回路電阻測試儀-怎樣作流水線防靜電處理?

回路電阻測試儀-怎樣作流水線防靜電處理?

怎樣作流水線防靜電處理? 敝公司是一家電子組裝廠，常用到不少電子元器件，如IC、電容、線圈、電感等靈敏度比較高的電子元器件。此元器件有防靜電要求。 請教高手： 1）車間流水線怎樣作ESD？應(yīng)鋪設(shè)什么樣的設(shè)施？ 2）ESD措施是否有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)？是什么標(biāo)準(zhǔn)？ 謝謝！ 電子行業(yè)防靜電措施 生活,生產(chǎn)中靜電可謂無處不在,無時不在,從舉手投足間服裝的磨擦,到干燥空氣的流動,都是靜電產(chǎn)生的青萍之末.如果條件適宜,發(fā)端乎幾伏,登峰造極于幾百上千伏,瞬間亦可實現(xiàn).這些都對CMOS等靜電敏感電路造成極大威脅,更不待說設(shè)備漏電造成的危害了,故電子行業(yè)無不將靜電當(dāng)成大敵,盡一切努力將之柜之門外. 靜電是相對于“動電”,即導(dǎo)體中的流動電荷而言,是一般情況下不流動的電荷.多由絕緣體物體間互相磨擦或干燥空氣與絕緣物磨擦產(chǎn)生.當(dāng)它能量積累到一定程度,防礙它中和的絕緣體再也阻擋不住時,即發(fā)生劇烈放電,即靜電放電(ESD),這時的最高電壓可達(dá)幾千乃至幾萬伏.勢必對靜電敏感組件造成損害(見表1、表2) 表1 生產(chǎn)現(xiàn)場易產(chǎn)生的靜電電壓. 生產(chǎn)場合 靜電電壓 濕度10~20% 濕度65~90% 在地毯上走動時 35000V 1500V 在乙烯樹脂地板上走動時 12000V 250V 手拿乙烯塑料袋裝入器件時 7000V 600V 在流水線工位接觸聚酯塑袋時 20000V 1200V 在操作工位與聚胺酯類接觸時 18000V 1500V 表2 靜電對部分電子器件的擊穿電壓. 器件類型 EOS/ESD的最小敏感度 (以靜電電壓V表示) VMOS MOSFET 砷化鎵FET EPROM JFET SAW(聲表面波濾波器) 運算放大器 CMOS 肖特基二極管 SMD薄膜電阻器 雙極型晶體管 射極耦合邏輯電路 可控硅 肖特基TTL 30~1800 100~200 100~300 100以上 140~7000 150~500 190~2500 250~3000 300~2500 300~3000 380~7800 500~1500 680~1000 100~2500 雷電是氣流與云層中水滴磨擦產(chǎn)生的高壓靜電放電而形成,高壓帶電云層經(jīng)過建筑物附近時,可由避雷針的"尖端放電"效應(yīng)中和掉一部分電荷;當(dāng)云層中電荷量太大,或云層移動太快而來不及全部中和時,將通過避雷針劇烈放電形成雷擊.這兩種情況下,尤其是雷擊時,整個建筑物及附近地面都是帶電的,雷擊的危害主要是直擊雷和雷電感應(yīng).由于人在建筑物中處于"等電位"狀態(tài),象鳥兒落在高壓線上一樣,所以一般不會受到雷擊.但雷電感應(yīng)(超高壓靜電感應(yīng)和強電磁感應(yīng))會對靜電敏感器件造成損害. 設(shè)備漏電,尤其是不會對人造成觸電傷害的徽小漏電并不屬于靜電.雖然大多數(shù)情況下人們幾乎感覺不到,但由于其普遍性(任何電器設(shè)備多少總有些漏電)和高內(nèi)阻的特點,產(chǎn)生最高近似于電源電壓(100~400V),時間很短的尖峰電脈沖,仍足以對靜電敏感器件造成電氣過載(EOS)損害.所以也是靜電防護(hù)體系中極為重要的一個方面. 靜電放電(ESD)及電氣過載(EOS)對電子元器件造成損害的主要機理有:熱二次擊穿;金屬鍍層熔融;介質(zhì)擊穿;氣弧放電;表面擊穿;體擊穿等等。