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技術(shù)文章

防靜電工作區(qū)技術(shù)要求
防靜電工作區(qū)技術(shù)要求GJB3007–97 關(guān)鍵字:防靜電工作區(qū)技術(shù)要求   
1范圍  
1．1主題內(nèi)容  本標(biāo)準規(guī)定了供操作靜電放電敏感電子產(chǎn)品用的防靜電工作區(qū)應(yīng)具備的各項技術(shù)要求。  
1．2適用范圍   本標(biāo)準適用于防靜電工作區(qū)。  
1．3應(yīng)用指南  由于電子產(chǎn)品的靜電放電敏感度不同和防靜電工作區(qū)具體用途以及結(jié)構(gòu)形式的差異，本標(biāo)準規(guī)定的內(nèi)容和要求允許剪裁。  
1．4分級   按照防靜電工作區(qū)內(nèi)的指定空間所允許的對地靜電電位值，將防靜電工作區(qū)分為二級。 
  A級——允許的對地靜電電位不超過±100V；  
B級——允許的對地靜電電位不超過±1000V；  
2引用文件   GB438——1995防靜電鞋、導(dǎo)電鞋技術(shù)要求  GB12014——89防靜電工作服  GJB/Z25——91電子設(shè)備和設(shè)施的接地、搭接和屏蔽設(shè)計指南  GJB1649——93電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱  SJ/T10694——1996電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測試方法  
3定義  
3．1術(shù)語  
3．1．1防靜電工作區(qū)electrostaticdischargeprotectedarea  配備各種防靜電設(shè)備和器材、能限制靜電電位、具有確定邊界和專門標(biāo)記的適于從事靜電防護操作的場所。  
3．1．2操作handling  在靜電放電敏感電子產(chǎn)品的制造、老化、篩選、檢測、裝聯(lián)、包裝、貯存、修理和失效分析等過程中，直接或間接地作用于產(chǎn)品的有效活動。 
  3．1．3接地grounding  電子連接到能供給或接受大量電荷的物體(如大地、艦船或運載工具外殼等)(見GJB1649弟3.1.2條)。  
3．1．4硬接地hardground  直接與大地電極作導(dǎo)電性連接的一種接地方式。  
3．1．5軟接地softground  通過一足以限制流過人體的電流達到可靠值的電阻連接到大地電極的一種接地方式。 
  3．1．6大地電極earthelectrode  埋于地下與大地保持良好的電氣連接的金屬體或金屬體組。它可以是桿狀的、板狀的或網(wǎng)狀的，為接地系統(tǒng)提供接大地的基準點。  
3．1．7靜電耗散材料dissipativematerials  其表面電阻率等于或大于1x105Ω/，但小于1x1012Ω/；或何種電阻率等于或大于1x104Ω@cm，但小于1x1011Ω/@cm的材料。 
  3．1．8導(dǎo)(靜)電材料(electrostatic)conductivematerials  其表面電阻率小于1x105Ω/或體積電阻率小于1x104Ω@cm的材料。  
3．2縮寫詞  3．2．1ESDelectrostaticdischargesensitive靜電放電。  
3．2．2ESDSelectrostaticdischargesensitive靜電放電敏感(的)。  
3．2．3EPAelectrostaticdischargeprotectedarea防靜電工作區(qū)。  
