工廠防靜電基本要求和方法

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工廠防靜電基本要求和方法防靜電工作區(qū)的設(shè)計(jì)原則：抑制靜電荷的積累和靜電壓的產(chǎn)生；安全、迅速而有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷。方法一：靜電接地靜電接地就是將靜電通過(guò)導(dǎo)線導(dǎo)入大地，靜電接地方法對(duì)靜電導(dǎo)體或金屬上的自由靜電荷具有良好的導(dǎo)流效果。常用的接地方法有：人員佩戴防靜電手環(huán)、工作臺(tái)面接靜電地線等等。方法二：靜電屏蔽靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)經(jīng)常會(huì)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(duì)電子元器件的影響。最常見(jiàn)的方法是用靜電屏蔽袋和靜電屏蔽周轉(zhuǎn)箱等作為保護(hù)。方法三：離子中和絕緣體往往是容易產(chǎn)生靜電的，對(duì)絕緣體上靜電的消除，用靜電接地的方法是無(wú)效的。通常采用的方法是離子中和，即在工作環(huán)境中用離子風(fēng)機(jī)或離子風(fēng)槍等設(shè)備，利用空氣電離以產(chǎn)生為中和帶點(diǎn)體上的表面異性電荷所必須的正負(fù)離子，以提供一等電位的工作區(qū)域。ESD防護(hù)措施一、靜電線應(yīng)包括兩條:Line:與廠內(nèi)地樁相連.GroundLine:與電源地線相連且必須以?shī)A具相接,禁止使用纏繞方式相接.二、靜電接地檢驗(yàn)主要包括以下四個(gè)方面1.地樁接地性能測(cè)試.ESD線測(cè)量.各種設(shè)備保護(hù)接地測(cè)試,其包括兩部分:帶電設(shè)備:包括錫爐,ICT,UV機(jī),Laser機(jī)，電動(dòng)起子，焊烙鐵,流水線,PCB測(cè)試治具，計(jì)算機(jī)，RS232box等設(shè)備接地狀況的測(cè)量，該種設(shè)備外殼須接ACgroundline.不帶電設(shè)備:包括IC架，插Membrane治具等設(shè)備接地狀況的測(cè)量，該種設(shè)備外殼須接ESDline.4.靜電環(huán)的測(cè)量.三、 地樁接地性能測(cè)量測(cè)量?jī)x器:地阻儀測(cè)量方法:將地阻儀一接線接地樁（線長(zhǎng)為5m）,另兩導(dǎo)線沿不同方向（兩方向夾角一般為90度）選擇兩測(cè)量點(diǎn)（兩導(dǎo)線長(zhǎng)度分別為30m和20m）,測(cè)量值應(yīng)小于2Q.四、 ESD線測(cè)量程序測(cè)量方法:用萬(wàn)用表測(cè)量ESDline與ACgroundline之間阻抗,測(cè)量值應(yīng)大于Q.測(cè)量頻率:每4小時(shí)測(cè)量一次并作記錄.不良處理對(duì)策:測(cè)量值如超過(guò)規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待阻值至規(guī)格內(nèi)方可開(kāi)線生產(chǎn).五、設(shè)備保護(hù)接地測(cè)量程序1.測(cè)量方法:用萬(wàn)用表測(cè)量各設(shè)備外殼與ACgroundline之間阻抗,測(cè)量值應(yīng)小于10Q.測(cè)量頻率:IPQC每日抽檢.不良處理對(duì)策:測(cè)量值如超過(guò)規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待阻值降至規(guī)格之內(nèi)方可開(kāi)線生產(chǎn).輸送帶接地線每?jī)蓚€(gè)月由IPQC會(huì)同工程師檢查大地接地狀況并作記錄.六、 設(shè)備漏電壓測(cè)量程序測(cè)量方法:用萬(wàn)用表測(cè)量各設(shè)備外殼與ACgroundline之間電位差，標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)量值小于2V.測(cè)量頻率:IPQC每日抽檢.