ESD是電子工業(yè)濟(jì)昂貴的損壞原因之一。在制造環(huán)境中標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽的使用是ESD被忽視的潛在來源之一。通過實(shí)施良好的靜電控制程序,這程序包括靜電耗散型標(biāo)記標(biāo)簽的使用和跟隨工業(yè)指引,電子制造商可幫助減少對ESD敏感元件損壞的危險(xiǎn)性。
對標(biāo)簽?zāi)阈枰朗裁?/strong>
1、標(biāo)簽只是良好靜電控制程序的一小部分。在考慮使用靜電耗散型標(biāo)簽之前,建立一個(gè)有效的控制程序。按照ESD協(xié)會,一個(gè)有效的ESD控制程序的元素包括:設(shè)立一個(gè)ESD統(tǒng)籌人與小組、明確來自靜電損壞的損失、評估你的實(shí)施、過程與需要、確認(rèn)ESD敏感項(xiàng)目、建立程序的改進(jìn)、需求濟(jì)高管理層的支持、建立和實(shí)施規(guī)程與規(guī)定、培訓(xùn)人員、和回顧、審查、分析、報(bào)告、提供反饋與改進(jìn)程序2。
2、標(biāo)簽的電氣特性可以測試。了解與敏感元件使用的標(biāo)簽的電氣特性-電壓、靜電衰減時(shí)間和表面電阻。標(biāo)簽供應(yīng)商應(yīng)該提供這些信息。為了補(bǔ)償這些信息,標(biāo)簽使用者可用便攜式靜電計(jì)來測量電壓??墒牵瑳]有描述標(biāo)簽電壓測量的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法,因此,測試結(jié)果可變化很大,決定于使用的靜電計(jì)、標(biāo)簽從襯底上撕掉的速度、角度、方向、接地的使用和測試環(huán)境。表二說明了在靜電耗散型標(biāo)簽上的電壓測量值總是低于標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽上的電壓測量值。
表二、電壓結(jié)果(測試條件:21~23°C、30~60%RH)
基板 | 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽 | 靜電耗散型標(biāo)簽 |
紙質(zhì) | 71 伏 | 1 伏 |
聚脂薄膜 | 230 伏 | 3 伏 |
聚酰胺(尼龍) | 684 伏 | 4 伏 |
表面電阻可能對標(biāo)簽使用者來說不是有趣的性能特性,但是**地測量它對把標(biāo)簽材料分成靜電耗散型或絕緣型是重要的。如標(biāo)準(zhǔn)EIA-541和EIA-625所定義,標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽分為絕緣型,而靜電耗散性標(biāo)簽分為靜電耗散型。測量膠表面的電阻也可幫助預(yù)測一個(gè)標(biāo)簽的電壓特性,就象可以測量靜電衰減時(shí)間一樣,它計(jì)量電荷從標(biāo)簽消散到地的速度。
3、標(biāo)簽尺寸可產(chǎn)生不同數(shù)量的靜電。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽的研究表明,測量電壓隨標(biāo)簽尺寸的增加而增加??墒?,對靜電耗散型標(biāo)簽,電壓保持在比較低的水平,甚至尺寸在增加3。因此,較大的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽比較小的可能具有更大的引起ESD危害的可能性。當(dāng)在ESD敏感工作區(qū)要求使用較大的標(biāo)簽時(shí),使用者應(yīng)該考慮靜電耗散型的。
4、釋放襯底的各種類型和濕度水平可能產(chǎn)生不同的靜電放電水平。用于標(biāo)簽的兩個(gè)基本類型的釋放襯底(releaseliner)是薄膜(film)和紙。測量薄膜襯底電阻的研究發(fā)現(xiàn)它們是自然絕緣的。由于其高電阻性,薄膜襯底產(chǎn)生相當(dāng)高的電壓。還有,濕度水平對這些襯底的表面電阻沒有影響。
紙質(zhì)襯底受濕度的影響。一項(xiàng)研究顯示,在57%RH濕度水平,紙質(zhì)的襯底測量到可認(rèn)為是靜電耗散型的電阻。在31%RH水平,紙質(zhì)襯底的電阻還是測量得很接近靜電耗散型的范圍??墒?,電阻水平在9%RH時(shí)落入絕緣范圍。因此,在典型的室內(nèi)濕度水平,紙質(zhì)的襯底比薄膜襯底保持更少的電荷在其表面,但在很低的濕度水平可能保持電荷。
5、當(dāng)使用靜電耗散型標(biāo)簽時(shí)操作小心。因?yàn)殪o電耗散型標(biāo)簽不是絕緣的,裝配者和制造商必須留心這種標(biāo)簽的位置。貼在產(chǎn)品上任何導(dǎo)電性表面的標(biāo)簽,如元件引腳、通路孔或焊盤,可能影響產(chǎn)品的功能。
6、確認(rèn)你的標(biāo)簽符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的靜電耗散定義。在評估標(biāo)簽的耗散性時(shí)參考的三個(gè)濟(jì)重要標(biāo)準(zhǔn)是,EIA-625、EIA-541和EOS/ESDS11.11。雖然這些標(biāo)準(zhǔn)不直接與標(biāo)簽有關(guān),但其概念可應(yīng)用于標(biāo)簽的測試和使用。
(1)EIA-625:《處理靜電放電敏感性(ESDS)元件的要求》。這個(gè)非官方標(biāo)準(zhǔn)濟(jì)適用于半導(dǎo)體制造商、分銷商、和用戶以及處理與測試設(shè)施。它提出了在200伏或更低保護(hù)ESD敏感元件的ESD控制方法和材料的濟(jì)低要求4。
(2)EIA-541:《對ESD敏感元件的包裝材料標(biāo)準(zhǔn)》。該標(biāo)準(zhǔn)陳述了一種包裝產(chǎn)品或材料可定義為耗散性的,如果其測量的靜電衰減時(shí)間少于兩秒5。
(3)EOS/ESDS11.11:《靜電耗散型平面材料的表面電阻測量》。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),針對使用于ESD敏感元件包裝的靜電耗散性材料而開發(fā),定義了測量表面電阻的一種直接的現(xiàn)代的測量方法6。
結(jié)論
ESD是電子工業(yè)濟(jì)昂貴的損壞原因之一。在制造環(huán)境中標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽的使用是ESD被忽視的潛在來源之一。通過實(shí)施良好的靜電控制程序,這程序包括靜電耗散型標(biāo)記標(biāo)簽的使用和跟隨工業(yè)指引,電子制造商可幫助減少對ESD敏感元件損壞的危險(xiǎn)性。