ESD管理规范及测量标准分析

深圳市微浦技术有限企业工作指导文献名称：ESD管理规范及测量原则部门：工程部文献编号:VP-QA-004版本：A/0编写：谭桂审核：批准：生效日期：修订日期修订内容修订者原版本会签部门□工程部_______□PMC_____□仓管部□生产部□产品部_______□采购部□品质部_______□销售部_______□行政部_________分发份数共份目我司规定了产品和电子组件在制造过程中静电防护，防止因静电力学和放电效应而产生或也许产生危害，或将这些危害限制在最小程度。以保证产品设计性能及使用性能不致因静电作用受到损害，保证产品质量、提高产品寿命

。合用范围合用于我司所有产品物料采购、验收、储存、搬运、加工、包装及生产装配、产品测试等全过程。定义ESD(Electro-Staticdischarge)：重要是指两个带有不一样静电电位之物体，当它们靠近并可以发生电荷传送，由于电荷传送产生了电流，使器件损坏或导致寿命上伤害，一般称为静电泄放或简称ESD。SSD(StaticSensitiveDevice):凡对静电敏感电子元器件一般称为静电敏感元器件或简称SSD。职责工程部根据本程序规定实行静电用品进料检测和电线、接地线、静电垫等防静电设施测试和记录以及平常维护。品质部负责制定防静电措施规定和原则及监督执行状态。各部门经理负责本部门工作区域、生产制造过程中静电防护措施执行。工作程序本文重要从静电控制五个方面(即人员、设备、物料、措施和环境)来论述ESD规范，贯穿了企业产品设计、制造、贮存、包装等各个环节防静电控制。静电敏感区域界定：ESD敏感器件生产区域------生产线等。ESD敏感器件前加工区域----前加工房。ESD敏感器件贮存区域------仓库ESD敏感器件返修区域------返修区及返修工位。ESD敏感器件老化区域------老化房。静电敏感区域标识：静电敏感区区域界线应当用黄黑相间斜条纹来标识，线条宽度为5~10CM这两种斜条纹是专门用来标识静电敏感区区域界线，不可作为其他标识用。从静电敏感区域入口处开始,在明显处还应贴上静电敏感区警示标志。如图A:防静电容器(防静电周转箱，防静电元件盒等)，元件架和运送车等器材上应有防静电标志，标志应置于明显且不易受到磨损地方。如图B:通过防静电液处理物品和场所也应有防静电标志。如图C:具有SSD图纸资料,应有SSD标志。设备外部端口、整机包装、交付文献标志应符合GJB1649中条规定。静电敏感区域工程环境防静电规范防静电工程环境在设计时，为到达静电防护规定应遵照如下原则:克制静电荷积累和静电压产生安全、迅速、有效消除已产生静电荷防静电工作区应按电子元器件静电敏感度确定防护所应到达级别和程度。一般规定静电防护区内静电电压绝对值应不不小于100V。防静电区域应标明区域界线并在明显处悬挂警示标志。在防静电工作区内严禁使用易产生静电荷电荷源。表一为常见电荷源:防静电工程环境温度和湿度规定：温度应在15℃至30℃之间,湿度应在45%至75%之间,环境内应配置温度计和湿度计,并按规定做好点检记录。假如环境内空气过于干燥，应使用加湿器或其他措施来满足湿度规定，但应以不对产品导致有害影响为前提。假如湿度高了应当开空调或抽湿机来使其满足规定。温度计和湿度计使用规定:对温度、湿度做监测温湿度仪,必须放置在水平稳定平面上。有温湿度测量仪场所应由专人定期检查温湿度自动仪测试状况,并记录该时间段最高和最低值。遇有休息、节假日等特殊状况,在上班后第一时间内要检查温湿度自动记录仪记录状况。发现温度湿度有超标应立即采用有效措施予以改善,并确认超标状况与否有对产品或材料导致损坏,采用改善措施应予以记录。每月温湿度仪记录测试成果由负责记录部门归类保留。静电敏感区域人员防静电规范：各类人员防静电知识培训规定及职责：有也许进入静电敏感区域人员或有也许接触静电敏感器件人员都应接受防静电知识培训,这既是对每位员工基本规定，也是减少静电危害主线措施和途径之一。