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5.静电防护方法 Z$ j) |4 S3 q3 D. N3 k- j, b
. T1 Z( W2 W2 b% D6 n
(1)使用防静电材料:金属是导体,因导体的漏放电流大,会损坏器件。另外由于绝缘材料容易产生摩擦起电,因此不能采用金属和绝缘材料作防静电材料。而是采用表面电阻l×105Ω·cm以下的所谓静电导体,以及表面电阻1×105-1×108Ω·cm的静电亚导体作为防静电材料。例如常用的静电防护材料是在橡胶中混入导电碳黑来实现的,将表面电阻控制在1×106Ω·cm以下。
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) |% z6 K" x4 `) w3 c+ B(2)泄漏与接地:对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道。采用埋大地线的方法建立“独*立”地线。使地线与大地之间的电阻<10Ω。(参见GBJl79或SJ/T10694—1996)+ r+ B1 }, P8 O
6 X p0 }/ u" X静电防护材料接地方法:将静电防护材料(如于作台面垫、地垫、防静电腕带等)通过1MΩ的电阻接到通向独*立大地线的导体上(参见SJ/T10630-1995)。串接1MΩ电阻是为了确保对地泄放<5mA的电流,称为软接地。设备外壳和静电屏蔽罩通常是直接接地,称为硬接地。
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3 ?) N+ ~; h7 k' s- k i+ tIPC-A-610C标准中推荐的防静电工作台接地方法如图1。
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(3)导体带静电的消除:导体上的静电可以用接地的方法使静电泄漏到大地。放电体卜的电压与释放时间可用下式表示:* G; @4 W8 `( x' d e& r+ u0 b. y
4 K6 X5 s6 e' Z
UT=U0L1/RC5 h( p3 Z! h" Z3 _4 c6 R" @
8 o) s( B7 W! o* h式中 UT-T时刻的电压(V) U0一起始电压(V) R-等效电阻(Ω) C-导体等效电容(pf)
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" J! A6 g7 ~ h. m0 O) _3 I一般要求在1秒内将静电泄漏。即1秒内将电压降至1OOV以下的安全区。这样可以防止泄漏速度过快、泄漏电流过大对SSD造成损坏。若U0=500V,C=200pf,想在1秒内使UT达到100V,则要求R=1.28×109Ω。因此静电防护系统中通常用1MΩ的限流电阻,将泄放电流限制在5mA以下。这是为操作安全设计的。如果操作人员在静电防护系统中,不小心触及到220V工业电压,也不会带来危险。. @& J& R& }/ j, D6 j0 e6 t2 b1 x
, U! H0 _& L9 d' I+ k
(4)非导体带静电的消除:对于绝缘体上的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,因此不能用接地的方法消除静电。可采用以下措施:
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(a)使用离子风机—离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电。可设置在空间和贴装机贴片头附近。$ h; y$ ]; z% J3 Z$ u2 S
% m0 b9 Z, h f1 O2 o& v+ |& s
(b)使用静电消除剂—静电消除剂属于表面活性剂。可用静电消除剂檫洗仪器和物体表面,能迅速消除物体表面的静电。
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(c)控制环境湿度—增加湿度可提高非导体材料的表面电导率,使物体表面不易积聚静电。例如北方干燥环境可采取加湿通风的措施。
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. Y: j; E4 c3 L* E7 M(d)采用静电屏蔽—对易产生静电的设备可采用屏蔽罩(笼),并将屏蔽罩(笼)有效接地。6 @0 U8 u, w# c; `# _
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(5)工艺控制法:为了在电子产品制造中尽量少的产生静电,控制静电荷积聚,对已经存在的静电积聚迅速消除掉,即时释放,应从厂房设计、设备安装、操作、管理制度等方面采取有效措施。
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3 t$ P- z1 ?1 ]6.静电防护器材3 u0 r K* ~4 i! p9 x
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(1)人体防静电系统包括防静电腕带、工作服、帽、手套、鞋、袜等/ g4 M; ~' z& y% Y, J
) Z6 O. \* g0 s* y* D2 T' N+ S
(2)防静电地面包括防静电水磨石地面、防静电橡胶地面、PVC防静电塑料地板、防静电地毯、防静电活动地板等。+ Y7 [( t4 \# G
+ y7 C2 s$ Z3 k) G
(3)防静电操作系列:包括防静电:I:作台垫、防静电包装袋、防静电物流小车、防静电烙铁及工具等。 N5 ~1 I, D: V. ]; u% R# e, ]