3．2．4EBPearthbondingpoint接地連接點。  
4一般要求   4．1靜電放電敏感符號  靜電放電敏感符號的式樣、顏色和尺寸以及其簡化符號式樣，應(yīng)符合GJB1469附錄C(補充件)的規(guī)定。  
4．2EPA標(biāo)記符號  EPA標(biāo)記符號式樣如圖1所示，其小尺寸為300mm×150mm。標(biāo)記顏色一般采用黃底黑色，應(yīng)避免使用紅色。在圖中*處應(yīng)標(biāo)出級別代碼(A或B)。    
  4．3接地連接點符號  EPA內(nèi)的接地連接點符號式樣如圖2所示，其尺寸的大小應(yīng)能夠在普通照明條件下用肉眼清楚辨認。標(biāo)記顏色一般采用黃底黑色，應(yīng)避免使用紅色。       
  5詳細要求   5．1靜電電位  如無另外規(guī)定，EPA內(nèi)的靜電電位應(yīng)滿足下列要求，即在任何情況下，在EPA內(nèi)貯存，使用或接受加工的未帶ESD外防護的ESDS產(chǎn)品周圍300mm空間之內(nèi)任一物體的靜電電位不得超過該級EPA允許的對地靜電電位值。  使用準確度優(yōu)于±10%的非接觸式靜電伏特計進行測量。  
5．2構(gòu)造形式   EPA的構(gòu)造形式因其具體用途而定。可以是下述場所之一或其組合:  
a.一個操作工作臺；  
b.一個庫房；  
c.一個加工操作間；  
d.一個工作機房； 
  e.一個活動的或固定的工作站；  
f.一個維修工作現(xiàn)場。  無論屬于哪一種構(gòu)造形式，它都必須是一個具有明確劃定邊界(例如，在一寬大的廠房內(nèi)可使用寬度為50mm的黃色警示標(biāo)志線，將防靜電工作區(qū)劃定)的場所，并具有為完成其功能所必需的儀器、設(shè)備和器材。  
5．3標(biāo)記   5．3．1EPA專用標(biāo)記  應(yīng)在EPA入口處附近的明顯位置(例如門的上方或門對面的壁上)貼有符合4.2條規(guī)定的標(biāo)記，標(biāo)記的尺寸大小與EPA的規(guī)模相稱。 
  5．3．2接地標(biāo)記  在EPA內(nèi)設(shè)置的供接地用的連接點，并沒有做處弟4.3條規(guī)定的標(biāo)記。  
5．3．3ESDS產(chǎn)品標(biāo)記  在EPA內(nèi)接受加工、裝聯(lián)或在EPA內(nèi)進行包裝、貯存的ESDS產(chǎn)品，在產(chǎn)品和內(nèi)包裝上應(yīng)標(biāo)志符合弟4.1條或相應(yīng)的產(chǎn)品規(guī)范規(guī)定的靜電放電敏感符號標(biāo)記。  
5.4氣候與環(huán)境條件  
5.4.1溫度   EPA內(nèi)應(yīng)裝設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置,以維持其室溫在15~35Degree的范圍內(nèi).采用準確度優(yōu)于±0.5Degree的溫度計測量EPA內(nèi)的濕度,并在每日的同一時間測量和記錄一次。  
5．4．2濕度  EPA內(nèi)應(yīng)裝設(shè)有濕度度調(diào)節(jié)裝置,以維持其室內(nèi)相對濕度在45%~75%范圍內(nèi)。采用準確度優(yōu)于±2%的濕度計測量EPA內(nèi)的濕度,并在每日的同一時間測量和記錄一次。