所有新员工（职工）在接受入厂培训时，必须接受ESD知识培训。在静电敏感区域内工作生产人员及与静电敏感器件有直接或间接接触(包括静电感应)作业人员，必须接受ESD知识培训，作为上岗考核必考内容之一。工艺人员必须接受并通过ESD较为专业知识培训，掌握电子工业产品防静电工艺技术，在生产过程中指导生产作业人员贯彻防静电措施，并对他们进行静电防护平常教育。品质控制管理人员必须接受并通过ESD较为专业知识培训，熟悉各类SSD静电敏感性能及其防护知识,监督防静电工艺规程贯彻执行，评估防静电工程实行效果。检查和试验人员(包括外购件入厂检查试验和产品检查人员)必须接受较为ESD专业知识培训,纯熟掌握ESSD检测知识和防静电器件检测措施,严格按设计技术文献规定和工艺规程进行检查和试验。设备部负责防静电接地和布生产线人员,应接受较为专业ESD知识培训,熟悉防静电接地系统规定,掌握地桩、地线、及其他防静电设施敷设或安装。生产管理人员应理解ESD基本知识,严格按静电敏感器件设计文献规定和工艺规程组织生产,并开展对生产员工静电防护平常教育。计量部门也应理解ESD基本知识,尤其是有关防静电仪器校验知识,要定期调校防静电检测器材,保证其安全、有效。采购ESD控制：采购部人员必须接受ESD基本知识培训,熟悉ESSD品种、型号、标志措施和静电防护常识,严格遵守物料或产品在采购和运送过程中静电防护规范。根据ME之规定，物料采购按零件承认书对SSD组件采购时，须在采购单注明ESD防护规定；其他ESD防护器材采购时，须按ME测试工程师制定原则进行采购。须向经承认ESD产品供货商采购，并保持最新ESD承认供应商清单。规定供货商提供合乎规格之包装、标示及对发票。仓库防ESD控制：仓储,转运人员必须接受ESD基本知识培训,懂得在储存和转运过程中防护ESSD静电器件及有关寄存操作规定。对ESD零件进行清点验收时，检查与否有外包装或(及)发票确认为ESD组件。ESD组件与非SSD应分区寄存（ESD寄存架要有接地处理），并做明显标示。启动ESD组件包装区域应配置合适ESD防护设备，如防静电桌垫，ESD手环等。直接接触组件须在有良好静电防护下方可接触组件。在寄存区搬运SSD须使用专用工具(防静电车)，并使包装完整。物料周转区须严格按材料寄存区ESD控制规范进行作业。进料检查(IQC)ESD控制：检查时确认静电防护及标示与否对，规定在静电防护良好区域(工作场所)进行，须有ESD手环，ESD工作衣、手套、防静电桌垫，工作桌须接静电地。检查员需对不妥标示或不妥包装组件，依不合格品处理程序执行。检查员对防静电气泡袋、静电桌面、静电手套、周转车、料箱、料盒等防静电材料需按规定对其进行静电检测。制造过程中ESD控制:SSD加工区域，作业员须穿好防静电衣、防静电鞋，戴好静电帽，戴好防静电手环，并保证防静电手环可靠接地，需走动工位作业员须戴好防静电脚环；未做好静电防护者不能接触SSD；工作台铺防静电桌垫，静电接地良好，作业中对使用防静电多种工具。(如ESD电烙铁，静电排除装置等)。对SSD加工中若须离开原包装，操作人员须做静电防护，戴好接地良好静电手环并于加工后放回原包装或其他防静电容器内。SSD在组装中，根据ME工艺工程师作业指导书进行特殊防护及使用其规定工具，并定期点检其有效性。制程工作人员所使用静电环和防静电鞋均需每天二次用“人体静电综合测试仪”加以测试，确认功能正常，并作好记录。定期对操作员工进行使用ESD工具、设施及取用SSD程序完整训练，并作记录。每个工作台须有ESD防护料件(如袋、乳棉海绵、箱等)。所有进入车间人员，必须通过ESD静电鞋测试仪测试人体综合阻值，通过方可进入，否则一律不准进入车间，生产作业人员每天上班测一次防静电鞋，以确定防静电鞋有效性，并做好记录。