# _( `3 A, a% D5 P. g. D& `) }1 `9 z7.静电测量仪器.
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8 O, _$ e" J1 M* s- @# S: M(1)静电场测试仪:用于测量台面、地面等表面电阻值。平面结构场合和非平面场合要选择不同规格的测量仪。
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3 N; B4 P: L% l' C2 J: u/ D9 g0 v(2)腕带测试仪:测量腕带是否有效。0 e, ?2 r! B; H& E8 }$ L" C+ c
0 i* X7 e; G/ B+ v(3)人体静电测试仪:用于测量人体携带的静电量,人体双脚之间的阻抗,测量人体之间的静电差,腕带、接地插头、工作服等是否阻护有效。还可以作为入门放电,把人体静电隔在车间之外。
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(4)兆欧表:用于测量所有导电型、抗静电型及静电泄放型表面的阻抗或电阻。$ Y1 F5 m0 p0 B+ I* B/ P' ]
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8.电子产品制造中防静电技术指标要求
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(1)防静电地极接地电阻<10Ω。1 T4 n. c* d7 C9 V" d. X4 p
* x2 m. R b# N. Z5 S) U* Q- t(2)地面或地垫:表面电阻值105-1010Ω;摩擦电压<100V。
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- i0 ?5 w7 T( ?(3)墙壁:电阻值5×104-109Ω。
1 t. s! G! r" L" X; H* v2 [- ^( s; Y) G" V" ^! Z
(4)工作台面或垫:表面电阻值106-109Ω;摩擦电压<100V;对地系统电阻106-108Ω。
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(5)工作椅面对脚轮电阻106-108Ω。( z) `' E, q( D$ D4 ?
% E! `7 F7 \$ l: Z. M# r+ E2 _) q(6)工作服、帽、手套摩擦电压<300V;鞋底摩擦电压<100V。
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- @3 \5 c2 T8 S& B; q$ N(7)腕带连接电缆电阻1MΩ;佩带腕带时系统电阻1-1OMΩ。脚跟带(鞋束)系统电阻0.5×105-108Ω。
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0 M$ {0 b2 ]; G3 s. K# |; {) `(8)物流车台面对车轮系统电阻106-109Ω。
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(9)料盒、周转箱、PCB架等物流传递器具一表面电阻值103-108Ω;摩擦电压<100V。0 }9 Q) K, \+ {% c' u6 P2 o) E
" C4 M) k. o; l8 B* y(10)包装代、盒一摩擦电压<100V。4 |6 k. D- A, f- Y. p
8 Y% K7 o5 B1 @( y1 a$ b(11)人体综合电阻106-108Ω。
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9 电子产品制造中防静电措施及静电作业区(点)的一般要求
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SMT生产设备必须接地良好,贴装机应采用三相无线制接地法并独*立接地。生产场所的地面、工作台面垫、坐椅等均应符合防静电要求。车间内保持恒温、恒湿的环境。应配备防静电料盒、周转箱、PCB架、物流小车、防静电包装带、防静电腕带、防静电烙铁及工具等设施。
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5 s3 H2 M4 ?7 C(1)根据防静电要求设置防静电区域,并有明显的防静电警示标志。按作业区所使用器件的静电敏感程度分成1、2、3级,根据不同级别制订不同的防护措施。
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1级静电敏感程度范围:0-1999V
9 q3 `2 x5 Z. N& B/ V: N1 g! ?1 I2级静电敏感程度范围:2000-3999V
% x9 z/ b+ R, Y, A3 s3级静电敏感程度范围:4000-15999V
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16000V以上是非静电敏感程产品。' E, H7 z5 V: W/ q' b
4 O4 M% H4 |9 c! z# w' C: m(2)静电安全区(点)的室温为23±3℃,相对湿度为45-70%RH。禁止在低于30%的环境内操作SSD(静电敏感元器件)。
