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2006/2/18
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1.0目的:
按ANSI/ESDS20.20-1999标准关于行政和技术上的要求,建立、实施和维护、改进公司防静电管理,对静电区域的产品(包括产品的各种状态)和人员、设备进行连续的防静电保护。
2.0范围:
适用于本公司及PCBA外协厂商之制造、处理、装配、安装、包装、标签、服务、测试、检验及其它除此之外,在处理电气、电子零件、装置和设备中,对静电放员损害的敏感度超过或等于人体模型100V的环节。
自我声明:
本控制方案严格符合ANSI/ESDS20.20-1999标准要求。
3.0定义:
3.1静电:
绝缘体与绝缘体相互进行磨擦,分开后将在其表面附着大量正或负离子,这些在绝缘体中不能流动的电荷就叫静电。
例如:
胶尺在与干布磨擦之后能够吸引纸屑;
冬天脱毛衣听到之声及看到之火花均为静电现象。
3.2ESD:
ElectrostaticDischarge静电泄放,指静电累积到一定的电势能后对电子元器件造成的一种快速放电现象。
ESD防护就是为了防止静电满泄放对静电敏感器件造成伤害而采取的一切保护措施。
3.3SSD:
StaticSensitiveDevices静电敏感器件,指受到一定能量的静电泄放后将会引起暂时性或永久性损伤的电子器件。
4.0参考文件及标准
4.1ANSI/ESDS20.20-1999:
4.2IPC-A-610F
4.3《文件和资料管理控制程序》
4.4《培训管理控制程序》
4.5《产品防护管理控制程序》
4.6《纠正和预防措施管理控制程序》
4.7《工作环境管理控制程序》
4.8《内部审核管理控制程序》
4.9《产品设计管理控制程序》
4.10《培训管理制度》
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4.11《来料包装标识规范》
4.12《潮敏器件管理规范》
5.0应用设备
5.1BAKKON-698/HAKKO498SYSTEMTESTER
5.2SL-030SURFACERESISTANCEMETER
5.33MElectricalSpecialtiesDivision:
709STATICSENSOR
5.4FMX-003ELECTROSTATICFIELDMETER:
SIMCO
6.0职责和责任:
6.1品质部门负责该文件的制订和维护,各部门负责按本方案建立、实施和改进本部门ESD体系,ESD专员负责按本方案进行ESD检查。
6.2所有进入ESD防护区域,特别是有机会接触静电敏感器件的人员都必须采取必要的防护措施。
6.3所有进入ESD防护区域,特别是有机会接触静电敏感器件的人员及专门测试人员都必须经过培训合格才可上岗作业,培训由人力资源部组织,本方案编写人员实施。
7.0ESD基础知识:
7.1所有有机会接触静电敏感元器件的人员及专门的测试人员都必须经过ESD培训合格且采取了相应的ESD防护措施后才能上岗作业。
7.2静电危害,当静电量大于100V便有机会使功放内部之静电敏感电子元件烧坏。
不同类型的半导休器件耐静电放电击穿的灵敏度不一样,列表如下:
器件种类
耐ESD的灵敏度(V)
MOS场效应晶体管
100-200
JFET结型场效应晶体管
140-7000
CMOS
250-3000
ECL
500-1500
SCR
680-1000
TTL100-200
100-2500
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7.3静电产生
7.3.1生产车间建筑装修材料采用高阻材料。
如建筑装修材料导电性能差,某种原因产生静电后不容易通过它们向大地泄漏,造成静电的积聚。
7.3.2人体静电。
我们上班时一般穿高电阻率的拖鞋(如聚乙烯、合成革、橡胶制成)、高纤维袜子,当我们在地面(如聚氨酯弹性地面)上走路时,鞋底和地面不断地紧密接触和分离,人体各部分也有活动和磨擦,不论是快走、慢走、小跑,都会产生静电,这就是所谓步行带电。
由于鞋子和地面又都是绝缘的,产生的静电不容易泄漏,就会逐渐积累。
一般说来,穿塑料制品的鞋在绝缘地面上走路可使人带上2-3KV的静电电压。
不仅如此,人体先在用绝缘材料做成的座位(例如人造革椅子)上活动后起立,人体穿的工作服与椅子面接触后分离,也会产生静电。
例如,穿尼龙羊毛混纺工作服的人从人造革椅子上起立时,可产生近万伏的高压静电。
此外,人在脱衣时,或手拿干布去擦绝缘工作台面时,都会起电。
人体靠近其它带电体时,也会感应起电。
人体的静电电压如果消不掉,而去接触IC片,就可能在不知不觉中造成IC的击穿。