不良處理對(duì)策:測(cè)量值如超過(guò)規(guī)定范圍,需停線檢查原因,待電位差降至規(guī)格之內(nèi)方可開(kāi)線生產(chǎn).七、 靜電環(huán)的配戴和測(cè)量正確的作業(yè)方式如下:將靜電手環(huán)套在手腕上，手環(huán)內(nèi)圈的金屬部分必須直接接觸手腕皮膚.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.將鱷魚(yú)夾夾在靜電線露銅部分，銅線必須位于鱷魚(yú)夾鋸齒部分(如果銅線直徑較大則可夾于任何位置).注意事項(xiàng):須按照以上步驟作業(yè).靜電環(huán)之手環(huán)與導(dǎo)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.作業(yè)員在離開(kāi)工作崗位時(shí)，可將連接導(dǎo)線與手環(huán)之間的結(jié)頭拔開(kāi)，作業(yè)員在重新插該接頭時(shí),必須檢查是否有異物等附在接頭導(dǎo)電部分.3.靜電環(huán)的測(cè)量:測(cè)量設(shè)備:靜電環(huán)測(cè)試儀.測(cè)量方法:將測(cè)量?jī)x鱷魚(yú)夾夾在靜電線上，被測(cè)試作業(yè)員一手按住測(cè)試儀上之測(cè)試盤(pán)，依測(cè)量?jī)x上顯示之指示燈判定被測(cè)作業(yè)員配戴靜電環(huán)的好與壞.標(biāo)準(zhǔn)如下:綠燈亮為Ok,紅燈或黃燈亮均為Fail.八、 靜電消除器(ESDEliminatororIonizer，離子扇)的保養(yǎng)及效果檢驗(yàn)：保養(yǎng):(a.)若臟污變黑，請(qǐng)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.離子扇效果確認(rèn)及檢驗(yàn)方法:可使用離子平衡儀做驗(yàn)證;約3個(gè)月至半年校驗(yàn)一次.離子扇效果確認(rèn):取ESD測(cè)量?jī)x在通過(guò)Ionizer前后做測(cè)量;若所得值未降至標(biāo)準(zhǔn)值(±40V以內(nèi))時(shí)，即表示失效.檢驗(yàn)方法:可使用離子平衡儀做驗(yàn)證乃按ESD協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(EOS/ESDAssociationStandard)符合：ESD/EOS標(biāo)準(zhǔn)，透過(guò)平行板之泄電時(shí)間值及殘留平衡電位兩項(xiàng)來(lái)檢驗(yàn):3-1.靜電壓值變化時(shí)間:由±1000V降至±100V時(shí)的廿ming為?2s.3-2.正負(fù)離平衡狀態(tài):吹過(guò)后須降至±20V?±40V.一般靜電會(huì)藉由空氣散逸在空氣中.一段時(shí)間后空氣會(huì)累積靜電;若空調(diào)不佳,會(huì)導(dǎo)致空間之靜電值偏高;此時(shí)可量空調(diào)附近之靜電值并更換為抗靜電濾網(wǎng)即可九、生產(chǎn)環(huán)境溫濕度的控制:建議相對(duì)濕度至少RH%=50%?60%,溫度（攝氏）=20?25C.溫度不良:a-1.溫度太低，請(qǐng)加開(kāi)暖氣（電熱）機(jī)；a-2.溫度太高，請(qǐng)加開(kāi)冷氣降溫。濕度不良b-1.濕度太低時(shí)，請(qǐng)使用加濕機(jī)或地面灑水拖地及使用水蒸氣噴出器來(lái)控制；b-2.請(qǐng)將周圍窗戶關(guān)閉不要有對(duì)流發(fā)生，以免濕度受外環(huán)境影響。十、儲(chǔ)存裝備材料的選擇:依據(jù)美國(guó)材料測(cè)試學(xué)會(huì)ASTMD(257-91)建議a表面阻抗特性(ASTMD257-91):108-100/sq.b.靜電消除效果:靜電消散速(按FederalStandardMethod4046):5kV到0V.小于(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(yīng)包括兩條:a.ESDLine(防靜電地線):從廠內(nèi)地樁(獨(dú)立的接地極)引出，單獨(dú)敷設(shè)到生產(chǎn)線。ESDLine主干線的連接方式應(yīng)采用釬焊.b.ACGroundLine(保護(hù)接地線,PE):電氣設(shè)備的金屬外殼與ACGroundLine必須以?shī)A具可靠連接，禁止使用纏繞方式相接.2.