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(3)定期测量地面、桌面、周转箱等表面电阻值。- V9 z* B- |2 k& H/ Y
8 f$ L. L& I/ K" H) Z" a(4)静电安全区(点)的工作台上禁止放置非生产物品,如餐具、茶具、提包、毛织物、报纸、橡胶手套等。( u7 E9 t, c7 w+ `, O7 J: y* U
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(5)工作人员进入防静电区域,需放电。操作人员进行操作时,必须穿工作服和防静电鞋、袜。每次上岗操作前必须作静电防护安全性检查,合格后才能生产。. d5 j$ X$ E$ G" h K- h# r
& d5 j5 N" [6 z; G; g* V$ w O: i(6)操作时要戴防静电腕带,每天测量腕带是否有效。
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(7)测试SSD时应从包装盒、管、盘中取一块,测一块,放一块,不要堆在桌子上。经测试不合格器件应退库。* h, [0 |4 e+ P5 a% k9 ?1 q, I
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(8)加电测试时必须遵循加电和去电顺序:低电压→高电压→信号电压的顺序进行。去电顺序与此相反。同时注意电源极性不可颠倒,电源电压不得超过额定值。6 g% e1 O' l* o- K- p4 N* q
$ {2 B; C" o- M. C: ~, ~(9)检验人员应熟悉SSD的型号、品种、测试知识,了解静电保护的基本知识。
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10.静电敏感元器件(SSD)运输、存储、使用要求# | o5 [. l8 m* e! C
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(1)SSD运输过程中不得掉落在地,不得任意脱离包装。: T; F; |$ M. S6 k
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(2)存放SSD的库房相对湿度:30-40%RH。
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3 }! j# w6 y' x! b- ?% g6 D(3)SSD存放过程中保持原包装,若须更换包装时,要使用具有防静电性能的容器。
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" X! X6 L( A( `: F0 C. b( S(4)库房里,在放置SSD器件的位置上应贴有防静电专用标签。
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' Y) k% x! R0 @6 I% |. y(5)发放SSD器件时应用目测的方法,在SSD器件的原包装内清点数量。
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(6)对EPROM进行写、擦及信息保护操作时,应将写入器/擦除器充分接地,要带防静电手镯。/ K( w4 @: Y- a8 e, ~! R& e5 h
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(7)装配、焊接、修板、调试等操作人员都必须严格按照静电防护要求进行操作。
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9 K9 z- R: u( U# D* N(8)测试、检验合格的印制电路板在封装前应用离子喷枪喷射一次,以消除可能积聚的静电荷。( H; W* ~/ D* ?8 Z% L
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11.防静电工作区的管理与维护/ ~/ [8 }) r+ x+ R: p6 H
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(1)制订防静电管理制度,并有专人负责。3 u8 c$ q. n" J- s. d3 O2 T0 C
+ e, X. |" j7 e8 x9 e2 I(2)备用防静电工作服、鞋、手镯等个人用品以备外来人员使用。
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(3)定期维护、检查防静电设施的有效性。
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/ {; f6 t4 y4 { ](4)腕带每周(或天)检查一次。
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(5)桌垫、地垫的接地性、静电消除器的性能每月检查一次。
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9 h8 s M! t" F5 F(6)防静电元器件架、印制板架、周转箱;运输车、桌垫、地垫的防静电性能每六个月检查次。 |
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