静电放电(ESD)防护标准

1靜電放電（ESD）防護標準ANSI／ESDS20.20介紹Q-BEST2ESDAssociation（ESDA）介紹設立於1982年一個提供如何靜電放電防護相關理論及實務專業性的自願組織，並與EIA，ASTM，JEDEC共為準發展者。該協會與不同國家的相似組織建立正式關係，包括：.TheReliabilityCenterofJapan,.ElectronicsIndustryAssociation(PSB)-Singapore,.ESDForumofGermany,.ESREF-Europe,.ABRICEM-Brazil.網址：說明：ESDA：ELECTROSTATICDISCHARGEASSOCIATIONQ-BEST3ESD家族標準ESDA至今發佈了26個標準及17個技術報告，包括：Standards,StandardTestMethodsandStandardPracticesAdvisorydocumentsTechnicalreportsQ-BEST4ANSI／ESDS20.20的產生1995US政府試圖將軍規商業化DoD請ESDA協助ESDA於1995年四月成立工作小組建立此標準經過政府／其他標準制定團體／大型OEM組織審查核准成為ANSI標準ANSI／ESDS20.20-1999fortheDevelopmentofanElectrostaticDischargeControlProgramfor-ProtectionofElectricalandElectronicParts,AssembliesandEquipment(ExcludingElectricallyInitiatedExplosiveDevices)Q-BEST5ANSI／ESDS20.20的產生以靜電放電（ESD）管制方案，藉設計／建立／實施及維持該方案，保護電子／電力零件，組件及設備可能遭到ESD破壞（HumanBodyModel（HBM）放電超過100volts）。說明：ANSI／ESDS20.20基本原則1)所有導電體（包含人員）應接地，使處於等電位2)必要的非導電體，在環境中無法靠接地消失其ESD3)在EPA（ElectrostaticProtectedArea）外，運送ESDS物件要置於靜電保護物料內Q-BEST6ANSI／ESDS20.20-1999主要內容ESD管制方案ESD管制方案行政要求ESD管制方案技術要求．管制計劃．訓練計劃．符合性查證計劃．接地／連線系統．人員接地．被保護區．包裝．標示．設備．運搬Q-BEST7ESD管制方案此方案的主要目標是提供連續的ESD防護應把人員安全列入主要考量應包含行政要求及技術要求應依方案對所要處理的”最敏感度物件”予以文件化組織應建立／文件化／實施／維持／查證此方案的符合性若S20.20有不適用條文，通過評估後，可增加／修改／刪除不適用於方案內（並說明理由）。說明：1.一般而言，一種產品或某一種相似製程的產品家族要建立一ESD管制方案，但也有特例的狀況2.只要人員會與電源相接觸的地方，應採用接地斷路器（GFCI）和其他安全保護措拖Q-BEST8ESD管制方案範圍（例）進Ｉ備料Ｑ物料倉庫料區Ｃ區生產區出儀採（製造貨成品倉庫校購檢驗區室維修組裝訓包裝）練設計工作區實ＲＭＡ廠品驗區務管室Q-BEST9ESD管制方案範圍（例）說明：1.只是要ESDS物料流(FLOW)所到之處皆是2.可能影響者如：採購設計IQCQA製造TEST維護包裝與出貨現場服務失效分析維修服務備品儲放物料運輸及零件輸送收料…………………..10ESD管制方案計劃包含對S20.20所有要求都列出與組織的ISO9001QMS結合成為其中之一部份要隨技術／工藝／流程的進展改變此計劃發展”計劃”的步驟：1)決定零組件／設備的敏感度2)導入ESD管制方案衝擊流程／組織的初步評鑑3)文件化ESD管制方案並界定其範圍4)建立之後，確保計畫內的ESD管制物料／流程／程序符合現況。