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EPA區域介紹ESD種子講師培訓系列教材之QC2010.082教材大綱一、EPA的構成及技術要求1.EPA的構成2.EPA總體技術要求（包含接地）二、EPA的防靜電工藝及質量管理1.EPA的防靜電工藝及要求2.EPA內的質量管理三、EPA內防靜電系統的檢驗1.電阻的測試和電阻率的計算2.靜電電壓衰減時間的測試3.靜電屏蔽性能的測試4.摩擦起電電壓和EPA系統靜電電壓的測試5.靜電電量的測試3一、EPA的構成及技術要求大綱1.EPA的構成2.EPA總體技術要求（包含接地）4EPA的構成及總體要求一、EPA（靜電防護區，ESDProtectiveArea）的定義：配備各種防靜電裝備、設置接地系統、能限制靜電的積累、具有確定邊界和專門標記的生產、維護、存儲、使用、裝配各種靜電敏感料件的區域。二、EPA的總體技術要求：1）EPA內所有的金屬導體、儀器設備、防靜電裝備、人員應接地，保持等電位。2）當不便采取靜電泄露和接地措施消除靜電時，應使用電離系統提供靜電中和或采取靜電屏蔽措施。3）在EPA之外，必須采用防靜電包裝對靜電敏感料件提供保護，不允許直接將其暴露在防靜電包裝之外。4）EPA區域需施行溫濕度管控，溫度範圍：22~28℃，濕度範圍：40%~70%。5）EPA區域的靜電防護應該能對靜電敏感度±100V以上的靜電敏感料件提供防護。5典型的EPA示意圖1.警示地線標示2.靜電防護地板3.垃圾簍4.檢測儀器和設備5.桌墊6.接地設施7.離子風扇8.防靜電蠟9.桌面清洗劑10.物架靜電防護墊11.文件夾12.防靜電運輸管支架13.測試臺14.警示標示15.貼紙和膠帶16.腕帶測試儀17.剛性包裝18.腕帶與鞋環接地點19.靜電衣20.柔性包裝21.接地線22.靜電椅23.PCB處理24.垃圾袋6EPA區域硬件要求一、人體靜電防護用品：靜電衣、導電拖鞋、靜電腕帶、靜電手套、靜電指套。二、防靜電物流傳遞用品：導電箱、導電料盒、靜電托盤、靜電泡棉、靜電隔板、防靜電烏龜車、靜電台車。三、防靜電地板：防靜電的PVC地板、環氧樹脂地板、橡膠地板、防靜電地毯。四、防靜電操作系統：工作臺、工作椅、工具類（電烙鐵、吸錫器、靜電毛刷）等。五、防靜電接地系統：防靜電獨立接地系統公用的防靜電接地系統。六、環境控制系統：溫濕度控制設備、環境潔凈度控制系統、防塵抹布、粘塵墊等。七、生產裝聯設備：防靜電的大錫爐、回焊爐、AOI、ICT、置件機。八、特殊防靜電用具：各類防靜電消除器（離子風扇、離子槍、靜電消除刷等）、防靜電劑。九、靜電測量監控系統：非接觸式與接觸式靜電壓量測儀、高阻測試儀、靜電屏蔽性能測試儀、接地電阻測試儀、接地系統檢測儀、CPM測試儀。7EPA區域軟件要求一、ESD培訓大綱及人員培訓二、防靜電工藝、工程設計文件三、靜電相關的企業及國家國際標準四、管理規章、操作章程、采購制度五、完整的質量保證體系六、防靜電警示標示及管理七、包裝、儲存、運輸要求八、接地/連接系統要求和指導九、所用SSD靜電敏感度分級及使用指南8EPA區域的防靜電工藝大綱一、建立EPA區域的工藝原則二、固定崗位的防靜電工藝要求三、流動崗位的防靜電工藝要求四、EPA環境的靜電防護要求五、工件流動狀態的靜電防護要求六、售後服務中的靜電防護要求9建立EPA區域的工藝原則一、根據作業區所使用器件的靜電敏感度制定防護措施二、查詢月、季、年平均濕度和最低濕度範圍，按照最低濕度采取相應的防護工藝（EPA內溫度範圍：18~28℃，相對濕度：40%~70%，確定防護措施時要注意到最低濕度對濕敏元件的影響）。三、要根據操作環境中實際測得的靜電壓數據作為采取防護的依據。