基本要求:a.ESDLine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(duì)導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度及導(dǎo)線防腐方面的要求，ESDLine主干線截面積不應(yīng)小于100mm2、支干線截面積不應(yīng)小于6mm2。設(shè)備和工作臺(tái)的ESDLine應(yīng)采用截面積不小于的多股敷塑銅芯導(dǎo)線，顏色以黃綠雙色線為宜.c.工作臺(tái)面、地板墊、坐凳及其它導(dǎo)靜電的ESD保護(hù)措施均應(yīng)通過(guò)限流電阻接到ESDLine；工作臺(tái)不可相互串聯(lián)接地.d.防靜電接地系統(tǒng)中的限流電阻和連接端子應(yīng)連接可靠，并具有一定載流能力。限流電阻阻值的選擇應(yīng)保證泄漏電流不超過(guò)5mA,下限阻值取1MQ.e.防靜電手環(huán)接地電阻的阻值應(yīng)考慮到人身安全，一般取1MQ?10MQ。*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(zhuǎn)運(yùn)盒4-防靜電臺(tái)墊5-離子風(fēng)機(jī)6-電子設(shè)備7-工作臺(tái)8-建筑物地面9-防靜電地墊10-防靜電地線11-電阻*參考標(biāo)準(zhǔn)：SJ/T10533-94《電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求》SJ/T10630-1995《電子元器件制造防靜電技術(shù)要求》防靜電地線的埋設(shè):.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(dāng)雷擊發(fā)生時(shí),接地點(diǎn)乃至整個(gè)大樓的地面都將成為高壓大電流的泄放點(diǎn),一般認(rèn)為在泄放接地點(diǎn)20M范圍內(nèi)都會(huì)有"跨步電壓"產(chǎn)生,即在此范圍內(nèi)不再是理想零電位.另外,三相供電的零線由于不可能絕對(duì)平衡而也會(huì)有不平衡電流產(chǎn)生并流入零線的接地點(diǎn),故防靜電地線的埋設(shè)點(diǎn)應(yīng)距建筑物和設(shè)備地20米以外..埋設(shè)方法:為保證接地的可靠,致少應(yīng)有三點(diǎn)以上接地,即每隔5m挖深以上坑,將2m以上鐵管或角鐵打入坑內(nèi)(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16mm?絕緣銅芯線焊上引入室內(nèi)為干線..坑內(nèi)施以適量木炭粉和工業(yè)鹽,以增加土壤導(dǎo)電性,填埋后用接地電阻測(cè)試儀測(cè)量,接地電阻應(yīng)＜40.(見(jiàn)圖2)且每年至少測(cè)試一次。防靜電地線的鋪設(shè)和測(cè)試:.防靜電地線全部使用6mm多股銅芯絕緣線,每樓層或適當(dāng)區(qū)段用銅排或40A以上開(kāi)關(guān)，閘刀與主干線相連，以利檢查維修..防靜電地線纜應(yīng)與設(shè)備外殼,工作臺(tái)鐵架,工作燈架等良好絕緣,防止短路,搭連或破皮連接..于分段銅排或開(kāi)關(guān)的"干線端",另鋪一條檢查線.~2mm2即可)，每車間設(shè)2~3檢查點(diǎn)，固定好，標(biāo)識(shí)清楚..測(cè)量:使用指針式萬(wàn)用表,電阻檔..各防靜電測(cè)試點(diǎn)與防靜電地線間電阻5~150，理想應(yīng)為0Q.但實(shí)際測(cè)得為2mm2導(dǎo)線從測(cè)試點(diǎn)到總結(jié)點(diǎn)電阻+6mm2，導(dǎo)線從總結(jié)點(diǎn)到被測(cè)點(diǎn)電阻之和,這一值約5-150且基本不變,如測(cè)量結(jié)果趨于無(wú)窮大,是為防靜電地線或測(cè)量線有一條斷線,應(yīng)及時(shí)修好..