ESD与潮湿敏感控制

1、静电放电和湿度敏感控制基础知识，(内部培训材料)，龙驹电子有限公司剑龙电子有限公司，第1部分静电放电基础知识，首先了解什么是静电放电？静电放电：静电放电，即静电放电或静电放电。静电放电是如何造成的？当两种材料摩擦在一起时，一种失去带正电荷的电子，而另一种失去带负电荷的电子。当两个不同电荷的物体相互接触时，电荷将从其中一个物体流出。电荷的突然流动就是静电放电。每个人都知道雷击房屋是一个巨大的悲剧，静电放电对脆弱的电子元件结构也是毁灭性的。一些集成电路包含数百万个晶体管，这些晶体管可以被非常小的静电荷(约10V)损坏或摧毁。一般来说，有三种元素会受到静电放电的影响：健康。该组件已经过适当的静电放电

2、技术处理，可以成功运行数年。受伤了。这种部件已经部分损坏，虽然不能立即出现，但正常使用的压力会导致部件过早失效，不能正常检测，具有极高的潜在风险。死了。该部件被静电放电严重损坏，无法工作。静电放电的危害，人类在日常活动中会产生高达25000伏的静电放电，而人手上的神经只能感受到低至3000伏左右的静电放电，但只需要10V左右的静电放电就可以破坏集成电路内部的一些微小零件和痕迹。因此，尽管静电放电看不见、听不见或感觉不到，但它会严重损坏或毁坏当前的电子部件。遭受静电放电冲击的集成电路示例，日常生活中的静电放电示例，闪电。冬天，当你走过地毯，触摸金属门把手时，你会感到刺痛。冬天晚上脱衣服时，你会看

3、到火花。用梳子梳完你的头后，梳子可以吸起纸屑。静电故障可能在工作期间的任何时候发生，并且可能发生在以下过程中：当原材料被接收时。生产、组装、测试和检验、储存和运输、售后服务和维护等。以下条件也可增强静电放电：*相对较低的湿度(干燥空气)。*在工作区域使用合成塑料和绝缘材料。*在打蜡地板或合成地毯上行走。*坐在带滚轮的椅子上。我们如何控制静电放电？要控制静电放电，我们必须遵循以下三个原则：1 .请注意，有源器件及其组件对静电放电非常敏感。(半导体元件：二极管、三极管、集成电路等。)2。在静电保护区域操作时，必须正确接地。如果你没有正确接地，你就是静电的来源。3.静电敏感材料必须储存在防静电容器中

4、，并清楚地标记在防静电袋或防静电盒上。在防静电区域工作的注意事项，使用个人防静电物品腕带、防静电工作服和鞋子等。正确使用防静电产品，将腕带接地，确定离子风扇的位置，并贴上警告标签。保持工作区域的清洁，所有不必要的材料，尤其是普通塑料、泡沫和纸张，都要从工作站上拿走。应注意使电脑显示器至少远离PCBA 24英寸(60厘米)。定期检查您的防静电产品。根据操作说明，您必须每天测试两次腕带。检查工作区域的静电放电保护地线是否损坏或断开。你必须每周检查一次你的其他物品，比如桌垫和地垫。使用标准的防静电物品，如材料架、椅子、清洁剂，禁止使用布袋和塑料包扎工具。当你的防静电产品有问题时，你必须尽快通知你的老

5、板。静电敏感材料应正确储存和运输。标准防静电容器必须用于储存静电敏感材料，并且只能使用完全封闭的容器或包装材料。为了避免移动时的静电损坏，必须检查所有静电屏蔽容器，包括塑料袋和泡沫塑料。切勿使用已超过使用寿命或无法检验的防静电容器。所有防静电容器都贴有标准静电标签，标签必须清晰可见。不要用普通胶带粘在标签上。正确操作(不要)握住零件和PCBA的边缘。用合适的容器运输零件和PCBA。每次进入工作区域前，测试腕带/工作鞋，并按要求记录在记录表上。清洁印刷电路板时，只能使用经静电放电批准的天然刷(不要使用塑料)和溶剂。清洁时保持零件接地，因为固体刷子和液体溶剂可能导致电路板静电放电。用黄色警示带标记