四、EPA區域出入口應設置醒目的清晰易見的警示標誌。五、EPA內應儘量避免產生瞬時高電壓的作業。六、EPA內桌面、儀器設備、焊接工具、人體等必須接地處於等電位。七、EPA禁止放置非生產性物品，如餐具、茶葉帶、提包、毛織品、塑料製品、報刊、橡膠手套、圓錐形紙卷等。八、EPA內操作人員所用的圖紙、資料，應裝入透明的防靜電塑料袋，不得使用普通的塑料袋。九、EPA區域生產作業過程中不得隨意推拉窗簾。10建立EPA區域的工藝原則九、EPA區域生產作業過程中不得隨意推拉窗簾。十、操作人員在每次重新上崗操作前必須進行靜電防護檢查，合格后才能進行生產。十一、EPA內需進行某種維護、修理作業時，維護人員應攜帶并使用防靜電維修包，并遵守EPA相關規定。十二、EPA內使用的包裝材料必須選用防靜電包裝袋，確保包裝材料在作業中不積累靜電荷。十三、EPA內人員應穿靜電衣、導電鞋、佩戴靜電腕帶等。十四、非EPA人員經許可進入現場時，須穿好靜電衣、工作鞋、在生產場所不允許觸摸SSD料件或PCB，不允許靠近操作人員。十五、EPA應避免設在大功率輻射電磁場、高壓源附近。11固定崗位的防靜電工藝要求一、本區域要裝統一的接地母線。二、在整個作業崗位鋪設防靜電地板，并延伸至EPA區域入口處。三、有條件時要安裝接地系統監視器。四、具有自動輸送帶的流水線，流水線應接地，並且輸送帶對地電阻（靜電泄露電阻）要小於1×109Ω.五、流水線的工裝板應由靜電消散材料制成并與流水線體接觸，實現靜電泄露。六、流水線按作業崗位需要，設置統一的接地點，以便操作者隨時連接腕帶。12流動崗位的防靜電工藝要求一、使用防靜電的運轉器具、包裝袋。二、流動作業的相對固定崗位應鋪設防靜電地墊。三、操作者應穿靜電衣、戴腕帶、穿防靜電工作鞋。四、當操作者走到某一工作崗位時，應先將腕帶的鱷魚夾加到流水線接地點再操作。五、操作鍵盤崗位的靜電防護應通過鍵盤保護帶將靜電泄露至大地。六、維修人員應配備防靜電的維修包。13EPA環境的靜電防護要求一、一般的防靜電生產車間應按照廠房容積大小及離子發生器的有效範圍設置吊式離子靜電消除器。二、防靜電廠房一般采用大型橫式條吸頂結構式離子靜電消除系統，對於防靜電場所要求較高的場所要采用實行計算機程序控制的離子柵，使EPA永遠處於靜電防護狀態。三、要求不高的電子機房可不使用離子靜電消除系統，但應鋪設防靜電地板。四、EPA區域內設備應采取硬接地措施接地。五、EPA區域墻壁材料應防塵。六、人員應該穿戴靜電衣、鞋並且采取防塵措施。七、入口處使用防塵粘墊，進風系統應設置防塵過濾裝置。八、EPA區域的窗簾應采用防靜電布料。九、定期測試EPA區域防靜電指標、記錄溫濕度并存入環境檔案，實施調整與控制。14工件流動狀態的靜電防護要求工件流動狀態主要是回焊爐、波峰焊、產品隨輸送帶流動。對於流動狀態的工件主要采取局部靜電消除法，目前比較有效的方法是把靜電消除器安裝在焊接設備的兩端或流動件旁，實施靜電中和。15售後服務中的靜電防護要求售後維修現場靜電防護條件較差，爲了達到靜電防護效果，作業中應該采用防靜電維修包，操作者作業時將維修包鋪展開，利用現場水管、接地設備等接地物就地接地，並且戴好手腕帶。16EPA區域的質量管理與企業ESD培訓大綱一、靜電分析二、SSD料件的靜電防護性能設計三、EPA的管理要求四、防靜電工程設計和管理五、企業ESD培訓17靜電分析靜電分析是制定企業靜電防護計劃及靜電防護工程設計的重要依據，包括對產品進行的分析與對環境靜電源進行的分析兩部分。一、產品分析的內容1)對SSD及由其構成的產品進行分類、分級、列出清單、劃出分布區，統計流量、流向及庫存周轉情況。2）對產品電路進行分析，凡是器件輸入端與輸出端均應采取防護措施。3）對產品結構中可能存在的靜電互聯或感應狀況作出分析處理。