提升電子產(chǎn)品制造中靜電防護(hù)水平的措施研究

趙安英 范文奇 UT斯達(dá)康通訊有限公司

提升電子產(chǎn)品制造中靜電防護(hù)水平的措施研究

趙安英 范文奇 UT斯達(dá)康通訊有限公司

電子產(chǎn)品；靜電防護(hù)措施

靜電放電（ESD）指的是靜電電平不同的兩個(gè)物體在靜電電場(chǎng)或者直接接觸的相互作用下，使兩者之間的靜電電荷出現(xiàn)了位移現(xiàn)象，當(dāng)靜電電場(chǎng)增加到一定能量的情況下，二者間的介質(zhì)就會(huì)被擊穿，出現(xiàn)所謂的放電現(xiàn)象，它也是ESD的整個(gè)過(guò)程。在靜電防護(hù)方面，應(yīng)該削減和降低靜電積累的數(shù)量；及時(shí)泄放形成的靜電，確認(rèn)與高效率地監(jiān)測(cè)預(yù)防電子產(chǎn)品中的靜電的相關(guān)措施。靜電放電也是造成元器件被擊穿，干擾電子設(shè)備有效運(yùn)行的關(guān)鍵原因之一。在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的過(guò)程中，從元器件的焊接、安裝、預(yù)處理、清洗、到總測(cè)、單板測(cè)試、儲(chǔ)存、包裝與發(fā)送等多道工序中，元器件中的靜電隨時(shí)都可能出現(xiàn)放電擊穿的較大危害。所以靜電防護(hù)的重要性日益凸顯。

1.兼顧生產(chǎn)工藝與靜電防護(hù)技術(shù)的方案設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)產(chǎn)品工藝方案的過(guò)程中，應(yīng)該兼顧靜電防護(hù)的相關(guān)方案設(shè)計(jì)，將其列入到工藝方案評(píng)審中。就靜電防護(hù)的具體方案而言，必須最大限度地關(guān)注制造電子產(chǎn)品中是否采取了足夠的靜電防護(hù)舉措，是否亟需提升靜電防護(hù)等級(jí)；是否選擇了適當(dāng)?shù)陌b材料或者靜電防護(hù)用品，檢測(cè)與確認(rèn)活動(dòng)是否合理；在工藝裝備的選型與設(shè)計(jì)時(shí)，是否采取了具有防靜電屬性的材質(zhì)、或者是經(jīng)過(guò)了靜電防護(hù)處理措施的相關(guān)材料。

2.強(qiáng)化監(jiān)控與控制電子產(chǎn)品制造中的靜電電荷

應(yīng)該添設(shè)靜電監(jiān)測(cè)防護(hù)裝置，安排專(zhuān)業(yè)化的靜電防護(hù)管理機(jī)構(gòu)和人員，不定期或者定期來(lái)測(cè)試、控制與記錄電子產(chǎn)品制造中運(yùn)用的各種靜電防護(hù)用品、設(shè)備與用具，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并合理糾正靜電防護(hù)活動(dòng)中的各種問(wèn)題和隱患。比如可以運(yùn)用500V兆歐表，測(cè)試生產(chǎn)區(qū)間中的防靜電工作服、工作臺(tái)、工作車(chē)、鞋等多種設(shè)施與用具的對(duì)地電阻與表面電阻，是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該進(jìn)行定期維護(hù)，盡可能地消除與減小靜電防護(hù)的各種隱患。

3.制定與落實(shí)具體的操作要求與工作規(guī)范

制造電子產(chǎn)品的具體環(huán)節(jié)比較多，產(chǎn)生靜電的隨機(jī)性非常強(qiáng)，應(yīng)該編制詳細(xì)的操作要求與技術(shù)規(guī)范，保證工作人員依據(jù)科學(xué)合理的工作方法，做好每一環(huán)節(jié)和每個(gè)流程，切實(shí)提升靜電防護(hù)水平。例如，編制靜電敏感器件的運(yùn)輸與儲(chǔ)存技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃地管理靜電防護(hù)區(qū)等多種作業(yè)指導(dǎo)書(shū)與基礎(chǔ)性的工作規(guī)范，確認(rèn)靜電防護(hù)的詳細(xì)要求，將靜電防護(hù)的措施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，落實(shí)好生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每一步防靜電技術(shù)操作。

4.大力開(kāi)展靜電防護(hù)培訓(xùn)