7.3.3空气调节和空气净化引起的静电。
由于生产场所要求在一定的温度和湿度条件下进行工作,因此要求空气调节。
当干燥的空气通过风管和过滤器等作相对运动时会摩擦产生静电。
7.3.4搬运工具和包装材料。
运送半成品时使用的托盘如是丙烯或聚乙烯制成的,或发泡、或白色海棉,也会产生静电。
功放产品在包装运输过程中,器件与包装塑料纸之间的磨擦起电,也是不容忽视的静电起电因素之一。
不少IC在运输过程中莫名其妙的击穿,可能就是这种静电在作怪。
7.4静电放电控制方案总原则
7.4.1ESD控制方案按:
方案策划→建立行政/技术方案→实施并测量方案运行情况→根据测量结果进行记录或改进的流程进行。
7.4.2实施该控制方案可能会使人员暴露于有害的电气环境。
所以,必须本着对人员安全负责的原则进行工作流程的策划、实施,并选择符合相关要求的设备,包括:
7.4.2.1该设备必须符合相关法律、管理条例和内外部政策;
7.4.2.2所有设备尽可能选择本身具备ESD防护功能的设备;
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7.4.2.3所有操作人员会与电源接触的地方,必须采用接地断路器(如保险丝)等防护措施;
7.4.2.4适用时,应按本行政方案的要求,定期进行电气伤害演习。
7.4.2.5按本规定技术方案要求,对设备进行正确接地和监测。
7.4.3严格按ANSI/ESDS20.20-1999标准建立、记录、实施、维护和核实方案的遵守情况。
7.4.4必要时,需在设计、生产、检验、测试、存贮、发货、安装、使用、维护、替换、维修等环节建立连续的静电防护保护。
7.4.5按本方案8.0条款进行静电放电方案的日常确认和定期适用性、有效性评估,并按评估结果对本方案进行修正和改进。
7.5静电放电控制行政方案
7.5.1《ESD控制计划》
7.5.1.1本公司防静电等级的确立
1)本公司依据产品所使用的ESD敏感器件型号和种类,将公司ESD控制级别分为以下四级,并编制《静电敏感器件清单》,明确受控的ESD敏感器件清单:
级别
静电敏感度
元器件类型
区域
范围
颜色
I
0~1999V
微波器件(肖特基二极管、点接触二极管)离散型MOSFET器件、声表面
红色
波SAW、电耦合器件CCDS、结型场效应晶体管JFETs、精密稳压二极管、
运算放大器OPAMPs、MOS集成电路IC、使用I级元器件的混合电路、超高
速集成电路UHSIC、可控硅整流器
II
2000~3999
由试验数据确定为II级的元器件和微电路,离散型MOSFET器件、结型场
黄色
V
效应晶体管JFETs、运算放大器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、使
用II级元器件的混合电路、精密电阻网络RZ、低功率双模型晶体管
III
4000~15999
由试验数据确定为III级的元器件和微电路,离散型MOSFET器件、结型
蓝色
场效应晶体管JFETs、运算放大器OPAMPs、IC、超高速集成电路UHSIC、
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使用II级元器件的混合电路、片式电阻器、光电器件、小信号二极管、
硅整流管、低功率双模型晶体管
非敏感
≥16000V
不需实施ESD防护区域的器件
绿色
2)根据本公司使用的功放管等器件的特殊性,将本公司静电防护等级总体定为I级防护,并对不同的区域划分为不同的防静电等级,具体如本方案7.6.3所述。
3)原则上在确定每个区域或过程的管控等级时,由该过程最敏感的元件所决定,过程必须保障该级别的安全性。
当不知道敏感元件的级别时,应执行EIA-625标准或统一按I级执行。
7.5.1.2公司按ANSI/ESDS20.20-1999标准、顾客、供应商等相关方,及相关法律、法规要求建立了《ESD控制计划》(如附件),该文件系本方案的主要支持文件,是公司实施ESD防护体系的依据,是质量管理体系的一部分。
7.5.1.3该文件内容包括:
1)公司内部实施ESD控制之计划,该计划必须充分识别并包括顾客、供应商等相关方或相关法律、法规的要求;
2)ESD培训和演习计划、责任部门;
3)ESD技术要求,包括所应用静电放电防护材料和设备的具体种类,ESD的具体实施部门;
4)ESD认证及记录要求;
5)认证不符合时的改进要求、责任部门等;
7.5.1.4方案由品质工程师制定,经各部门负责人会签后,由品质经理及公司总经理批准实施。
7.5.1.5控制计划的更新
在发生以下情形时,必须及时对控制计划进行修订:
1)总体或区域ESD防护等级更改;
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2)ESD敏感器件更新;