Q-BEST11說明1.所謂在ESD管制方案計畫中包含對S20.20所有要求都列出，這些要求是指：計劃，訓練，符合性查證及技術要求，並描述：a)方案範圍b)保護ESD敏感件所需的工作／作業／程序c)鑑別組織中對保護ESD敏感件所需的工作／作業的責任d)方案所用到的指導或參考文件e)特定形式的ESD保護材料及設備f)零組件／設備ESD敏感度的評鑑Q-BEST12說明但其他項目也可以列入，如：a)ESD敏感度的零組件／設備b)組織職掌c)組織與供應商／委外加工廠的角色與責任d)ESD方案的有效性e)運用方案資料與文件的方式f)核可的ESD管制產品及物料名冊g)失效分析流程h)監視產品良率及流程的策略，用以決定ESD管制措施的有效性……Q-BEST13說明2.S20.20是以100VOLTHBM作主，組織可以使用許多方式來決定零件的敏感度，如：a)假設所有ESD產品皆有100VOLTHBMESD敏感度b)採用下列方法實際測試產品：MIL-STD-883method3015MIL-STD-750method1020ESDASTM5.1c)參考公告的ESD零件試驗資料：QualityproductlistQPL-19500QualifiedmanufacturerlistingQML-38500VZAP或製造商資料Q-BEST14訓練計劃訓練應包含：初訓及複訓科目應包含：ESD認知及預防訓練對象應包含：處理或接觸任何ESDS件的所有人員應訂出訓練頻率及形態訓練程序應包含記錄此於個人訓練紀錄中組織自訂使用的訓練方法，但對其訓練的評估應客觀新技術及在審查／稽核發現缺失的矯正須含在訓練內與ISO90016.2整合Q-BEST15符合性查證計畫依據此計畫進行正式稽核或驗證計畫要鑑別要查證的要求及頻率選用適當測試設備來量測計畫中的技術要求除了內部稽核，也要對組織及ESDS供應商進行外部稽核。查證應包含對技術要求的例行檢查（檢查頻率須取決於管制對象的用途，耐久性及相關失效風險）Q-BEST16說明1.一旦訂好技術要求，為了稽核的一致性，稽核查檢表亦要建立（例如：附件四）。2.建立定性或定量歷史資料，以利於趨勢分析，並可作為建立稽核頻率及矯正措施計畫如：程序修正，人員再次訓練，現有設施修改；必要時對ESDS硬體的潛在衝擊採取預防措施。3.稽核後，落實稽核不符合的矯正措施（可以ISO90018.2.2內部稽核整合）4.有必要於組織內指派一組人員，負責符合性查證計畫，這些有，如：a)新流程正式於生產線啟用前，首次ESD驗證b)依據ESD方案計畫的技術要求，建立欲被稽核之項目c)對每一個技術要求決定稽核檢查頻率d)執行流程稽核e)記錄下ESD方案不符合事項／矯正措施報告（CAR）及後續查證f)分析稽核結果（趨勢分析），與目標比較展現改善方案績效。Q-BEST17技術要求基本原則1)所有導電體（包含人員）應接地，使處於等電位2)必要的非導電體，在環境中無法靠接地消失其ESD3)在EPA（ElectrostaticProtectedArea）外，運送ESDS物件要置於靜電保護物料內依下表建立主要的技術要求（詳參考S20.20表一）包含在技術要求內的ESD管制物料及設備要確認其資格，驗收並定期測試R表示對應的技術要求是必要的且採用其法區分地區為”區域一”（如製造／配銷設施）及”區域二”（被選為臨時ESD管制區，如：客戶現場…..）