SJT10630-1995电子元器件制造防静电技术pdf
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电子元器件来料防静电技术要求1 目的和适用范围1.1 目的本要求规定了静电放电敏感电子元器件研制及生产来料检验中受静电放电损害的防护技术要求。
1.2 适用范围本要求适用于静电电压小于4000V静电放电敏感电子元器件在生产过程及来料检验,装配,打印标志,试验,包装,交货,贮存运输,失效分析时的静电放电保护。
1.3 职责采购部门、质量部门根据本技术要求对公司选用的元器件及其供应商进行监督和管控,确保被选用及生产的元器件是满足防静电技术要求的。
此技术要求因行业相关标准的变化的更新由运营商电子开发部负责。
2 引用和参考的相关标准GB 4385 防静电胶底鞋,导电胶底鞋安全技术要求GB 12014 防静电工作服GB 1649 电子产品防静电放电控制大纲GB 79 工业企业通信接地设计规范ANSI/ESD S20.20IEC 61340-4-2ANSI/EIA-6253 术语3.1 静电静电就是物体所带相对静止不动电荷。
3.2 静电放电具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电感应引起的物体间的静电电荷转移。
3.3 静电感应当带静电物体靠近一介质时,在该介质表面因感应而带电荷,并形成感应电场。
3.4 ESD 保护材料具备下列特征的材料A:防止产生摩擦起电。
B:免受静电场的影响。
C:防止与带电人体与带电物体接触而产生直接放电。
3.5 导电材料材料表面电阻率小于1.0x105/spuare,或电阻系数低于1.0x105Ω/cm之材料。
3.6 绝缘材料材料表面阻值至少是1.0x1012Ω/square,或电阻系数至少是1.0x1012Ω/cm之材料。
3.7静电消散材料一个材料其表面电阻率大于1.0x106Ω/square,小于1.0x109Ω/square。
3.8抗静电材料表面电阻率大于1.0x109Ω/square,小于1.0x1011Ω/square的材质。
3.9 ESD保护区用必要的ESD防护材料和设备建立和装备起来的,有明显标志的区域能够防护ESD损害。
1.11 防静电辅料电阻测试记录表品质部6个月抽测6个月12 防静电鞋鞋套测试记录表生产部每天6个月13 厂房接地电阻测试纪录表设备部1个月抽测一年14 工作台地线接地电阻测试纪录表品质部3个月抽测1个月15 防静电椅子电阻测试记录表品质部6个月抽测6个月11附录a附录1:《ESDS元器件分类》I级:(0V ~ 1999V)序号元器件类别条件及说明1 微波器件包括肖特基二极管,点接触二极管,频率大于1GHz的二极管2 分立MOS场效应管包括VWOS及VDMOS等等3 表面声波(SAW)器件4 结型场效应管5 电荷耦合器件6 精密稳压二极管7 运算放大器包括双极型工艺及MOS工艺8 超高速集成电路包括ECL、HCMOS、FAST等工艺9 其他集成电路包括CMOS、PMOS、NMOS、TTL等10 薄膜电阻器11 混合电路使用I级静电敏感元器件组装的混合电路12 可控硅T A=100℃TO≤0.175AII级:(2000V ~ 3999V)序号元器件类别条件及说明1 分立MOS场效应管包括VMOS、VDMOS等2 结型场效应晶体管3 运算放大器包括双极工艺和MOS工艺4 超高速集成电路5 其他集成电路包括CMOS、PMOS、NMOS、TTL等6 精密电阻网络包括ECL、HCMOS、FAST等工艺7 混合电路使用II级静电敏感元器件组装的混合电路8 低功率双极工艺晶体管P T<100mW, I C<100mA附录2:《防静电地板表面电阻/系统电阻测试方法》1.按下图确定防静电地板测试点每一个方格均代表一块地板,测试用的电极一个放在中间的地板上,另外一个电极依次放在此地板相对角的四块地板上面,测量其表面电阻值。
2.随机抽样测试点不少于20个区域,按下图所示,每点测量地板4点表面电阻值,并记录数据3.随机抽样测试点不少于5个区域,按下图所示测量地板系统电阻,并记录数据附录3:《防静电台垫/地垫电阻测试方法》1.按下图所示,每张台垫/地垫测量2组表面电阻值,并记录数据2.按下图所示,每张台垫/地垫测量2组对地电阻值,并记录数据附录4:《防静电容器电阻测试方法》1.按下图所示,测量容器表面电阻值,并记录数据2.按下图所示,测量容器体积电阻值,并记录数据附录5:《防静电运输工具/存放架测试方法》1.按下图所示,测量运转车/存放架电阻值,并记录数据附录6:《防静电工衣表面电阻测试方法》1.将防静电工衣平坦展开放置在光滑的绝缘电阻大于1E12欧姆的平板表面上2.测试用两电极应顺着导电丝放置3.按上图所示,测量3个测试点:同片测试(裤腰以上一点对裤腰以下一点);袖对腰下部位测试(袖对裤腰以下一点)(对于连体服,用袖对脚测试取代袖对腰测试);袖对袖测试。