防靜電地與設(shè)備地間電阻，這一阻值為防靜電地線本身線阻+設(shè)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(fù)雜,尤其地電流,每時(shí)每刻大小方向頻率等都在變,且主要決定測(cè)量結(jié)果,故只能用指針表測(cè)量,且其值從十幾歐到幾百K都算正常,僅說(shuō)明兩地間未短路也未開(kāi)路即可.防靜電地板最規(guī)范的防靜電地板是類似防靜電橡膠的復(fù)合結(jié)構(gòu),下層為導(dǎo)電層與防靜電地連在一起,上層為絕緣防靜電產(chǎn)生層,不會(huì)因行走的磨擦產(chǎn)生靜電.鋪設(shè)時(shí)導(dǎo)電層應(yīng)用絕緣墊與建筑物地面和墻壁隔開(kāi)，防止雷擊時(shí)地板帶靜電，并將導(dǎo)電層通過(guò)1MQ20W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(jià)太高,但可以有效防止雷電的各種危害和靜電產(chǎn)生.一般電子廠多用簡(jiǎn)易防靜電地板（僅有絕緣防靜電產(chǎn)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(jià),且也可起到防行走產(chǎn)生的靜電作用.但對(duì)雷擊產(chǎn)生的超高壓靜電感應(yīng)和強(qiáng)電磁感應(yīng)防護(hù)作用較差.4?防靜電工作臺(tái)面：防靜電橡膠綠色面為防靜電產(chǎn)生層，電阻較大，表面電阻108~1010Q.防靜電橡膠的黑色面電阻較小，表面電阻104~106，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(guò)扣式連接,由專用靜電手環(huán)導(dǎo)線（內(nèi)含1M電阻）接地?或在絕緣臺(tái)面上放厚鐵板或銅箔，焊好導(dǎo)線通過(guò)1MQ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(dǎo)電片）?該1MQ電阻同樣起提供靜電泄放通路,防止過(guò)速放電打火和隔離的作用.甚至坐椅（凳）也應(yīng)引起重視，多數(shù)生產(chǎn)線上使用普通塑料凳，極易與衣物摩擦產(chǎn)生靜電，有條件應(yīng)采用防靜電椅,并通過(guò)1MQ電阻接靜電地，至少要將塑料凳用防靜電布料套上.電烙鐵,小錫爐,測(cè)試儀器等用電設(shè)備的接地與測(cè)試:電烙鐵,小錫爐測(cè)試儀器等必須用三端插頭妥善接設(shè)備地,做到并不難,但由于經(jīng)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(shè)備地）斷開(kāi)等現(xiàn)象,故應(yīng)每班次檢測(cè),可用自制簡(jiǎn)易通斷指示燈測(cè)試,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即更換.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(huì)產(chǎn)生靜電.但它不是靜電屏蔽服,它不能消除身上其它衣料產(chǎn)生的靜電.故正確穿著應(yīng)是里面只著一件襯衣或內(nèi)衣,外著防靜電服.冬季內(nèi)穿多件化纖類,毛類衣物穿著防靜電服也無(wú)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(chǎn)生;隔離手與產(chǎn)品（絕緣）;防止汗?jié)n污染產(chǎn)品等多重作用,是必用的.防靜電手環(huán):防靜電手環(huán)是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過(guò)線內(nèi)1MQ電阻由導(dǎo)線，鐵夾接地?目的是既要隨時(shí)泄放掉人體上的靜電，又要防止快速放電產(chǎn)生的火花，對(duì)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(huì)使靜電手環(huán)形同虛設(shè).所謂無(wú)線手環(huán)實(shí)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：靜電手環(huán)不銹鋼殼應(yīng)戴在左手腕內(nèi)側(cè),此處接觸電阻最小.要與皮膚緊密接觸,不得松馳,不得隔以衣物.