見附表3 元器件類別 元器件組成部分 失效機理 失效標(biāo)志 MOS結(jié)構(gòu) MOSFET(分立) MOS集成 數(shù)字集成 線性集成 混合電路 電壓引起的介質(zhì)擊穿和接著發(fā)生的大電流現(xiàn)象 短路漏電大 半導(dǎo)體結(jié) 二極管(PN.PIN肖特基) 雙極晶體管 結(jié)型場效應(yīng)管 可控硅 雙極型集成電路,MOSFET和MOS集成電路 電過剩能量和過熱引起的微等離子體二次擊穿和微擴散 由Si和AL的擴散引起電流束增大(電熱遷移) 失效 薄膜電阻器 混合集成電路(厚膜、薄膜)電阻單片集成電路薄膜電阻器 密封薄膜電阻器 介質(zhì)擊穿,與電壓有關(guān)的電流通路與焦?fàn)枱崃坑嘘P(guān)的微電流通路的破壞 電阻漂移 金屬化條 混合IC 單片IC 梳狀覆蓋式晶體管 與焦?fàn)枱崮芰坑嘘P(guān)的金屬燒毀 開路 場效應(yīng)結(jié)構(gòu)和非導(dǎo)電性蓋板 存貯器 EPROM等 由于ESD使正離子與表面積壘.引起表面反型或柵閥值電壓漂移 性能退化、失效 壓晶體管 晶振聲表面波 電壓過高產(chǎn)生的機械力使晶體破裂 性能退化、失效 電極閥的間距較小部位 聲表面波器件 IC內(nèi)各種微電路 電孤放電使電極材料熔融 性能退化、失效 防靜電應(yīng)以防止和抑制靜電荷的產(chǎn)生,積聚,并迅速安全、有效地消除已產(chǎn)生的靜電荷為基本原則.但防靜電諸多措施實為一套系統(tǒng)工程,一個環(huán)節(jié)的疏漏可能就有千里之堤潰于蟻穴之臾,不可不慎. 1. 防靜電地線的埋設(shè): (1).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,接地點乃至整個大樓的地面都將成為高壓大電流的泄放點,一般認(rèn)為在泄放接地點20M范圍內(nèi)都會有"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平衡而也會有不平衡電流產(chǎn)生并流入零線的接地點,故防靜電地線的埋設(shè)點應(yīng)距建筑物和設(shè)備地20米以外.(見圖一) (2).埋設(shè)方法:為保證接地的可靠,致少應(yīng)有三點以上接地,即每隔5m挖深1.5m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16m㎡絕緣銅芯線焊上引入室內(nèi)為干線. (3).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試儀測量,接地電阻應(yīng)<4Ω.(見圖2)且每年至少測試一次。 2. 防靜電地線的鋪設(shè)和測試: (1).防靜電地線全部使用6m㎡多股銅芯絕緣線,每樓層或適當(dāng)區(qū)段用銅排或40A以上開關(guān),閘刀與主干線相連,以利檢查維修. (2).防靜電地線纜應(yīng)與設(shè)備外殼,工作臺鐵架,工作燈架等良好絕緣,防止短路,搭連或破皮連接. (3).于分段銅排或開關(guān)的"干線端",另鋪一條檢查線.(1.5~2m㎡即可),每車間設(shè)2~3檢查點,固定好,標(biāo)識清楚. (4).測量:使用指針式萬用表,電阻檔. a).各防靜電測試點與防靜電地線間電阻5~15Ω,理想應(yīng)為0Ω.但實際測得為2m㎡導(dǎo)線從測試點到總結(jié)點電阻 6m㎡,導(dǎo)線從總結(jié)點到被測點電阻之和,這一值約5-15Ω且基本不變,如測量結(jié)果趨于無窮大,是為防靜電地線或測量線有一條斷線