ESD防护管理办法.doc

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ABC电子有限公司

文件编号

XXX

版本号

A00

ESD防护管理办法

生效日期

2017-08-16

页码

9of9

修订履历

序号

原内容

修订后

旧版

修订人

修订日期

1.目的

防止静电对静电敏感器件造成早期损坏或缩短使用寿命；使ESD防护工作具有较强的可操作性。

2.范围

　适用于从静电敏感器件进货到产品形成的全过程。

3.定义

3.1静电放电（ESD）

处于不同电位的两个物体之间，由于直接接触或者电场感应导致的电荷传输。

3.2静电敏感器件（ESDS）

在常规处理、测试或运输中可能会受到静电场或者静电放电损害的分立器件、集成电路或组件。

4.职责

4.1生产部门

4.1.1负责静电防护用品的使用和管理；

4.1.2实施所确定的静电防护区域的静电防护措施。

4.2品质部

4.2.1督导建立、维持、完善静电防护系统；ESD防护系统可靠性的定期检查；

4.2.2负责品质部范围内（IQC,IPQC,QA区域的ESD管理）；

4.2.3负责对ESD敏感材料的来料验证,纠正/预防措施的提出及跟进。

4.3研发部&营业部

负责对有特殊ESD防护要求的产品/零部件，书面明确提出具体防护要求。

4.4PMC（货仓）

4.5负责对仓库内所有ESD敏感材料的分区放置/储存,静电防护的定期检查。

4.6行政人事部

4.6.1负责对新员工静电防护基础知识培训,并记录于入职培训卡中；

4.6.2电工负责布置整个工厂设备接地线和静电接地线；并负责对接地主干线的检测和维护,每年检测一次。

4.7工程部

规划ESD布局、线路、硬件设备，并指导布局；

负责确定静电防护控制点、区域和控制要求；

负责ESD防护文件和操作指导文件的编写与建立；

5.解释静电

5.1静电的发生及带电

5.1.1静电的定义：

物质是由分子组成，分子是由原子组成，原子是构成一切化学元素的最小微粒，

由带正电的原子核和带负电的围绕原子核旋转的电子组成。

在正常状况下，原子所带的正负电荷相等，

所以对外表现出电中性。

但是在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡状态被打破，丢失或获得电

子，物质即由电中性状态改变为带电状态。

丢失电子，则表现为带正电；获得电子，则表现为带负电。

这种物体表面所带过剩或不足的相对静止不动电荷，称之为静电。

5.1.2静电的产生：

静电的产生有多种，这里主要讲述与电子制程紧密相关的接触起电、感应起电、

剥离起电、摩擦起电；其它如：

粉体带电、液体静电、气体带电、飞沫带电、喷出带电在此不进行讲

述。

5.1.2.1接触起电：

当两种物质接触时，其间距小于2.5×10-8cm时在其间即发生电子的转移，界面

两侧出现大小相等，符号相反的两种电荷。

5.1.2.2感应起电：

它是导体在外部静电场作用下，在不同部位表面感应出不同符号的电荷。

5.1.2.3剥离起电：

两个接触非常紧密的物质，在外力作用下突然分开，由于剥离的原因使物体带电。

5.1.2.4摩擦起电：

由于摩擦生热，热使离子（电子）的活性增加，容易向其他物体转移。

5.1.3静电的危害

5.1.3.1对人体产生电击：

带了电的人体接近接地体时，会由于静电放电产生的瞬间冲击电流流过人

体某一部位而引起电击。

或者是原来不带电的人体接近一个带电物体时，带电物体对人体放电而引起

的电击。

5.1.3.2对电子组件的损坏：

对组件的损坏大体可分为两种失效模式：

一、突发性完全失效即一次性

击穿、烧毁，产品在拿取、传递、作业时由于静电放电造成的产品完全破坏，永久失效。

；二、潜在