6、静电放电保护区的边界。在所有操作和检查中，尽量减少PCBA的移动和操作次数。将组件保存在原始包装中，直到它们可以使用，只需放在完全封闭的屏蔽容器中，或将引脚放在耗散接地板上。行为准则(做和不做)，不允许(不要)摩擦头发。使用非静电放电批准的袋子/工具箱。衣服/头发/领带与PCBA摩擦。使用家庭乳液。堆叠的木板。用一个屏蔽包像“垫子”一样握住板子。把PCBA放在盾牌袋上。当电源电路工作时，使用接地腕带(例如，有超过250伏交流电的机器维护)。在任何表面上滑动静电敏感部件。行为准则(做和不做)，你是否正确和安全地接地？-是/否您测试和检查过防静电产品吗？-是/否您工作区域内的所有防静电产品都接地了

7、吗？你的工作台上有什么不必要的东西吗？-进入您工作区的其他人是否正确接地？- y/-。-是/否检查每个静电屏蔽容器是否损坏？-y/n所有静电敏感材料都贴有标签吗？- y/-。-是/否，每天使用检查表是日常任务之一，这是静电放电系统的最低要求。一个完美的公共服务电子化系统必须包括：经理：谁负责？培训：培训必要的人。控制：定义控制方法并与相关人员沟通。项目：选择符合EN 100 015标准的材料。审计：测试使其保持良好状态。第二部分，湿度敏感控制的基本知识，了解湿度敏感性。由于湿度敏感元件的使用越来越多，例如间隔很近的薄元件球栅阵列，对这种失效机制的关注也越来越多。当元件在回流焊过程中暴露在高温下

8、时，芯片内的水分会产生足够的蒸汽压力，从而损坏或毁坏元件。常见的失效模式包括塑料与芯片或引线框架的内部分离(分层)、布线损坏、芯片损坏以及未延伸至元件表面的内部裂纹。在一些更严重的情况下，裂纹会延伸到部件的表面，也就是说，部件会膨胀和爆裂(称为“爆米花”现象)。1级-无限车间寿命小于或等于300摄氏度/85%相对湿度。2级-在一年的车间寿命中，低于或等于300摄氏度/60%相对湿度。2a级-车间寿命周围小于或等于300摄氏度/60%相对湿度。3级-小于或等于300/60%相对湿度168小时车间寿命。4级-小于或等于300/60%相对湿度72小时车间寿命。等级5-48小时车间寿命小于或等于30摄

9、氏度/60%相对湿度。5a级-24小时车间寿命小于或等于30摄氏度/60%相对湿度。6级-小于或等于300/60%相对湿度72小时的车间寿命(对于6级，部件必须在使用前烘烤，并且必须在湿度敏感警告标签上规定的时限内回流。)、湿敏分类和开箱后的最大储存时间、湿敏分类和车间寿命(当降额为1: 70%时)。* *由于车间除湿设备的性能，当湿度不能控制在60%以下时，参照其他公司的经验，降额处理1(当湿度达到70%时):1-300/85%相对湿度不受限制。2级-小于或等于300/70%相对湿度半年车间寿命。2a级-两周内低于或等于300/70%相对湿度。3级-小于或等于300/70%相对湿度72小时车

10、间寿命。等级4-36小时车间寿命小于或等于30摄氏度/70%相对湿度。5级-24小时车间寿命小于或等于30摄氏度/70%相对湿度。5a级-小于或等于300/70%相对湿度12小时车间寿命。等级6-36小时车间寿命小于或等于30摄氏度/70%相对湿度。湿度敏感分类和车间寿命(当湿度降低2: 80%时)，* *由于车间除湿设备的性能，当湿度不能控制在60%以下时，参照其他公司的经验，特别设置降额处理2，当湿度达到80%时，为1级-小于或等于300/85%相对湿度的无限制车间寿命。2级-在三个月的车间寿命内，低于或等于300摄氏度/80%相对湿度。2a级-小于或等于300/80%相对湿度一周车间寿命