   5．4．3氣壓  EPA內(nèi)大氣壓力應(yīng)在86~106kpa范圍內(nèi)。不能滿足上述要求時，應(yīng)采取調(diào)壓措施。  5．4．4靜電消除器  在工作臺面上方的適當(dāng)部位或其他必要部位，應(yīng)裝設(shè)靜電消除器，以消除未打開的包裝件上的靜電荷和在操作過程中因人體、工具及其他物品相互摩擦在工作上所產(chǎn)生的靜電荷靜電消除器應(yīng)能消除任何一種極性的電荷，并在其有效防護區(qū)域內(nèi)使靜電位保持在規(guī)定值以內(nèi)，中和能力應(yīng)優(yōu)于±250V/s。  
5．4．5潔凈度(必要時)  需使用潔凈環(huán)境的EPA加工場所，廠房空氣潔凈級別按有關(guān)工藝設(shè)計文件規(guī)定。  
5．5接地  EPA應(yīng)具備滿足其使用功能要求的防靜電接地分系統(tǒng)，并通過大地電極分系統(tǒng)接到大地。此外，EPA通常還需設(shè)置若干其他接地分系統(tǒng)，例如雷電保護、故障保護、信號、參考等分系統(tǒng)。這些接地分系統(tǒng)的作用、配置、安裝方法接地電阻要求及測量方法等，參見GJB/Z25弟5~9章。  
5．5．1防靜電接地分系統(tǒng)  EPA的防靜電接地分系統(tǒng)包括人體防靜電接地、地坪防靜電接地和操作裝置、儀器的防靜電接地等。除個別指明需采用硬接地者外，一般采用軟接地方式，其接地電阻可由外接電阻、材料內(nèi)固有電阻或它們的組合構(gòu)成。各種防靜電接地的接地電阻要求見5.6條。  
5．5．2接地安裝注意事項  
5．5．2．1防靜電接地分系統(tǒng)可利用故障保護地線或信號參考地線(直流工作地線)作為接地母線。  5．5．2．2不允許交流線路的走線與直線地線緊貼或平行鋪設(shè)，以防以直流信號造成干擾。
  5．5．2．3各接地分系統(tǒng)的連線之間應(yīng)當(dāng)相互隔離，為此應(yīng)使用帶絕緣外皮的導(dǎo)線。  
5．5．2．4各接地干線之間的連接應(yīng)采用釬焊、熔焊或壓力連接件、卡箍等進行搭接連接。  
5．5．2．5防靜電工具、裝置等接地端子允許使用易于裝拆的各種夾式連接器，例如鱷魚夾、插頭座等，但應(yīng)確保電氣連接可靠。  
5．5．2．6防靜電工作臺和裝置、設(shè)備等的故障保護地線應(yīng)采用小截機積不小于1.25mm2的多股敷塑導(dǎo)線，外皮顏色為黃綠色。  
5.6各種器材、用具的靜電性能  
5.6.1ESD防護工作臺面  除非制造工藝要求需要使用導(dǎo)(靜)電工作臺面，EPA內(nèi)的ESD防擴工作臺面應(yīng)使用靜電耗散材料制成并接地良好。推薦工作臺面尺寸為1200mm×600mm。ESD防護工作臺面的對地電阻和表面(點對點)電阻要求見表1。對地電阻測量原理按SJ/T10694的圖7，測量電表的一端接到腕帶接地插孔上，另一個電極距此0.9m，測量5個點(測量電極以0.9m為半徑的繞接地插孔旋轉(zhuǎn)移動)，取其平均值。表面(點對點)電阻測量原理按SJ/T106409的圖6a，二測試電極相距0.9m，共測量5組數(shù)據(jù)取平均值。測量時一個電極以0.9m的半徑繞固定的電極旋轉(zhuǎn)移動。  表1EPA內(nèi)各種器材的靜電性能要求
5.6.2ESD防護地板、地墊 物品章條號表面(點對點)電阻或端以端電阻對地電阻穿戴狀態(tài)下對地電阻說明工作臺面5.6.17.5x105~1.0x10107.5x105~1.0x109————地板、地墊5.6.21x105~1.0x10101x105~1.0x109———— 腕帶
5.6.3 ——<=1.0x105——從內(nèi)表面對地測量 ————7.5x105~3.5x107——7.5x105~5.0x106————腕帶連線端對端測量鞋束——5x104~1.0x108——存放架,運輸小車5.6.47.5x105~1.0x10107.5x105~1.0x109———— 周轉(zhuǎn)容器