防静电国家标准及资料一、国家标准(GB,GB/T,GBJ)•GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范•GB 6951-1986 轻质油品装油安全油面电位值•GB/T 6833.3-1987 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感度试验•GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定•GB 12014-1989 防静电工作服•GB/T 1410-1989 固体电工绝缘材料体积电阻率及表面电阻率试验方法•GB 12158-1990 防止静电事故通用导则•GB/T 12582-1990 液态烃类电导率测定方法( 精密静电计法)•GB/T 12703-1991 纺织品静电测试方法•GB 13348-1992 液体石油产品静电安全规程•GB/T 14288-1993 可燃气体与易燃液体蒸气最小静电点火能测定方法•GB/T 50174-1993 计算机机房设计规范•GB 4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求•GB/T 15463-1995 静电安全名词术语•GB/T 6539-1997 航空燃料与馏分燃料电导率测定法•GB/T 2439-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能和耗散性能电阻率的测定•GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范•GB 6950-2001 轻质油品安全静止电导率•GB 4655-2003 橡胶工业静电安全规程二、国家军用标准(GJB)•GJB/Z 25-1991 电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南•GJB 1649-1993 电子产品防静电放电控制大纲•GJB 2527-1995 弹药防静电要求•GJB 2605-1996 柔性热密封防静电阻隔材料规范•GJB 3007-1997 防静电工作区技术要求•GJB/Z 86-1997 静电放电防护包装手册•GJB/Z 105-1998 电子产品防静电放电控制手册三、电子行业标准(SJ,SJ/T)•SJ/T 10147-1991 集成电路防静电包装管•SJ 20154-1992 信息技术设备静电放电敏感度试验•SJ/T 10533-1994 电子设备制造防静电技术要求•SJ/T 10630-1995 电子元器件制造防静电技术要求•SJ/T 10694-1996 电子产品制造防静电系统测试方法•SJ/T 11159-1998 地板覆盖层和装配地板静电性能的试验方法国外静电相关标准ESD standardsESD S1.1:1998—Evaluation, acceptance, and functional testing of wrist straps.ESD STM2.1:1997—Resistance test method for electrostatic discharge protective garments. 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中华人民共和国国家军用标准防静电包装手册1 范围1.1 主题内容本指导性技术文件规定了对静电放电敏感(ESDS)军用电子产品的包装要求,其内容包括有关静电放电(ESD)的基本知识、防护包装方面的术语、ESDS产品的包装要求、包装程序、包装材料以及防护措施等。
1.2 适用范围本指导性技术文件(以下简称手册)适用于ESDS军用电子产品的防静电包装,为从事国防科研、生产和使用ESDS产品的人员提供有关ESD控制和预防措施方面的指导。
2 引用文件GBl2626.2—90GJBl649—93GJB 2605—96GJB2747—96GJB2835—97SJ/F10147—9lSJ/F10533—94SJ/'F10630—95QJ1693—89QJ2245—92硬质纤维板技术要求电子产品防静电放电控制大纲可热封柔韧性防静电阻隔材料规范防静电缓冲包装材料通用规范微电路包装规范.集成电路防静电包装管电子设备制造防静电技术要求电子元器件制造防静电技术要求电子元器件防静电技术要求电子仪器和设备防静电技术要求3 定义3.1静电放电(ESD) electrostatic discharge(ESD)两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。
3.2 静电放电敏感(ESOS)产品electrostatic discharge sensitive(ESDS)items .对ESD损害敏感的零部件或组件。
国防科学技术工业委员会1997—05—23发布1997-12-01实施3.3 ESD防护材料ESD protective material通过安全地耗散静电电荷或屏蔽住零部件使其免受外界静电电荷影响等途径,能限制静电电荷聚集的材料。
3.4 ESD防护包装ESD protective packaging用ESD防护材料使F_SDS产品受ESD损害的可能减至最小的包装。
3.5 静电安全区static safe area能控制人体、导体和非导体材料上静电电荷的区域。
2. 3.
4.
4.1.
4.2.
4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8.
