起清潔,加濕防靜電作用.這種簡易自制裝置可在一定場合下起到傳送帶離子風扇的作用. 10.PCB在流水線上(主要指DIP后補焊,測試,裝配等工序)即應下墊防靜電海棉墊,防止產生靜電和板面刮傷.工序間轉運應用防靜電板卡儲運車或卡箱. (其表面電阻106以下),通過1M電阻妥善接靜電地. 分清靜電屏蔽材料(袋)和防靜電材料(袋)很重要,防靜電材料(袋、墊)多為粉紅色,僅用來作為靜電敏感器件的廉價墊襯和中介包裝物,它只是自身不易產生靜電而已,如果有靜電放電發(fā)生,則能穿過這些防靜電材料造成危害.靜電屏蔽包裝多為銀色、黑色、灰色,有鋁箔形不透明和黑色、灰色半透明材料,現在還有柵

20、格狀全透明材料等,其基本原理是在防靜電材料外再真空鍍一層鋁作為導電的靜電屏蔽層,有靜電勢產生時, 屏蔽層將感應靜電勢均勻分布于整個包裝表面,降低表面電勢差,防止局部點高靜電勢差放電,同時對高頻強電磁場也有良好屏蔽作用.隨著防護等級不同靜電屏蔽包裝材料的導電層也分為:外層電阻層絕緣膜鍍鋁箔層絕緣膜; 絕緣膜鍍鋁箔層絕緣膜;真空鍍膜層絕緣膜;印刷導電柵格層絕緣膜等多種檔次.稍加注意可發(fā)現IC出廠時除外包裝為23層靜電屏蔽材料外,內部的支撐材料(如推盤和供料帶)都是黑色高阻導電材料,約106M,也只起屏蔽和中和各引腳靜電勢,提供靜電泄放通路作用。靜電敏感組件(如IC)和制品出貨時,必須用靜電屏蔽材料包裝,而不有使用防靜電袋。11. 溫度和相對濕度的調控: 電子作業(yè),尤其是SMT對溫度和濕度都有較高要求,一般溫度控制在1828,過高或過低都將影響設備的正常運作和精度;相對濕度應在50%85%,過低則容易產生靜電(見表1).過高設備易結露,錫膏含水增加,所以應加強監(jiān)測和調控,對防靜電來說,秋冬相對濕度偏低時,可用加濕器或濕布拖地方法解決. 12.其它 (1) 電烙鐵應盡可能采用防靜電低壓恒溫烙鐵,并良好接地. (2) 使用接地線的低壓直流電動起子(電批). (3) PCB小批量清洗作業(yè)應使用防靜電刷,不可使用普通塑料刷. (4) 某些場合,天花板