5.6.57.5x105~1.0x1010——————工作椅5.6.6<=1.0x10107.5x105~1.0x109————工作服5.6.81x105~1.0x10101.0x105~1.0x1010———— 防靜電鞋、襪
5.6.9————5x104~1.0x1010雙腳測量手套、指套5.6.10————7.5x105~1.0x1010單只測量  除非制造工藝要求需要使用導(dǎo)(靜)電地板，EPA應(yīng)采用靜電耗散地板或地墊并接地良好，其對地電阻和表面(點對點)電阻的要求見表1。對地電阻的測量原理按SJ/T10694的圖5。表面(點對點)電阻的測量原理按SJ/T10694的圖4，每4m2隨機抽取5點并取中心對四角4次測量結(jié)果的平均值，測量點遺著板的邊緣不得小于10mm。  5.6.3ESD防護腕帶、鞋束(足跟帶)  在ESD防護工作臺面的二個角落上應(yīng)配置供腕帶接地用的插孔(即EBP)二個，一個供操作人員使用，另一個供其他相關(guān)人員使用。  腕帶內(nèi)表面(與手腕的接觸面)對地電阻應(yīng)符合表1的規(guī)定，其測量原理及方法按SJ/T10694弟6.9.1條。  在腕帶被除數(shù)佩戴情況下，對地電阻應(yīng)符合表1的規(guī)定，其測量原理及方法按SJ/T10694弟6.9.3條。  供連接腕帶用的腕帶連線，其端對端之間的電阻應(yīng)符合表1規(guī)定，其測量原理及方法按SJ/T10694弟6.9.2條。  在使用腕帶不方便的情況下，在使用鞋束(足跟帶)進行人體防護接地。鞋束(足跟帶)應(yīng)由靜電耗散材料制作，其系統(tǒng)電阻值應(yīng)符合表1，測量原理及方法按SJ/T10694弟6.10條。
   5.6.4物品存放架、內(nèi)部運輸小車(物流車)  應(yīng)能通過支腳或輪子接地，它與工件接觸的表面應(yīng)由靜電耗散材料制作。對地電阻和表面(點對點)電阻值應(yīng)符合不1。對地電阻的測量原理及方法按SJ/T10694弟6.8條。表面臨著點對點)電阻的測量原理及方法近SJ/T10694弟6.4.1條。  
5.6.5轉(zhuǎn)容器(箱、盤、盒)其內(nèi)、外表面(點對點)電阻應(yīng)符合表1規(guī)定。電阻的測量原理及方法按SJ/T10694弟6.7條。  
5.6.6工作椅  工作椅應(yīng)能通過支腳或輪接地，在正常操作情況下與人體接觸的表面應(yīng)由耗散材料制作。工作椅的對地電阻和表面(點對點)電阻值應(yīng)符合表1規(guī)定。對地電阻的測量原理及方法按SJ/T10694弟6.5.1條。表面(點對點)電阻的測量原理及方法按SJ/T10694弟6.5.2條。  
5.6.7電烙鐵   焊頭部位應(yīng)進行硬接地，從焊頭到接地系統(tǒng)的電阻應(yīng)不大于2Ω。  
5.6.8工作服  工作服應(yīng)符合GB12014的規(guī)定，其各部分之間應(yīng)存在著電氣連續(xù)性。工作服的設(shè)計應(yīng)能保持其在穿著狀態(tài)下與人體皮膚直接或間接地接觸。必要時，其上應(yīng)設(shè)置專門的接地連接點(見圖3)，在穿用過程中通過導(dǎo)線接地。工作服的以地電阻和表面(點對點)電阻要求按表1，其測量原理分別見圖3和圖4。測量電極為圓柱形，直徑50mm，重量2kg。  