性缓慢失效即静电放电使产品造成毫无规律可循的潜在性失效，导致其可靠性下降。

5.2绝缘体与导体

5.2.1绝缘体

绝缘体具有大表面电阻率，一般大于或等于1012Ω。

产生静电时即使接地电荷也不会泄放到大地，

物体仍处于带电状态。

如：

普通塑料制品、乙烯等

5.2.2导体

导体一般表面电阻率在105Ω以下，电荷具有良好的流动性，进行接地电荷会大量流向大地，造成

大电流而损坏电子元器件或击伤人体。

5.3防静电材料

根据防静电材料的导电性能，可分为静电绝缘、耗散、导电、屏蔽四种。

静电绝缘材料：

表面电阻率≥1012Ω；

静电耗散材料：

表面电阻率105-1011Ω；

静电导电材料：

表面电阻率103-105Ω；

静电屏蔽材料：

表面电阻率＜103Ω；

5.4静电发生源

5.4.1人：

人是最大的静电发生源。

人在作业过程中的任何操作都可能使人的皮肤、头发、衣服等带

上静电。

5.4.2环境：

地板、工作台面、仪器设备等都是静电发生源。

5.4.3材料：

生产中的一些原材料、生产辅助材料、包装材料等也可能是静电发生源。

表1常见物体的静电发生序列

5．5漏电

测试工具如电烙铁、电批、示波器等；由于使用220V电进行供电，会产生对地的漏电；漏电电压较低，

不会超出供电电压；不会像静电那样具有几千伏的电压；但漏电电流较强，进行可靠设备接地后，要求漏

电电压小于1V。

5．6电子元器件的静电耐压

表2一些器件类型的静电敏感电压值

6.工厂防静电对策

6.1作业员

6.1.1对于可接触到静电敏感元器件或有机会接触到静电敏感元器件的作业员需配戴防静电手环、坐

式作业须坐防静电凳；

6.1.2SMT车间员工需配戴防静电手环、穿防静电衣、戴防静电帽、穿防静电鞋；

6.1.3DIP车间员工需配戴防静电手环、戴防静电帽、穿防静电鞋；

6.1.4仓库、IQC、工程分析人员接触静电敏感元器件时（如：

直接接触IC、MOS元件、加工好的PCBA等）需配戴防静电手环，当没有静电地线时应戴防静电手套进行作业，但是不能长时间接触静电敏感器件；

6.1.5带静电手环注意事项

6.1.5.1员工在作业前必须先测试所佩带的防静电腕带是合格的,方可开始作业；

6.1.5.2作业时,防静电腕带戴在不影响作业的一只手上；

6.1.5.3一定要使防静电腕带紧贴到手腕皮肤；不能戴在手套、衣袖上

6.1.5.4不能使防静电腕带拉长超过弹性限度,防止将内部导线拉断；

6.1.5.5当防静电腕带因汗、灰等变脏时会影响接触效果,要清洁金属接触部位；

防静电凳子

6.2修理台、组件加工、生产作业台面（如插件物料加工台、SMT炉后检查台、PCB测试台、炉后分

板台、皮带线拉体加工台等）

6.2.1电批需进行接设备地，防止漏电损伤电子元器件；接地时直接接到设备地，电阻小于4Ω。

漏电电压要求在Vac＜0.3V；

6.2.2电烙铁需接设备地，防止漏电损伤电子元器件；接地阻值小于10Ω，漏电电压要求在Vac＜0.3V。

6.2.3电源插座接地孔应接设备地，接地电阻＜10Ω。

6.2.4测试仪器、测试工装、显示器、带灯放大镜等要求接设备地，接地电阻＜10Ω。

6.2.5台面要求铺设静电胶皮

6.2.5.1台面为木质材料，防静电胶皮直接铺在台面上，每2米需接接地线扣（内含1MΩ电阻）1个，与防静电地线连接，或可通过接地铜片直接接防静电地线；

6.2.5.2台面为金属类材料，需在台面上铺设绝缘胶皮或其它绝缘层；防静电胶皮铺在绝缘胶皮或其

它绝缘层上，每2米需接接地线扣（内含1MΩ电阻）1个，与防静电地线连接，或可通过接地铜片直接接防静电地线；

6.2.6修理台金属架需接设备地，接地电阻＜10Ω。

如台面为金属台面需注意防静电胶皮接地扣不能

与台面短路。

（即造成设备地与静电地短路）；

