由于SCl5D成立不久,至今尚未制訂出正式標(biāo)準(zhǔn)。下列標(biāo)準(zhǔn)目前正在積極制訂中:
1)秘書處文件15D(sec.)3《利用直接測量靜電荷耗散率的方法測試絕緣和靜電耗散材料及其表面》。1994年3月,又發(fā)出15D(sec.)31號文件,決定調(diào)整WGl(工作組),并在15D(sec.)3號文件基礎(chǔ)上起草標(biāo)準(zhǔn)《測定材料與表面耗散靜電荷能力的試驗方法》。
2)秘書處文件15D(sec.)4《摩擦靜電效應(yīng)的評定》。1994年3月,又發(fā)出15D(sec.)32號文件,決定調(diào)整WG2,并在15D(sec.)4號文件基礎(chǔ)上起草標(biāo)準(zhǔn)《摩擦靜電特性的評定》。
3)秘書處文件15D(sec.)3《裝配地板和地板覆蓋層的靜電效應(yīng)特性化的試驗方法》。1994年3月,又發(fā)出15D(sec.)33號文件,決定調(diào)整WG3,并在15D(sec.)13號文件基礎(chǔ)上起草該標(biāo)準(zhǔn)。
4)1994年3月,發(fā)出15D(sec.)34號文件,決定調(diào)整WG4,并在在15D(sec.)22號文件研究題目的新工作項目的建議范圍內(nèi),起草標(biāo)準(zhǔn)《用于控制靜電的材料的電阻率測量》。
5)1994年3月,發(fā)出15D(sec.)35號文件,組建WG5,決定在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN100015及其修訂本和47(德國)794號建議(靜電敏感器件規(guī)范——機械模型試驗方法)和47(sec.)1330(敏感電子器件的防護)委員會草案基礎(chǔ)上,與TC47協(xié)作起草標(biāo)準(zhǔn)《抗靜電電子器件防護的通用要求》。
現(xiàn)在,SCl5D的工作進(jìn)展很快,活動也頻繁,例如1993年6月在德國法蘭克福召開工作會議,1994年7月又在倫敦舉行工作會議,而且議程充實,除考慮5個工作組和3個特別工作組(分別為電子學(xué)ESD模型、易燃性模型和離子發(fā)生器)的專題報告外,還要討論修改其重大決策部分和與其他委員會協(xié)作等事宜。遺憾的是,目前國內(nèi)與SCl5D對口的歸口單位尚未確定,故對其工作文件缺乏有組織的研究。
由TC15制訂的IEC1087(1991)《評定帶電表面放電的導(dǎo)則》,由SCl5A制訂的IEC-93(1980)《固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率的試驗方法》(已等效采用為GB1410—89)對材料靜電性能測試也具有指導(dǎo)意義。
5.IEC/TC47半導(dǎo)體器件技術(shù)委員會。
從靜電防護角度來說,該TC所負(fù)責(zé)的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品的一部分——靜電敏感半導(dǎo)體分立器件和集成電路——屬于靜電防護的重點對象。因此,該TC早就對防護靜電標(biāo)準(zhǔn)予以關(guān)注。1982年,發(fā)布了IECl47—OF正式標(biāo)準(zhǔn),是對IECl47-0《半導(dǎo)體器件基本額定值和特性及測試方法的基本原理弟0部分:總則和術(shù)語》(1966)的弟6次補充,規(guī)定了防靜電要求和符號標(biāo)記。
1983年,TC47對其已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)重新作了整頓修訂,IEC147-0及其歷次補充后由統(tǒng)一的版本IEC741-1《半導(dǎo)體器件——分立器件和集成電路弟1部分:總則》所代替??上У氖?,此份基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布已10年有余,終因國內(nèi)各有關(guān)方面協(xié)調(diào)工作銜接欠妥,至今尚未轉(zhuǎn)化為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。
近些年來,TC67相繼有的靜電標(biāo)準(zhǔn)文件出臺,現(xiàn)介紹2份主要標(biāo)準(zhǔn):