11、。等级3-36小时车间寿命小于或等于30摄氏度/80%相对湿度。4级-小于或等于300/80%相对湿度18小时车间寿命。5级-小于或等于300/80%相对湿度12小时车间寿命。5a级-在6小时的车间寿命内，低于或等于30摄氏度/80%相对湿度。6级-小于或等于300/80%相对湿度18小时车间寿命。湿敏器件的特殊包装要求。干式包装包括将湿敏装置与干燥剂、湿度指示卡和湿敏警告标签一起密封在防潮袋中。标签应包含特定温度和湿度范围内的保质期信息、包装的最高温度(220或235)、打开袋子后的暴露时间、何时需要烘烤的详细信息、烘烤程序以及袋子的密封日期。不同等级的包装要求如下：1级。装袋前不需要干燥，

12、也不需要包装袋材料、干燥剂和警告标签。二级。装袋前不需要干燥，防潮包装袋(包括HIC)要求抗静电，干燥剂和警告标签要求。2a，5a。装袋前干燥，要求防潮(包括高强度等级)，干燥剂和警告标签。第六层。装袋前不需要干燥，防潮包装袋(包括HIC)要求抗静电，干燥剂和警告标签要求。湿度指示卡。打开真空防潮包装袋，HIC会显示袋中的水分含量。一般来说，HIC上有几个圆圈，分别代表相对湿度为10%、20%、30%等。每个圆圈最初都是蓝色的。当一个圆圈由蓝色变为紫色时，表示袋子中的相对湿度已经达到相应的圆圈；当圆圈从紫色变为浅红色时，表示袋子中的湿度已经超过了圆圈对应的湿度。如果湿度超过20%，就意味着生产

13、前需要烘烤。对于设备开箱后的存放方式，通常需要根据生产要求对湿敏设备进行开箱，而其余未开箱的设备应按以下方式存放：用干燥材料存放在防潮袋中，需要密封并真空包装。储存在湿度低于10%的干燥箱中。对于防潮等级在二级以上的设备，如果开箱后的存放时间超过规定的最长时间，或者在存放和运输过程中密封袋损坏或泄漏，必须进行烘烤。烘烤方法为：在1255下烘烤24小时，同一设备多次烘烤的累计时间不得超过96小时。或者在45和5%相对湿度下烘烤192小时。请勿在烘烤温度下将部件存放在熔炉中。烘烤前，必须确认包装材料是否耐高温。高温托盘可在125以下烘烤，而低温托盘不能高于45。(一些低温托盘将在包装上标记“耐热”

14、字样。湿敏元件的新标准(IPC)和湿敏元件的原始文件已经失效，将不再使用。美国电子工业联合会制定并发布了国际化学品安全方案-M-109，湿度敏感元件的标准和指南手册。它包含以下七个文件：IPC/JEDEC J-STD-020塑料集成电路湿度/回流灵敏度分类IPC/JEDEC J-STD-033使用标准IPC/JEDEC J-STD-035的非气密包装部件的加工、包装、装运和声学显微镜检查方法。IPC-9501评估电子元件印刷电路板装配工艺的模拟方法IPC-9502电子元件印刷电路板装配和焊接工艺指南IPC-9503非集成电路元件湿度敏感性分类IPC-9504评估非集成电路元件装配工艺的模拟方法IPC-9504，IPC干包装前预烘烤，包装厚度小于或等于1.4毫米：2a 5a级，125烘烤时间范围为828小时。包装厚度小于或等于2.0毫米：对于2a 5a级，125的烘烤时间范围为2348小时，或150的烘烤时间范围