無論電子元器件的技術(shù)、工藝和材料在不同時(shí)期產(chǎn)生各種變化,我們縱向和橫向分析靜電防護(hù)技術(shù),總結(jié)認(rèn)為靜電放電控制程序一直是基于下列3點(diǎn)基本原理和5個(gè)防護(hù)方法:
1.處理ESDS元器件的環(huán)境中,所有導(dǎo)體(元器件、人員、設(shè)備、設(shè)施等)都應(yīng)該連結(jié)在一起并最好與大地相連。確保所有導(dǎo)體處于等電位平衡,各導(dǎo)體之間無電勢差不發(fā)生放電情形。
2.處理ESDS元器件的環(huán)境中,盡可能清除不必要的非導(dǎo)體,必要的非導(dǎo)體采用距離控制遠(yuǎn)離ESDS元器件,推薦使用電離中和的方法消除靜電。
3.EPA外運(yùn)送ESDS元器件時(shí),應(yīng)該使用適宜的防靜電包裝材料將ESDS元器件密封起來,推薦評估后考慮使用屏蔽包裝密封。
1.把防靜電設(shè)計(jì)到敏感件內(nèi)。
電子元器件設(shè)計(jì)發(fā)展至今,已經(jīng)總結(jié)出一套較為可行的設(shè)計(jì)規(guī)范來增強(qiáng)產(chǎn)品抗ESD能力,并且在持續(xù)研發(fā)新的抗靜電技術(shù)。通過對電子元器件和裝置的內(nèi)部防靜電設(shè)計(jì),提高敏感件自身的抗靜電能力,減小靜電放電(ESD)的危害。
因此我們建議生產(chǎn)型企業(yè)在采購供方的電子零部件時(shí)應(yīng)綜合考慮,可能的話盡量使用非ESD敏感元器件或抗ESD性能好的元器件,同時(shí)應(yīng)同樣采用產(chǎn)品設(shè)計(jì),對使用ESDS元器件提供適當(dāng)?shù)妮斎氡Wo(hù)。
越來越先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)意味著越來越集成小型化和越來越復(fù)雜的工藝和產(chǎn)品,這通常將使其對ESD越敏感,只有在產(chǎn)品設(shè)計(jì)就建立越好越多的ESD控制,其后被處理時(shí)發(fā)生的問題才會(huì)越少。
2.減少靜電源。
很顯然通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)只能提高產(chǎn)品本身抗ESD的能力,而不可能杜絕處理ESDS產(chǎn)品,這樣必然還有很多ESDS產(chǎn)品在處理過程中一直存在受靜電損害的可能。 我們認(rèn)為要減少這些損害的可能性,最有效的措施就是減少靜電源。 以生產(chǎn)型工廠來說,應(yīng)該嚴(yán)格管制車間內(nèi)的物品,所有不必要的物品都不應(yīng)放行進(jìn)入車間,操作員工及工程師的個(gè)人物品,零部件二次包裝,非防靜電包裝袋等等不必要的物品,工序非必要的材料、設(shè)備、設(shè)施都應(yīng)該存放在EPA外面。 上述方法實(shí)施后,車間內(nèi)應(yīng)該只存在必要的人員、機(jī)器設(shè)備設(shè)施、物料以及ESDS產(chǎn)品。 針對導(dǎo)體材料,運(yùn)用基本原理1,因?yàn)槔碚撋螮SD不會(huì)發(fā)生在保持等電勢或零電勢的材料之間,通常這些導(dǎo)體或耗散材料應(yīng)該連接到相同的公共地,包括提供地線給生產(chǎn)設(shè)備、靜電手環(huán)帶、地板、工作臺(tái)、貨架等會(huì)直接或間接與ESDS產(chǎn)品接觸的防靜電物品,用于安全地釋放人體、物料、元器件本身所帶的靜電,并且應(yīng)保持可靠連接保證釋放持續(xù)產(chǎn)生的靜電。 針對必要的絕緣材料、孤立的導(dǎo)體或極易產(chǎn)生超限靜電壓的工序,通常使用離子化設(shè)備中和這些持續(xù)產(chǎn)生的靜電,離子化設(shè)備的作用過程是產(chǎn)生正負(fù)離子,與物料表面產(chǎn)生的靜電中和。
4.采用合適的防靜電包裝。
防靜電包裝為ESDS產(chǎn)品提供物理保護(hù)同時(shí)可以提供靜電防護(hù),合適的防靜電包裝材料不僅可以避免因自己帶電成為靜電源,還可以有效控制ESDS產(chǎn)品的起電和放電,包裝用填充材料也應(yīng)是抗靜電材料。
針對EPA和UPA兩種環(huán)境可能需要考慮區(qū)別采用包裝方式: EPA內(nèi)的元器件在工序流轉(zhuǎn)過程中通常使用防靜電周轉(zhuǎn)用品只需要低帶電、耗散型材料,減少靜電產(chǎn)生同時(shí)讓持續(xù)產(chǎn)生的靜電有效傳導(dǎo)進(jìn)入大地或等電位。 UPA不僅需要使用低帶電、耗散材料,還應(yīng)該特別注意封閉包裝。特別地使用屏蔽材料可有效地將ESDS產(chǎn)品屏蔽外部靜電源感應(yīng)起電而獲得保護(hù),防止包裝內(nèi)ESDS產(chǎn)品在復(fù)雜且不受控的外部環(huán)境中受到危害。 首先企業(yè)應(yīng)委派一名有經(jīng)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人來控制防靜電措施的有效運(yùn)行。 防靜電是一個(gè)長期的系統(tǒng)地實(shí)施過程,并且應(yīng)該不斷稽核糾正來持續(xù)改進(jìn)完善體系運(yùn)行,達(dá)到適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展的需求,因此監(jiān)管是保障靜電防護(hù)措施持續(xù)有效運(yùn)行最穩(wěn)妥的方法。 監(jiān)管方法可以借用ESD S20.20,IEC61340-5-1等管理體系條款化的要求,也可以自己編制適宜的管理要求。要求應(yīng)該包括識(shí)別和確定ESDS產(chǎn)品及其敏感特性;確定應(yīng)該管控的區(qū)域,減少不必要的投入同時(shí)集中精力在那些需要關(guān)注的EPA;應(yīng)確認(rèn)和量化EPA內(nèi)所有設(shè)備、設(shè)施、用品的控制要求,通常利用儀器按合理的檢驗(yàn)頻次和正確的測試方法來驗(yàn)證其持續(xù)有效性,還包括采用視覺/機(jī)械檢查機(jī)器、接地導(dǎo)線的連接可靠性。一旦發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定要求應(yīng)該及時(shí)采取合理措施。 同時(shí),管理人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)掌握新信息和新技術(shù),還應(yīng)制定適用的培訓(xùn)來培養(yǎng)員工的防靜電意識(shí)。