鱷魚(yú)夾應(yīng)用根部夾持靜電地線裸露部份,而不應(yīng)使用前端齒部夾持.下班或行走時(shí),操作員可摘下手環(huán),流動(dòng)人員（干部,品管）應(yīng)取下夾子,將聯(lián)機(jī)繞在手腕上,以便流動(dòng)使用.（2） .靜電環(huán)應(yīng)每班上午,下午各測(cè)一次并記錄,松緊以通過(guò)測(cè)試為準(zhǔn),不合格的應(yīng)立即調(diào)整或更換.（3） .不準(zhǔn)佩戴無(wú)線手環(huán).8.加裝離子風(fēng)扇：波峰爐預(yù)熱部份溫度為80~120C,在這樣高溫干燥熱風(fēng)吹佛下極易產(chǎn)生靜電?離子風(fēng)扇是由高壓將空氣電離成正負(fù)離子,由風(fēng)扇將含大量正負(fù)離子的空氣吹入爐內(nèi)，以中和PCB及組件上因高溫?zé)犸L(fēng)產(chǎn)生的靜電?故波峰爐入口應(yīng)加裝離子風(fēng)扇?防靜電工作區(qū)入口處,傳送帶起點(diǎn)或上方也可根據(jù)實(shí)際需要加裝離子風(fēng)扇.9?傳送帶加裝防靜電清潔輥：自制簡(jiǎn)易裝置：將長(zhǎng)度略小于傳送帶寬度的硬塑管纏上毛巾布（應(yīng)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(lè)瓶灌水后彷醫(yī)院吊瓶方法不斷加濕，傳送帶開(kāi)動(dòng)時(shí)輥在自重下隨傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，起清潔，加濕防靜電作用?這種簡(jiǎn)易自制裝置可在一定場(chǎng)合下起到傳送帶離子風(fēng)扇的作用.在流水線上（主要指DIP后補(bǔ)焊，測(cè)試，裝配等工序）即應(yīng)下墊防靜電海棉墊，防止產(chǎn)生靜電和板面刮傷?工序間轉(zhuǎn)運(yùn)應(yīng)用防靜電板卡儲(chǔ)運(yùn)車或卡箱?（其表面電阻106Q以下），通過(guò)1MQ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(lái)作為靜電敏感器件的廉價(jià)墊襯和中介包裝物,它只是自身不易產(chǎn)生靜電而已，如果有靜電放電發(fā)生,則能穿過(guò)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(xiàn)在還有柵格狀全透明材料等,其基本原理是在防靜電材料外再真空鍍一層鋁作為導(dǎo)電的靜電屏蔽層,有靜電勢(shì)產(chǎn)生時(shí),屏蔽層將感應(yīng)靜電勢(shì)均勻分布于整個(gè)包裝表面，降低表面電勢(shì)差,防止局部點(diǎn)高靜電勢(shì)差放電，同時(shí)對(duì)高頻強(qiáng)電磁場(chǎng)也有良好屏蔽作用?隨著防護(hù)等級(jí)不同靜電屏蔽包裝材料的導(dǎo)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(dǎo)電柵格層-絕緣膜等多種檔次?稍加注意可發(fā)現(xiàn)IC出廠時(shí)除外包裝為2~3層靜電屏蔽材料外，內(nèi)部的支撐材料（如推盤(pán)和供料帶）都是黑色高阻導(dǎo)電材料，約106MQ,也只起屏蔽和中和各引腳靜電勢(shì)，提供靜電泄放通路作用。靜電敏感組件（如IC）和制品出貨時(shí)，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(duì)濕度的調(diào)控:電子作業(yè),尤其是SMT對(duì)溫度和濕度都有較高要求，一般溫度控制在18~28C,過(guò)高或過(guò)低都將影響設(shè)備的正常運(yùn)作和精度;相對(duì)濕度應(yīng)在50%~85%,過(guò)低則容易產(chǎn)生靜電(見(jiàn)表1).過(guò)高設(shè)備易結(jié)露,錫膏含水增加,所以應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和調(diào)控,對(duì)防靜電來(lái)說(shuō),秋冬相對(duì)濕度偏低時(shí),可用加濕器或濕布拖地方法解決.其它電烙鐵應(yīng)盡可能采用防靜電低壓恒溫烙鐵,并良好接地.使用