1)47(c.o)1246號文件《靜電敏感器件對短時電壓脈沖敏感的電子器件的試驗方法》,于1992年4月被各國家委員會表決通過后,已于1993年10月作為IEC747—1(1983)的弟2次補充標(biāo)準(zhǔn)正式出版成為其弟9章弟3條。
此試驗方法適用于MOS器件和微波半導(dǎo)體器件,旨在確定器件的內(nèi)防護適應(yīng)性,以利于指導(dǎo)設(shè)計。為了模擬器件因日常操作引起的靜電放電危害,標(biāo)準(zhǔn)中給出了兩個試驗電壓,高壓為2000V,目的是確定器件是否達(dá)到需要特殊的操作預(yù)防措施并使用規(guī)定的標(biāo)記和符號的程度,低壓為500V,目的是確定器件內(nèi)部防護能否滿意地經(jīng)受住即或采取特殊的操作預(yù)防措施后仍存在的靜電放電水平。
上述電路與整機靜電放電試驗電路原理相同,但電路元件數(shù)值不同。增加了開關(guān)S2,其作用是確保被試器件在裝卸時的可靠。
2)TC47(c.o)1330《靜電敏感器件的防護》,于1993年6月出臺,送各國家委員會進(jìn)行評論。
本標(biāo)準(zhǔn)旨在幫助敏感器件的使用者掌握靜電防護的要領(lǐng),包括操作、標(biāo)識、責(zé)任、培訓(xùn)和檢查等各個方面,以建立可靠的靜電防護控制系統(tǒng);同時,它還提供設(shè)計、材料選擇、工作區(qū)、各種器具、地面、服裝等工作或性能方面的要求及包裝、檢查、試驗等的程序和方法。
這份標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容較充實,系統(tǒng)性強,涉及到敏感器件靜電防護問題的方方面面,尤其對靜電防護區(qū)的工作要求規(guī)定嚴(yán)密而細(xì)致,并附有示意圖,這對需要建立靜電防護場所的局部環(huán)境很有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
當(dāng)然,按照IEC文件的形成過程,它還處在CD文件(委員會草案)階段,正式發(fā)布還需時日,但并不因此而降低其指導(dǎo)意義,對它的及時轉(zhuǎn)化很有必要,否則等到正式標(biāo)準(zhǔn)出臺后再行轉(zhuǎn)化采用,可能影響工作。
一、MIL防靜電標(biāo)準(zhǔn)制訂簡況
本文部分已經(jīng)提到,美國軍(用電子產(chǎn)品防靜電控制工作始于七十年代初期,積數(shù)年經(jīng)驗后于1980年發(fā)布丁DoD—STD—1686《電氣和電子零件、組件與設(shè)備(電氣觸發(fā)引爆裝置除外)的靜電放電防護控制大綱》,1988年修訂為MIL—STD—1686A(已等效轉(zhuǎn)化為我國軍(用標(biāo)準(zhǔn),GJB1649-93,1992年又修訂為1686B)。該標(biāo)準(zhǔn)涉及對易遭靜電損害的電氣電子零件在設(shè)計、試驗、檢查、維修、制造、加工、裝配、安裝、包裝、貯存等各個環(huán)節(jié)在制訂和實施靜電放電控制的的要求,及對執(zhí)行這些要求的情況進(jìn)行檢查和評審。本標(biāo)準(zhǔn)適用于靜電敏感電壓小于16000V的三類電子產(chǎn)品;I類為0~1999V;Ⅱ類為2000~3999V;Ⅲ類為4000~15999V。在標(biāo)準(zhǔn)附錄中給出了通過試驗確定產(chǎn)品敏感類別的準(zhǔn)則和程序。
為了實施此項控制大綱標(biāo)準(zhǔn),國防部于此標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的同時,即1980年5月2日又配套發(fā)布了DoD—HDBK—263《電氣和電子零件、組件與設(shè)備(電氣觸發(fā)引爆裝置除外)的靜電放電防護控制手冊》(尚未轉(zhuǎn)化為我國標(biāo)準(zhǔn)),它為制訂、實施和監(jiān)督靜電放電控制計劃提供指南,重點包括鑒別電氣和電子零件、組件與設(shè)備上靜電放電的起因及后果;靜電放電的控制的預(yù)防措施對靜電放電防護材料和設(shè)備的選擇與應(yīng)用考慮;靜電放電防護工作區(qū)相接地工作臺的設(shè)計與構(gòu)造;靜電敏感產(chǎn)品的操作、處理、包裝和標(biāo)志;人員培訓(xùn)計劃的制定;靜電放電防護工作區(qū)及接地工作臺的鑒定等。該手冊標(biāo)準(zhǔn)于1991年2月進(jìn)行了修訂,現(xiàn)行有效版本為MIL—HDDK—263A。