做好每日平常点检工作,并将点检状况记录在《静电插座/卡扣线及静电线末端点检表》中。IPQC稽核：IPQC须协助生产单位检查作业员静电防护措施与否对及抽测各防静电设施与否正常；IPQC每日上班前监督员工进行静电鞋和静电手腕带测试。生产测试及测试工程须使用ESD工作台。清除测试区内静电源。定期检查ESD设施，保证有效性。SSD组件传送至下一种工作区时，设有防护袋装。当施加工作电压时，设备接地应良好。品管部ESD控制：定期审核各部门与否根据ESD控制程序进行作业，定期进行ESD点检并做好记录。定期审核供货商与否符合ESD规定。ESD工作须经QA检查确认。定期审核ESD训练计划，工程图与否有对ESD警告条文或警告。MEESD控制:定期检查及测试ESD设备设施与否完好、性能及可靠性。对ESD设备检查测试、定期测试、校正并作好记录ESD故障有关资料须常常维护，问题范围与故障趋势所需调查校正措施须向有关主管汇报。ME须测试SSD组件，以对它们ESD敏感度进行分类。ME负责所有ESD测试项目之SOP及有关登记表单编写。ESD点检点检条件:所有点检均在生产场地内进行，环境温度20-25℃，相对湿度40%-60%。点检仪器：非接触式和接触式静电电压表、接地电阻测量仪、兆欧表及原则电极、静电电量表、腕带测试仪、人体综合电阻测试仪、离子平衡分析仪、摩擦起电机、法拉第筒、静电屏蔽测试仪、直流电压（表），直流电压源。注：所使用仪器精度不低于5%，均应验定、计量合格和在有效期内，量程不小于实际测试范围20%。容许使用符合测试规定同类仪表。测试技术指标：见附录A.点检项目&周期:防静鞋与人体综合阻值(2次/天)防静电手环连接电阻(2次/天)ESD工作台(台垫)静电电阻(1次/月)防静电母线接地电阻(1次/周)货架静电电阻 (1次/月)料车台面对车轮电阻 (1次/月)周转箱，零件料盒表面电阻(1次/月)工作服(工作帽，手套)表面电阻(1次/月，抽查)流水线传送带表面电阻 (1次/月)防静电地板表面电阻(1次/1年)注：抽查项目抽查成果高于30%不合格，继续抽查10个点，不合格率高于0%提出不良改善方案，且抽查成果高于30%不合格，继续抽查20个点，不合格率高于0%提出不良改善方案，抽查成果须做好记录，填写对应表单。点检措施表面电阻测试时，对每车间静电地板不得少于五点，接地电阻、传送带不得少于三点，周转箱不少于三只，静电鞋不少于三双，静电衣不少于10件，工作台不少于三张。点检周期:见5.4.9.4。该点检措施根据中华人民共和国电子行业原则(SJ/T10694-)《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》所制定。摩擦起电电压测试：使用摩擦起电机摩擦起电，并运用非接触式静电电压表测试摩擦起电电压。摩擦起电机摩擦起电极呈圆柱状，直径50mm～60mm，重量1kg，体积电阻不小于1×1013Ω，并用高绝缘尼龙布（表面电阻不低于1×1013Ω）包裹以增长摩擦（见图1）。测试时，开动摩擦起电机使摩擦起电极与被测试物体摩擦，单向摩擦20次（时间20s）停止，10s内用非接触式静电电压表测试摩擦轨迹起电电压。测试工作台面、地面、工作椅面、运转车表面摩擦电压时，应将被测物接地后运用摩擦起电机直接测试。对于板、片材（包括薄膜），应在底面放置一块边长不不不小于270mm、厚度不不不小于0.5mm正方形不绣钢电极板并良好接触，将极板接地后测试。对于产品（材料），以每个样品不一样点测试3次平均值为成果。电阻测试：点对点电阻和系统电阻测试所用电极构造尺寸：柱电极直径63mm±3mm；电极材料为不锈钢或铜；电极接触端材料导电橡胶，硬度60±10（邵氏A级），厚度6mm±1mm，其体积电阻不不小于500Ω；电极单重2.25kg～2.5kg。测试电压规定见表1.测试点对点电阻时，应将产品（材料）放置在绝缘台面上或以实际使用状态放置。