要對(duì)負(fù)責(zé)電子制造的廣大一線員工實(shí)施分階段、分層次的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，將內(nèi)部培訓(xùn)與外部培訓(xùn)密切結(jié)合起來(lái)，講授內(nèi)容涵蓋了靜電產(chǎn)生的原理、靜電防護(hù)的具體操作規(guī)范與相關(guān)的管理制度等。應(yīng)該強(qiáng)化靜電防護(hù)技能的訓(xùn)練與操作，比如返修、調(diào)測(cè)或者手工焊接等方面的靜電防護(hù)措施。通過(guò)靜電防護(hù)培訓(xùn)，積極地落實(shí)靜電防護(hù)措施，盡可能地降低和削減生產(chǎn)電子生產(chǎn)過(guò)程中的靜電損傷問(wèn)題。應(yīng)定期檢查電子產(chǎn)品制造員的靜電防護(hù)常規(guī)操作與執(zhí)行效果，總結(jié)執(zhí)行過(guò)程中存在的主要問(wèn)題，將其當(dāng)作下次提升靜電防護(hù)培訓(xùn)效果的基礎(chǔ)，通過(guò)訓(xùn)練與培訓(xùn)，使廣大員工具備優(yōu)良的業(yè)務(wù)技能與職業(yè)素養(yǎng)。

5.電子產(chǎn)品生產(chǎn)與設(shè)計(jì)過(guò)程中的防護(hù)措施

首先是在設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的環(huán)節(jié)，充分地分析可能會(huì)出現(xiàn)的靜電放電而導(dǎo)致性能降低或者失效的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)人員采取敏感度較低的元器件，設(shè)計(jì)ESD防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，在電路設(shè)計(jì)中運(yùn)用相關(guān)的保護(hù)措施。其次是在生產(chǎn)過(guò)程中，為盡可能地降低靜電荷的產(chǎn)生，從材料選擇、工藝流程、操作管理到設(shè)備安裝等，應(yīng)該采取針對(duì)性較強(qiáng)的技術(shù)防護(hù)措施，控制靜電電荷的形成與積聚，對(duì)其放電強(qiáng)度進(jìn)行抑制，使其無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的危害程度。

6.構(gòu)建靜電防護(hù)環(huán)境

在提出了靜電防護(hù)要求的相關(guān)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該構(gòu)建相應(yīng)的防靜電環(huán)境。通常情況下，靜電防護(hù)系統(tǒng)會(huì)采取下列措施：首先是采取等電位搭接，也就是將全部表面，比如防靜電腕帶、桌面、地面、電柜板面、座椅、電車(chē)臺(tái)面與和人體接觸面等，均連接到可靠性較強(qiáng)的接地體上，上述表面都可以減小和降低靜電荷的積累，使電荷以受控制的相關(guān)方式，泄入到大地上的材料。如此以來(lái)，能夠預(yù)防不同物體間出現(xiàn)的電位差，也可以將靜電電荷有效地泄放出來(lái)。其次是采取防靜電包裝袋與周轉(zhuǎn)箱，以預(yù)防起電。第三是采用相應(yīng)的防靜電鞋與服裝，這樣不但能夠抑制靜電荷的形成，而且在防靜電鞋與服裝接觸地面時(shí)，能夠泄放靜電荷。在物體表面噴涂防靜電劑，也可以高效率地靜電荷的形成與累計(jì)。第四是采取離子風(fēng)靜電消除器，控制生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)的濕度，持續(xù)地消除會(huì)議及泄放絕緣材料表面上積累下來(lái)的靜電荷。第五是采取相應(yīng)的測(cè)量監(jiān)控措施，借助靜電檢測(cè)儀表，對(duì)人體上有沒(méi)有靜電進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)防靜電設(shè)施能否正常工作進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

7.結(jié)語(yǔ)

在制造電子產(chǎn)品的實(shí)際過(guò)程中，諸多來(lái)源不同的有害電腦會(huì)在一定程度上損害靜電敏感性元器件。這些有害電能大部分都是由靜電電壓造成的不良后果。筆者認(rèn)為，雖然不可能真正消除電子產(chǎn)品制造中的各種靜電，然而可以采取嚴(yán)謹(jǐn)有效的管理制度和措施，科學(xué)的生產(chǎn)方法等，在一定程度上減少靜電損傷的出現(xiàn)與發(fā)生。除此之外，靜電防護(hù)牽涉到管理、技術(shù)、人員素質(zhì)、業(yè)務(wù)技能與培訓(xùn)等較多方面，需要電子企業(yè)中的各級(jí)各部門(mén)管理人員和員工通力協(xié)作，密切配合，形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，有效地落實(shí)預(yù)防靜電危害的人防與技防措施。

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隨著科技的迅猛發(fā)展，航天航空、電子與通信等在內(nèi)的諸多高新產(chǎn)業(yè)崛起并急速發(fā)展，特別是電子儀器、設(shè)備、儀表等多種電子產(chǎn)品，越來(lái)越智能化、小型化、多功能。這些產(chǎn)品中普遍運(yùn)用了密度較高的集成電路。線細(xì)、線間距短、運(yùn)算速度快、集成度高、較高的輸入阻抗等諸多特點(diǎn)，造成了這些器件對(duì)靜電的敏感性日益提升。靜電會(huì)在一定程度上損害這些電子產(chǎn)品與相關(guān)器件，因此在生產(chǎn)和制造電子產(chǎn)品的過(guò)程中，應(yīng)該采取多種措施，積極地預(yù)防、減少和消除靜電的危害，盡可能地提升靜電防護(hù)水平和能力，提升電子產(chǎn)品的質(zhì)量。