手冊的特點是指南性質(zhì),所提供的數(shù)據(jù)、資料詳細(xì),可操作性強。例如該標(biāo)準(zhǔn)對于靜電起因、摩擦起電系列、靜電敏感產(chǎn)品的失效類型和失效機理與特征等,都有詳細(xì)的描述;在靜電放電試驗方面,它認(rèn)為操作者的人體本身是損壞敏感產(chǎn)品的主要靜電放電源,故而提出了人體放電模型的概念,建立了人體放電模擬電路,并依據(jù)大量試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù),確定模擬電路中使用的模擬人體電容為100pF,模擬人體電阻為1500Ω,并對此給予了必要的理論論證,認(rèn)為這是一個合理的、標(biāo)準(zhǔn)化的試驗電路。
總之,MIL—HDBK—263A提供了實施MIL—STD—1686A所必需的各種信息與數(shù)據(jù)。
隨著高分子材料的發(fā)展,新型包裝材料的應(yīng)用和經(jīng)驗的積累,以及產(chǎn)品的微小型化趨勢,包裝對靜電敏感產(chǎn)品的影響愈加顯著。美國國防部于1990年5月發(fā)布了MIL-HDBK—773《靜電放電防護包裝》軍標(biāo)手冊。該項標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品在包裝、運輸、貯存和裝配加工過程中,從產(chǎn)品傳遞的角度來考慮靜電敏感產(chǎn)品的防護問題。事實上,它也是與MIL—STD—1686A配套使用的一項標(biāo)準(zhǔn),只不過側(cè)重在為包裝運輸方面提供所必需的資料和數(shù)據(jù)。同時它還為有關(guān)防靜電包裝材料的使用提供了具體的指南,因而可操作性極強。
除上述三項標(biāo)準(zhǔn)外,在MIL標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)還有許多材料方面的規(guī)范和測試方法標(biāo)準(zhǔn),在此不再一一贅述。
二、國內(nèi)防靜電標(biāo)準(zhǔn)制訂簡況
近幾年來,電子產(chǎn)品防靜電標(biāo)準(zhǔn)工作已有一定的進(jìn)展。航天系統(tǒng)、電子產(chǎn)品工藝標(biāo)委會、無線電干擾標(biāo)委會都相繼組織人員制定標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)有:GB12059-89《電子工業(yè)用合成纖維防靜電網(wǎng)性能及試驗方法》、GB/T13926.2—92《工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性靜電放電要求》,SJ20154-92《信息技術(shù)設(shè)備靜電放電敏感度試驗》、QJ1875—90《靜電測試方法》、QJ1693—89《電子元器件防靜電要求》、QJ1950-90《防靜電操作系統(tǒng)技術(shù)要求》等。正在制訂的標(biāo)準(zhǔn)備電子元器件制造防靜電技術(shù)要求、電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求、新型防靜電裝飾板、集成電路防靜電保護劑規(guī)范、柔軟性防靜電可熱封阻隔材料等。從總體上看,這些標(biāo)準(zhǔn)項目尚缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃與安排,因而系統(tǒng)性不強。
三、關(guān)于電子產(chǎn)品防靜電標(biāo)準(zhǔn)化工作發(fā)展的思路