3)用于测量ESD等级的设备更改或增加;
4)ESD控制方案、计划内容、测量方法、培训方法更改;
5)适用的静电放电模型更改;
6)其它文件制订、审批人员或职能部门提出的适用修改建议;
文件更改时,需按《文件和资料管理控制程序》要求实施文件修订、修订后审批和发放管理。
7.5.2ESD培训
7.5.3.1人力资源部负责依《培训管理控制程序》要求组织ESD培训工作;
7.5.2.2该培训分为两级培训:
1)初级培训,即全员ESD基础知识培训。
该培训作为新员入职时的基本培训内容,作为新员入职行政培训项目之一纳入《培训管理制度》和控制计划中;
2)周期培训,即全员ESD专题培训与演习。
该培训作为在岗例行培训,每年定期举办一次(每年12月进行)并在《培训理制度》和控制计划进行规定,包括PCBA供应商到现场接受培训。
3)ESD宣传:
建立ESD看板宣传栏,对全体人员必须掌握的防静电知识进行挂图、挂牌宣传。
7.5.2.3定期培训的内容包括但不限于:
1)ANSI/ESDS20.20-1999标准;
2)本方案:
《ESD控制方案》;
3)《ESD控制计划》;
4)ESD基础知识;
5)其它适用的培训内容;
7.5.2.4培训需依《培训管理控制程序》和《培训管理制度》中规定的考核方式进行适用的口头、书面和实践考核,并将培训、考核的结果记录在员工个人培训记录中。
对于考核不合格者,需依规定处理。
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7.5.3认证计划
7.5.3.1本公司实施的ESD体系系按ANSI/ESDS20.20-1999标准建立的自我符合声明系统,不实施独立的第三方体系认证。
7.5.3.2ESD管理体系自我符合声明的初始认证流程如下(适用时,公司将建立自我符合声明认证流程系统):
输入
过程
输出
《培训管理控制程序》
ESD全员培训
《培训签到表》
《培训管理制度》
《培训考试卷》
ESD培训讲义
《员工考核培训记录表》
ANSI/S-ESD20.20-1999及相关标准
体系策划与体系建立
《ESD控制方案》
顾客及其它相关方要求
《ESD控制计划》
其它适用的法律法规要求
《ESD敏感器件清单》
《ESD培训计划》
《文件和资料管理控制程序》
文件审查、审批和发放
经审批和发放的以上文件
经审批和发放的ESD各级文件
体系试运行
要求和各项记录
管理标准、体系文件、相关方要求、法律
ESD体系内审
《不符合项报告》
法规要求等,内审计划、检查表等
《纠正和预防措施报告》
《审核报告》
同ESD体系内审输出,《纠正预防措施报
总经理签发自我符合声
《自我符合声明证书》
告》和相关实施证据
明证书
注:
1)自我符合声明证书的编号方法:
IC
-
XX
/
S.N.
Internal
IC顺序号
符合标准号:
StandardNumber
Certification
如01、02—99
如ISO/TS16949:
2002,ANSI/ESDS20.20-1999
2)证书有效期为3年,通过定期认证验证其有效性,具体如7.5.3.3执行。
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7.5.3.3定期认证
1)ESD专员依据本方案和《ESD控制计划》执行的日常巡查和例行认证检查,及依据认证结果之改进、异常处理要求。
2)原则上,对ESD控制方案的内审依《内部审核管理控制程序》规定的频度定期进行,一般一年进行两次;
3)但发生《内部审核管理控制程序》规定的特殊情况、需追加内审时,及本方案7.5.1.4条款规定的情形发生时,可由品质部经理批准或授权品质工程师批准,随时追加专门的ESD体系的内审。
4)ESD体系内审的要求、过程及审核问题的改进、关闭处理依质量管理体系《内部审核管理控制程序》及《纠正和预防管理控制程序》规定执行。
5)每年12月进行《防静电年度检查Checklist》进行检查,在进行内部年度检查的同时,邀请ESD敏感器件提供供应商(必要时邀请客户)对公
司ESD系统进行检查,执行外部审计作业,外部审核过程中发现的问题,依《纠正和预防措施管理控制程序》相关规定执行改进和关闭。
6)证书有效期到期进行体系复评时,对体系进行全面改进和再次认证,具体按流程7.5.3.2实施。
7.6ESD技术要求系统
7.6.1总则
7.6.1.1公司按ANSI/ESDS20.20-1999标准第6.1.1、6.2条款,及表1《静电放电控制方案要求之概括》要求,特别是其中表示“R”的要求,建立了技术要求系统(如《ESD控制计划》),由相关部门实施。
主要内容包括:
1)
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- ESD 控制 方案