計畫要包含測試方法，允收範圍及週期性測試間隔測試方法與表1不同者，應記錄下來Q-BEST18說明：表一（部份）技術要求實施流程或方法建議範圍接地／連接系統設備接地(R)1.0ohmAC阻抗輔助設備接地1.0ohmAC阻抗等電位連接1.0×109ohm共同接地點(R)1.0ohmAC阻抗個人接地靜電環系統(坐/站)35×106ohm地板-鞋系統35×106ohm或100伏特保護區工作表面1.0×109ohm,200伏特靜電環(R)0.8×106ohm~1.2×106ohm靜電鞋1.0×109ohm靜電地板1.0×109ohm靜電椅1.0×109ohm離子風扇±50伏特offsetQ-BEST19說明：表一（部份）架子1.0×109ohm移動設備1.0×109ohmAC電源工具1.0ohm使用電池的工具1.0×1012ohm溼度30~70RH%保護物料標籤靜電衣1.0×105~1.0×1011ohmESD包裝(R)導電1.0×104ohm靜電消散≧1.0×104to1.0×1011ohm遮蔽50nJQ-BEST20技術要求－接地／連接系統對ESDS物件，人員及其他導電體（如移動設備）有相同電位。第三條導線（綠色）AC設備接地為最優選若上述不可行，人員應戴腕帶或其他接地系統，與ESDS物件的導電部分連接。包含：設備接地，輔助設備接地，等電位連接及共同接地點Q-BEST21技術要求－人員接地當處理ESDS物件時，所有人員應與接地點連接（如：在ESD保護區的工作人員，其靜電帶接到共同接地點）。人員接地系統包含：人－管制物件（如腕帶，地板及鞋）－接地。維持人員接地裝置已經查證的記錄人員應定期檢查監視裝置是否功能正常包含：靜電帶（坐下操作／站立操作）及地板－鞋面系統Q-BEST22技術要求－保護區ESD保護區覆蓋或包裝而處理ESDS零件，組件及設備，應在EPA內進行。警告標示應張貼於人員進入EPA入口前，且清晰可見。非EPA-ESDS物件應使用ESD保護包裝限制進入EPA者-完成ESD訓練（受訓過者帶領未受訓者）所有非必要絕緣體必須自工作站取走使用離子風扇或其他減緩充電裝置於所有製程必要絕緣體，以中和靜電場。溼度應考量（溼度，靜電產生及累積）包含：工作站，靜電帶，鞋，地板，座位，離子設施，貨架，移動設備，標示，連續監視器，ESDS物件包裝，設備（含工具及自動取放裝置），靜電衣，防護材料標誌，溼度。Q-BEST23技術要求－包裝目標為防止ESD直接發生於所包裝的ESDS物件上，並可將電荷通過表面消散掉，及將ESDS物件產生的電荷降至最少。依據合約／採購訂單／圖面或其他文件執行ESD保護包裝及包裝標示若未訂，則要在計畫內對ESDS物件訂出ESD保護包裝要求在EPA內／工作場所間，所有物料的移動的包裝要求要訂出。若不知道使用物件的敏感度，可選用靜電屏蔽包裝溼度，使用壽命及包材弄皺／刺破／摺疊……對ESD成效要考量包含：導電材料，靜電消散材料，靜電屏蔽材料，低帶電材料，防護材料標誌。Q-BEST24技術要求－標示ESDS組件及設備要標示ESD警告標示標示須位於設備上易於人員看到之處當ESDS組件被安裝到更高階組裝設備時，也須標示於人員易看到之處Q-BESTCommonPointGroundSymbolESDSusceptibilitySymbolESDProtectiveSymbol25技術要求－設備設備接地交流電動工具工作部分可提供導電接地路徑（如烙鐵等手工具，銲頭到接地阻抗小於1Ω）拿著電池動力及氣動工具時，接地阻抗小於11012Ω不管運動或靜止的自動化取放裝置，其所有導電或靜電消散零件都要提供一個連續的導電接地路徑使用自動化取放裝置須確保取放ESDS物件途中產生電荷最小Q-BEST26技術要求－運搬應建立／文件化／實施ESD保護運搬”程序”程序要包含：當ESDS物件將在EPA或非EPA內的所有操作及位置所有手工或機器取放ESDS物件製程都包含在防護覆蓋物或包裝外的ESDS物件只能在EPA內處理Q-BEST27靜電防護（ESD）制度推動高階管理階層承諾推動小組成立ESD協調者及專案時程確定ESD標準與文件收集，培訓廠內ESD專家ESDS調查／設施，設備及區域現況調查／公司因靜電所造成的所損失調查／物流動線調查確認產品或客戶產品ESD要求差異