5．6．9防靜電鞋、襪  進入EPA的人員應(yīng)穿用防靜電鞋。鞋的性能要求應(yīng)符合GB4385的規(guī)定。在穿用狀態(tài)下，鞋、襪對地電阻值應(yīng)符合表1規(guī)定，測量原理及方法按SJ/T10694弟6.11條。  
5.6.10防靜電手套、指套  手套或指南應(yīng)由靜電耗散材料制作，在佩戴情況下其對地電阻要求就符合表1。對地電阻的測量原理按圖5，測量電極為圓形金屬板，直徑小的20mm，或使用金屬夾子。  
5.7防靜電門  必要時，門反手應(yīng)能導(dǎo)靜電，例如經(jīng)過防靜電處理或由靜電耗散材料制作，以便當(dāng)人員進入EPA時通過手握把手來消除人體電荷。  
5.8墻壁、天花板  墻壁、天花板應(yīng)選用靜電耗散材料制作。如選用石膏、石灰等材料，只要其摩擦起電電壓不大于該級EPA允許的對地靜電電位值(按SJ/T10694弟5條方法測試)是可以的，但不允許使用普通塑料或壁紙。  
5.9技術(shù)管理要求  
5.9.1人員培訓(xùn)  凡與EPA相關(guān)的工作人員，均需經(jīng)過基本防靜電知識的培訓(xùn)操作人員應(yīng)掌握各種器具的使用技能和操作規(guī)則與方法。  
5.9.2靜電源控制  凡易于產(chǎn)生摩擦靜電的材料，例如普通塑料、橡膠、合成纖維等，在EPA內(nèi)不準使用。  
5.9.3包裝  進入EPA的元器件或組件，必須使用防護罩或袋進行防靜電包裝(包括非ESDS產(chǎn)品)。即使已被發(fā)現(xiàn)為失效的元器件或組件，以送去修復(fù)或進行失效原因分析之前，同樣需要與正常品一樣進行防靜電包裝。并且，包裝與拆包裝操作均需在EPA內(nèi)進行。  
5.9.4人體防護  
5.9.4.1凡進入EPA的人員必須穿防靜電工作服(見5.6.8條)長頭發(fā)的人員應(yīng)佩戴由防靜電布料制作的工作帽，以防頭發(fā)與ESDS產(chǎn)品發(fā)生接觸放電。  
5.9.4.2凡與ESDS產(chǎn)品接觸的人員，包括操作人員、工程技術(shù)或管理人員、參見人員等，需佩戴防靜電腕帶(見5.6.3條)并應(yīng)保持其與人體、與接地系統(tǒng)都接觸可靠。當(dāng)使用鞋束(足跟帶)時(見5.63條)，應(yīng)捆扎牢固，保持人體有可靠邊的接地。  5
.9.4.3凡進入EPA的人員必須穿防靜電工作鞋(見5.6.9條)，并應(yīng)保持與防靜電地板或地墊妥善接觸以泄漏人體靜電荷。  
5.9.4.4必要時，應(yīng)佩戴防靜電手套或指套進行操作(見5.6.10條)。  
5.9.4.5在EPA內(nèi)的人員不準進行與工作無關(guān)的肢體活動。  
5.9.5文件資料防護  在EPA內(nèi)使用的文件資料，其與別的物體之間或文件自身之間的接觸分離，所產(chǎn)生的靜電位不能大于該EPA所允許的對地靜電電位值。必要時，這些文件資料應(yīng)裝在透明防靜電包裝袋內(nèi)。  
5.9.6EPA驗收要求  新建成或經(jīng)過改建而成的EPA，投入使用前應(yīng)經(jīng)過技術(shù)驗收。驗收工作由使用單位負責(zé)人組織相關(guān)部門和人員進行。應(yīng)按弟5章所列各項要求進行檢查或測量，確認其符合規(guī)定要求后方允許投入使用。檢查和測量的記錄應(yīng)存檔。  
5.9.7EPA維護與檢查要求  對EPA各項技術(shù)要求，必須經(jīng)常性地進行檢查、監(jiān)測，以維持其各項性能符合本標(biāo)準的規(guī)定。檢查的頻次如表2所示。檢查頻次章條號項目名稱檢查方式每日一次
5.4.1環(huán)境溫度測量
5.4.2相對濕度測量
5.4.3氣壓測量
5.6.3佩戴腕帶情況下人體對地電阻測量