台面表面电阻、体积电阻分别不小于1×1013Ω，其几何周围尺寸均不小于被测材料10cm。电极之间距离300mm。地面测试时，电极之间距离900mm～1000mm。测试系统电阻时，将被检样品（地面）按实际使用状态测试。工程测试时，电极拒被测材料边缘不小于10cm。由于测出电阻取决于施加电压，且电阻为未知数，因此应当执行如下程序：初始施加测试电压为10V：-----假如Rx≤1×105Ω，则测量值为成果；-----假如Rx>1×105Ω，则把电压改为100V(见注1)。施加电压为100V:-----假如(1×105<Rx≤1×1012)Ω，则测量值为成果；-----假如Rx≤1×105Ω，则测量值可看作为成果。为保证测试精确性，应采用极性电极测试。对某些材料来说，薄绝缘层电介质有也许被击穿。在这种状况下不能采用这种测量措施，测试汇报中应予以阐明。当有安全性规定期，电阻测试电压应为500V。对产品（材料）检测，以每个样品不一样点测试3次平均值为成果。注1：上述状况表达电阻取决于施加电压。假如电阻不不小于1×104Ω，应考虑电极自身电阻对测试成果影响。注2：地板和工作表面电阻超过本规范范围时，有必要采用较高电压来测量电阻，点不合用于EPA测量。后动地板工程检测指标中系统电阻为5×104Ω～1×1010Ω。防静电接地电阻使用接地电阻测试仪测试防静电接地电阻。测试环节：a）将被测地极用导线与仪器端子E连接；b）在相似直线方向20m、40m潮湿土地处，分别插入电位探测针及电流探测针，个接于仪器端子P、C;c）设置“倍率盘”倍数；d）自缓至块摇动仪器手柄，到达约120r/min，调整“测量标度盘”，指针指于零位时，读数乘以倍率标度，即为接地电阻；e）按测试环节c）、d）反复测试3～5次，取平均值；f）若有其他合用仪器，可按对应仪器所规定措施进行测试。表面电阻（率）和体积电阻（率）测量测试时，需将产品（材料）放在绝缘台面或测试架上，绝缘台面或测试架上，绝缘台面表面电阻、体积电阻分别不小于1×1013Ω，其几何周围尺寸均不小于被测材料10cm。表面电阻、体积电阻测试措施和测试测试电极按照IEC61340-5-1有关规定执行，或者按GB1410规定执行。表面电阻率和体积电阻率按GB1410中规定计算，测试电压按照表1规定。表面电阻、体积电阻测试电极电极组件由2个导电材料制作同心环电极和1个直径70mm～85mm厚4mm圆柱状反向电极（电极面层有3mm厚导电材料，其邵氏硬度60±10）构成（见图2），电极被施以10V电压，在不锈钢、非腐蚀性金属板（不是铝）是测试时，接触电阻应不不小于103Ω。电极材料应在测量条件下腐蚀，并不与被测材料起反应。测试程序被测试材料应放在1个光滑、平面架子（或平面）上。当用500V电压进行测试时，其体积和表面电阻要不小于1×1013Ω。相对与被测试样品尺寸而言，比被测试材料长和宽敞10mm，厚度至少应1mm。被测样品应未经化学、物料处理。电极与地面之间漏泄电流对仪表读数不应有重要影响。要注意在放电极和装样品时要尽量减少电流漏泄，以免影响测量成果。样品形状最佳为片状，尺寸不不不小于110mm×120mm。应准备3块样品材料。样品应标明清晰，以便鉴别被测表面。电极按照图3与仪器连接，然后把样品放在绝缘台（架）上，面朝上。把电极组件放在样品距边缘至少10mm距离处。给仪器施加表1规定电压，15s后记录读数。对每个样品（材料），以不一样点测试3次平均值为成果。静电电压衰减时间测试静电电压衰减时间是指把样品放置在静电率衰减测试仪充电板上，初始电压U1减少到约定比例电压水平U2时间。测试仪器使用离子平衡分析仪，充电极板与接地之间电阻不小于1×1013Ω，其示意图（见图4）。测试措施：将待测试样品放置在充电极板上，并良好接触。在充电电极板上充电，使电压到达±1000V后，断开仪器充电高压电源同步，将待测样品可靠接地，记录极板电压衰减到±100V时时间。