6.3周转箱/周转框/周转板架

用于PCB、PCBA、半成品、物料的周转箱/周转框/周转板架，要求使用防静电材料或使用中性的纸箱进行周转。

其表面电阻要求在105~1011Ω；表面电压＜150V。

6.4周转车

用于PCBA、半成品周转的周转车，要求使用防静电材料制作的周围车进行周转。

表面电阻要求在

105~1011Ω；表面电压＜150V。

有接地铁链的必须保证铁链接地导通性良好，不能生锈、或者悬空。

6.5防静电袋、物料盒

半导体元器件供应商供货要求使用防静电材料（一般使用防静电的聚乙烯）包装；防静电袋的使用寿命和防静电效果会随时间而消失,原则上为一次性使用。

对重复使用的防静电袋要求在使用前进行防静电测试，合格后才能投入使用。

测试标准表面电阻要求在105~1011Ω；表面电压＜150V。

防静电物料盒、金属物料盒不能用锡箔纸包，一般的不防静电的物料盒且离静电敏感器件距离较近

（如装螺丝的物料盒；修理位的不防静电的物料盒）的应用锡箔纸包，用锡箔纸包了的物料盒不能用来装静电敏感器件（如IC等）。

6.6治具、机架

6.6.1通常情况要求测试机架使用防静电材料进行制作，表面电阻要求在105~1011Ω；

6.6.2如果使用一般不防静电材料（如有机玻璃）制作，必须采取防静电措施，如需在测试机架上加

防静电胶皮或包锡箔纸并实施接地；或者喷防静电液使其表面电阻达到105~1011Ω；

6.7相对湿度：

工厂重点区域要求相对湿度在40%-75%。

6.8各个电子仓库、车间在对静电敏感器件做防尘处理时，要确保防尘膜不能直接和静电敏感器件接触，

需先在静电敏感器件上盖上防静电材料，然后再围防尘膜。

6.9地线

6.9.1静电地线：

用于静电手环、静电席等接地。

6.9.2设备地线：

用于生产线上的仪器设备接地。

6.10设备接地规则

6.10.1接地位置：

优先顺序由高到低依次为：

设备仪器的后面、左侧、前面（设备仪器后面可以接地

的都必须接在后面，后面不能接地的则可以选择左侧或者前面）

6.10.2接地线规格要求:

总干线使用1.5mm2的黄绿线;连接仪器设备支线使用0.5mm2的黑线；

6.10.3接地方法：

6.10.3.1接地线在设备地线上绕接约2cm（紧密缠绕）如图所示，再采取焊接方式，直接将连接点用锡

焊接起来，接点更加牢靠。

6.10.3.2接地线可以直接使用鳄鱼夹夹在设备地线上;

6.10.3.3鳄鱼夹的连接线必须使用焊接或工具压接方式，不可以直接缠绕在上面；

6.10.3.4接地线连接仪器、工具的一端，须使用线耳焊接或工具压接的方式，将其固定在仪器、工具的螺丝下面；

6.11防静电材料编码规则

6.11.1所有的防静电胶皮、防静电胶箱、接地扣、防静电椅/凳子、防静电周转车，防静电周转架等需要进行编码管理，以便于检验记录使用；

6.11.2编码规则

6.11.2.1编码共9-10位数代表，123-4567890如：

LTA-JDK001为一车间001号接地扣,第1、2位

为LT厂，固定不变；第3位为车间代码（如：

SMT一车间为A；SMT二车间为B；DIP车间为C；货仓为D；品质部为E；工程部为F；等依次排序）；第4、5、6位为物品类型（防静电胶皮为JDP，防静电胶箱为JDX，防静电凳子为JDD，接地扣为JDK等）；第7、8、9、10位为物品的编号数量，从001开始累加。

6.11.2.2标签使用尺寸为40MM*15MM的贴纸,可以打印和手写,字体要工整,清晰,不易擦除/掉色。

7.工厂防静电措施检测

7.1防静电手环测试，及物品（地板）表面电阻/电压测试规定：

检测项目

责任部门

ESD防护要求

检测

仪器

检测频次

异常

处置

表面电阻

静电电压

日

周

月

防静电手环

生产/品质/仓库

若绿色“PASS”指示灯一直亮,则表明佩带防静电腕带