本文部分已經(jīng)談到,系統(tǒng)性是電子產(chǎn)品靜電防護工作的一大特點,鑒于此,靜電防護工作應(yīng)從系統(tǒng)的總體入手,研究其標(biāo)準(zhǔn)綜合體的組成和各項標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的界面及其內(nèi)在聯(lián)系。采用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化工作的組織方式,也就是用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法來處理防靜電標(biāo)準(zhǔn)化問題,是當(dāng)前首要解決的問題。這不妨從以下幾方面開拓思路:
1.消化吸收國際和國外標(biāo)準(zhǔn)。
國內(nèi)防靜電標(biāo)準(zhǔn)化工作的開展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上工業(yè)發(fā)達(dá)國家,許多問題尚未被認(rèn)識,所以,消化吸收國際和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是提高我國標(biāo)準(zhǔn)水平的捷徑。凡國內(nèi)適用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以安排轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化本身是一個深入分析、對照和研究的過程,對于國外同樣標(biāo)準(zhǔn)中不一致的條款,如關(guān)于“抗靜電材料”的定義,IEC801-2規(guī)定為表面電阻率為105~1011歐姆每方;DoD—HDBK-263的規(guī)定是把材料分為“靜電耗散材料”(表面電阻率為105~109。歐姆每方)和“抗靜電材料”(表面電阻率為109~1014歐姆每方);IEC/TC47(c.o)1330則規(guī)定“抗靜電材料”屬于不能按電阻率分類的材料,只能定性為“當(dāng)相對摩擦或從相同的或其他類似的材料分離時,呈現(xiàn)少電荷生成特性的材料”,我們應(yīng)當(dāng)通過分析研究選用,而不宜盲目套用。其他類似問題亦如是。
2.實施一體兩類的標(biāo)準(zhǔn)制式。
電子產(chǎn)品防靜電標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)作為一個完整的體系去對待,綜合地考慮各方面、各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化需求,在考慮其標(biāo)準(zhǔn)綜合體選擇、配置標(biāo)準(zhǔn)時,凡可軍民共用的標(biāo)準(zhǔn),例如術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)和一些材料方面的標(biāo)準(zhǔn),只制定一種標(biāo)準(zhǔn),或民標(biāo)或軍標(biāo),以減少重復(fù)。另外,鑒于關(guān)貿(mào)總協(xié)定復(fù)關(guān)在即,民標(biāo)要靠向IEC,以利產(chǎn)品出口。這樣,從標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)安排、防靜電警告符號、技術(shù)內(nèi)容、技術(shù)水平等都力求與IEC保持一致。然而,MIL標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性已為各國公認(rèn),并且事實上已是國際間軍貿(mào)或軍(工技術(shù)協(xié)作合同的依據(jù),所以軍標(biāo)從結(jié)構(gòu)設(shè)置到警告符號同樣需要與MIL標(biāo)準(zhǔn)一致。于是,出現(xiàn)了兩類不同的標(biāo)準(zhǔn)合編,形成了一體兩類的標(biāo)準(zhǔn)制式。至于防靜電標(biāo)準(zhǔn),IEC標(biāo)準(zhǔn)是所有的內(nèi)容歸于一個標(biāo)準(zhǔn)之中;而MIL標(biāo)準(zhǔn)則是將要求性規(guī)定與資料性手冊分開,按兩個標(biāo)準(zhǔn)的形式出現(xiàn)。因而為了與國際和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)相對接,一體兩類制式標(biāo)準(zhǔn)是必要的。