5.6.9穿著防靜電鞋、襪情況下人體對地電阻測量
5.9.4.1防靜電服裝穿戴情況目視
5.9.4.2防靜電腕帶或鞋束(足跟帶)佩戴情況目視
5.9.4.3防靜電鞋穿戴情況目視每周1次
5.6.1防護工作臺面接地情況目視
5.6.2地板、地墊接地情況目視
5.5系統(tǒng)接地情況目視每月1次5.3標(biāo)記情況目視
5.1靜電位水平測量
5.6.8工作服對地電阻和表面(點對點)電阻測量
5.6.10防靜電手套、指套對地電阻測量
5.4.4靜電消除器中和能力測量每季度1次
5.6.1工作臺面對地電阻和表面(點對點)電阻測量
5.6.2地板、地墊對地電阻和表面(點對點)電阻測量
5.6.5周轉(zhuǎn)容器表面(點對點)電阻測量
5.6.6工作椅對地電阻和表面(點對點)電阻測量
5.6.7電烙鐵接地電阻測量
5.6.4存放器、小車對地電阻和表面(點對點)電阻測量建成后弟、一年每季度1次,以后每21個月1次5.5系統(tǒng)接地電阻測量  檢查頻次章條號項目名稱檢查方式   每日一次5.4.1環(huán)境溫度測量  
5.4.2相對濕度測量  
5.4.3氣壓測量 
5.6.3佩情況下人體對戴腕帶地電阻測  
5.6.9穿著防靜電鞋、襪情況下人體對地電阻測量  
5.9.4.1防靜電服裝穿戴情況目視  
5.9.4.2防靜電腕帶或鞋束(足跟帶)佩戴情況目視  
5.9.4.3防靜電鞋穿戴情況目視  每周1次5.6.1防護工作臺面接地情況目視  
5.6.2地板、地墊接地情況目視  
5.5系統(tǒng)接地情況目視   每月1次5.3標(biāo)記情況目視  
5.1靜電位水平測量  
5.6.8工作服對地電阻和表面(點對點)電阻測量  
5.6.10防靜電手套、指套對地電阻測量  
5.4.4靜電消除器中和能力測量  
每季度1次5.6.1工作臺面對地電阻和表面(點對點)電阻測量  
5.6.2地板、地墊對地電阻和表面(點對點)電阻測量  
5.6.5周轉(zhuǎn)容器表面(點對點)電阻測量  
5.6.6工作椅對地電阻和表面(點對點)電阻測量  
5.6.7電烙鐵接地電阻測量  
5.6.4存放器、小車對地電阻和表面(點對點)電阻測量  建成后弟、一年每季度1次,以后每21個月1次5.5系統(tǒng)接地電阻測量  注:①當(dāng)配備有廠房潔凈裝置時,潔凈度的測量頻次和方法按裝置說明書或有關(guān)工藝設(shè)計文件的規(guī)定進行.  
1)因氣壓波動不大，不要求每日記錄。但對于流動EPA，每當(dāng)移動后其地處海拔高度有重大變化時，應(yīng)記錄氣壓。  
2)靜電消除器中和能力的測量按其產(chǎn)品規(guī)范中指明的方法進行。并應(yīng)選取在不利的位置處測量。  
6說明事項  
6.1預(yù)定用途  本標(biāo)準所規(guī)定的EPA，適宜作為ESDS電子產(chǎn)品的場所(A級)，也可作為ESDS電子整機產(chǎn)品機房(例如程控交換機房、電子計算機機房、電子設(shè)備方艙等)使用(B級)。對于其他ESDS產(chǎn)品(例如火工、醫(yī)藥等)的加工場所可參照使用。  
6.2防靜電器材、物品配置說明  EPA內(nèi)各種防靜電器材和物品的種類與數(shù)量的配置，視其具體用途而定，但人體防護器材必須配備。對于為完成某一項臨時性的現(xiàn)場修理任務(wù)，可使用防靜電維修包來來創(chuàng)造一個臨時性的防靜電工作環(huán)境，包括必備的人體防護器、良好的接地措施及必要的工具的和包裝器具等。 

 

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