4.9 4.10 4.11 4.12注:
5.1
5.1.1
3.体积电阻的测试方法:将材料放置在一个光滑、平整、洁净,且表面电阻小于10欧姆的金属面上,一个
3.体积(对地)电阻的测试方法:一个电极放置在金属面上,另外一个电极放置在椅子上。
注意,在生产线
《物体表面的静电压测量方法》
对新引入的悬挂式离子风机的要求列表:(ANSI / ESD STM3.1-2000 / ANSI / ESD S20.20-1999只对平衡电压提出了要求,未强制规定消电时间,因此,下表的平衡电压是强制执行,消电时间只是建议值)
位置
低风速高风速
平衡电压(V) 消电时间(S) 平衡电压(V) 消电时间(S)
Center TP5&TP8
0 + 50 V
< 15 s
0 + 50 V
< 10 s TP2&TP11 < 25.0 s < 20.0 s
对每一个点均应测量不少于三次。
对每一个测试点的平衡电压的测量时间不得少于1分钟。
应纪录平衡电。
I_ii>序言随着微电子工业制造技术的飞速发展,集成电路的集成度不断提高,采用0.1 5~0.25m m 制造工艺的CMO序口GaAs (碎化钱)器件被广泛使用,其耐击穿电压下限通常只有50V~100M有着更高集成度的超高速、高频IC器件,采用了特殊的制造工艺,如薄膜技术、浅PN结、GaAs材料、微小封装等,其对ESD电浪涌、机械应力、热应力等更为敏感,有的VMOSI件耐压只有30V。
这就给含有上述静电敏感器件产品的生产制造过程提出了更严格的静电防护要求。
A、静电现象一、何为静电?静电就是物体表面过剩或不足的相对静止电荷,它是电能的一种表现形式。
静电是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果,是通过电子转移而形成的。
这些不平衡的电荷,就产生了一个可以衡量其大小的电场,称为静电场,它能影响一定距离内的其它物体,使之感应带电,影响距离之远近与其电量的多少有关。
二、静电放电(ESD)现象静电放电(ESD),就是具有不同静电势的实体之间发生电荷转移。
例如:1、雷电。
2、小实验:有机玻璃用丝绸或棉布摩擦后产生静电,能吸住小纸屑。
3、在空气较干燥的冬天,脱下合成纤维衣服时发出劈啪声,夜间可见火花(空气击穿场强为30KV/cm)。
4、穿化纤内衣容易皮肤过敏是怎么回事?换棉质内衣试试!三、静电的可利用之处与危害可利用之处:力学效应——异性相吸,同性相斥静电吸附特性已被广泛用于静电成像、复印、喷涂、植绒、除尘等实践中。
静电的危害:就电子工业而言,静电放电能够改变半导体器件的电气特性,使之退化或者完全毁掉。
静电放电还可能干扰电子系统的正常运行,导致器件故障或瘫痪。
1、第一艘阿波罗载人宇宙飞船,由于静电放电(ESD)导致火灾和爆炸,三名宇航名全部丧生。
2、日本IC 生产中的不合格器件有45%是由静电造成的。
3、88年美国因ESD影响损失50亿美元。
4、90 年代初北京某公司试生产的高档数字万用表,由于IC 没注意防静电,使其产品大部分不合格5、华为公司:①今年3月份某批含E-5射频放大器的GS曜板失效率达15%失效形式表现为功能完全丧失,分析表明是受偶然的电浪涌烧伤,如漏电、ESD所致。
.tw/~mdker/ESD/index/index1.files/index1A.html二、基本的ESD事件1. 对器件直接的静电放电<=> HBM、MM2. 器件自身发生静电放电<=> CDM3. 电场感应放电三、ESD事件模型人体模型(HBM)静电损伤最普遍的原因之一是通过从人体或带电材料到静电放电敏感(ESDS)器件之间的一系列有效电阻(1~1. 5KΩ)发生静电电荷的直接转移。
当人走过楼面时,静电电荷就在人体上积累。
手指与ESDS器件或组件表面的简单接触就可使人体放电,可能造成器件损坏。
用以模拟这类事件的模型就叫人体模型(H BM)机器模型(MM)与HBM事件类似的放电还可发自导电物体,例如金属做的工具或设备。
机器模型源自日本,是试图建立一个最恶劣的HBM事件的结果。
这个ESD模型包含一个200pF的电容,它向未串联阻抗的一个元件直接放电。
与最恶劣的人体模型相比,机器模型也许过于严格。
然而,现实世界确实有该模型所代表的情况存在。
例如,来自充电板组件或自动测试器电缆的快速放电。
带电器件模型(CDM)来自ESDS器件的电荷转移也是ESD事件。
例如,一个器件可能在顺着送料器滑入自动装配机时被充电。
如果它随后接触到插头或其它导电表面,从该器件到金属物体的快速放电就可能发生。
这个事件就是带电器件模型(CDM)事件,对某些器件而言可能比HBM更具破坏性。
尽管放电持续时间非常短暂(通常小于1纳秒),但电流峰值可达几十安培,甚至数百安培。
HBM的分级(ANSI/ESDSTM5.1—2001)表1 ESDS器件敏感度分级——人体模型HBM(ESD STM5.1-1998)MM的分级表2 ESDS器件敏感度分级——机器模型MM(ANSI/ESD-S5.2-1994)CDM的分级电子元器件来料防静电技术要求1 目的和适用范围1.1 目的本要求规定了静电放电敏感电子元器件研制及生产来料检验中受静电放电损害的防护技术要求。