在测试时，接地极不得与充电极板相接。静电屏蔽性能检测：本措施可评估柔韧性包装袋静电屏蔽性能。检测仪器：静电屏蔽检测仪设计电压为1000V，由一种放电器和一组电极构成。仪器技术指标应符合IEC61340-5-1中规定样品（袋）尺寸规定：袋最小尺寸不不不小于200mm×250mm，要有开口使电极可以完全装入。电极放进袋中尺寸不不不小于100mm，并居中。对其他尺寸袋来说，应当使电极放置在袋中心。测试规定：将至少6个要测样品放置在相对湿度12%±3%(或50%±3%)环境中预置48h，然后将仪器电容电极放入袋中居中位置，接通放电器电源后，读出与电流传感器连接电压显示屏上示值。静电电量测试：运用物体摩擦起电和其对大地分布电容，测试出物体所带静电电量。测试设备：法拉第筒、摩擦起电器具、静电电量表（接触式静电电压表、电容器）。规定法拉第内筒、静电电量表输入端对接地端电阻不小于1×1012Ω。测试：将被测物用摩擦器具摩擦后，放入与静电电量表电气连接法拉第筒内，测出带电量。各类防静电产品（材料）测试防静电活动地板测试防静电活动地板测试按照SJ/T10796防静电贴面板（高离子有机类）测试防静电贴面板（高离子有机类）测试按照SJ/11236防静电地坪涂料测试防静电地坪涂料测试按照SJ/T11294腕带测试：所需仪器：腕带可通过1个兼容插头终端，1个可以保证良好接触、尺寸足够大金属或导电手触摸板来实现电源连接。测试腕带穿戴状态下电阻（系统电阻）：操作者以正常方式戴上腕带，把线端插入测试器。压住手触摸板，直至仪器可以稳定测量为止（见图6）；腕带内表面对电缆扣电阻（点对点电阻）：将两测试电极分别接触腕带内表面和电缆扣与测试仪连接测量（见图7）腕带接地电缆两端电阻（点对点电阻）：用测试电极连接电缆两端测试（见图8）。人体综合电阻测试：穿着工作鞋、服和手套（指套）人站在人体综合电阻测试仪金属导电极板上，手触摸板电极测出电阻值。（如图9）防静电鞋电阻测试措施：试验室测试时采用GB4385规定测试。手套、指套、帽、袜、脚束和工具（刷）测试：用两个直径为20mm电极良好接触在手套、指套、帽、袜、脚束内与外任意点上，测试出内外两点间电阻（见下图）。测试袜子时，电极应放置在袜底内外两点。用两个直径为10mm铜箔电极链接在工具（刷）两头任意两点，测试出两点间电阻（见下图）时，被测物品应放在一块绝缘电阻不小于1X1013Ω板上。若上述电极不适合，可以使用连接夹，电极与被测物良好接触。防静电服装测试措施带电量测试：在试验室测试时应符合GB1有关规定电阻测试：测量点对点电阻，服装要放在绝缘台上。绝缘台表面电阻要不小于1X1014Ω，要有足够尺寸。点对点电阻测量至少要测量3个不一样位置值。要注意两级之间间距不不不小于300mm（见图11）服装点对点电阻测试是指内表面与外表之间电阻。摩擦起电电压测试：工作服摩擦起电电压测试应符合GB/T12703规定。集成电路防静电包装管测试措施：防静电包装管摩擦起电电压、电荷量测试应分别符合SJ/T1047Z中规定。柔韧性包装类测试措施：静电衰减期、静电屏蔽性能、表面电阻率测试措施应分别符合GJB2605中规定。周转容器、盒测试措施：静电衰减期、静电屏蔽性能、表面电阻率和体积电阻率测试措施应符合SJ/T11277有关规定。窗帘测试措施：点对点电阻、静电摩擦起电电压测试措施应符合规定。防静电寄存架测试措施：点对点电阻、系统电阻测试措施应符合规定，所用电极直径为10mm。工位与物流传送器具测试措施：表面和体积电阻、点对点电阻、静电摩擦起电电压测试措施应符合规定。墙体：墙面表面电阻测试措施应符合规定。防静电剂（液、蜡、胶）测试措施将防静电剂（液、蜡、胶）喷洒在一块体积电阻和表面电阻不小于1×1012Ω绝缘板上，在相对湿度RH40%～50%D环境中放置48h后，测试其表面电阻