4）對成套設備在使用中可能存在的靜電互聯或感應狀況作出分析處理。5）對產品的測試與實驗設備在使用中本身的靜電放電或靜電防護要求作出分析處理。18靜電分析靜電分析是制定企業靜電防護計劃及靜電防護工程設計的重要依據，包括對產品進行的分析與對環境靜電源進行的分析兩部分。二、環境靜電源分析內容1）對處理SSD料件的生產、庫存、流經場所可能存在的靜電源的範圍、大小、性質、存在時間等主要數據列入檔案。2）對含有SSD的生產作業環境和存放庫房的溫度、濕度及年變化狀況進行統計分析，找出規律。3）對企業在產品變更中有可能存在的靜電源作出正確的估計。4）對企業在大環境變更中有可能產生的靜電源及時作出分析。19SSD料件的靜電防護性能設計產品設計過程中凡涉及到靜電防護設計的技術文件、管理文件都要作出專門的標記，規定技術要求、提出技術規範。主要內容如下：1）在電原理圖或邏輯圖中，應在規定位置用靜電警示符號標示出采用輸入端保護網絡同時進行接地的SSD料件。2）PCB板設計中SSD輸入端的走線要儘量避免靠近邊緣，對輸入端進行防護。3）對涉及到SSD的明細表、裝焊圖、外購件匯總表、調試檢驗說明、物資器材清單等文件應在規定位置標示出靜電警示符號，作為操作者、管理人員、采購人員注意和妥善保護的依據。4）在包裝設計圖紙的有關部位也要作出特別標記。20EPA的管理要求一、工藝文件靜電防護的基本工藝文件主要有：企業靜電防護的專業工藝規程、EPA區域的點檢卡、防靜電作業崗位的器件配置明細表等。其主要要求如下：1）工藝文件目錄及其他相關文件中，在有關靜電防護的文件和條款的明顯位置，應標示ESD警示符號，提醒使用人員注意2）在靜電防護的專業工藝規程和防靜電守則等專業文件的封面或首頁標示ESD警示符號。3）結合新建、擴建、技術改造，應一次性完成靜電防護的整套設施建設，相關的施工安裝圖必須明確表明技術要求，竣工時必須作為工程驗收的條件之一。4）工藝文件中涉及到防靜電檢查、測試條款時，應明確儀器、設備的防靜電的測試要求。21EPA的管理要求5）靜電防護的技術文件，應包括對靜電防護器材進行檢查和測試的要求。二、標準化1）制定和貫徹執行ESD防護標準，積極推性國內外相關的靜電防護標準，如IEC、MIL、ANSI/ESDS20.20、GB等。2）對設計文件、工藝文件進行那個標準化審查時，涉及到的靜電防護條款應重點審查。3）防靜電工程設計、施工與驗收及防靜電材料物品的檢驗應滿足標準要求。22防靜電工程設計一、防靜電工程設計是指一個防靜電生產環境的全方位系統設計，絕不僅是“地板”或“桌墊”的設計。應包括：環境設計、墻壁、地面、人體靜電防護要求、物流傳遞系統、生產設備、電壓系統、離子消除系統、接地系統、防雷系統設計。主要包括以下幾個方面：1）根據生產環境分析資料和SSD的要求提出工程設計和驗收方案。2）以及設計及標準要求，購買防靜電工程材料，并分別列出分類清單和器材管理方案，并審核生產廠家。3）工程按設計要求進行施工。二、防靜電工程驗收的主要要求：1）EPA區域應明顯的防靜電區域界線和ESD警示標識。2）經驗收測量，工程所有的設計和實施應滿足標準要求。3）工程的防靜電效果和持久性能應能夠監控。4）工程工藝性好，具有可操作性。5）工程技術文件、實時指導及驗收報告應完整。23企業ESD培訓企業靜電防護的全員培訓是非常重要的事情，發達國家相關企業中接受過ESD培訓的人員一般占職工總數的70%以上。企業ESD防護培訓的主要對象有：一、廠內新進人員。二、第一次接觸與操作SSD的工序人員。三、與SSD有關的采購、設計、操作及管理人員。四、可能進入EPA區域的儀器設備維修和維護人員。凡是進過培訓的人員都必須經考核合格后方可上崗。24靜電防護系統的測試一、靜電防護系統測試目的及特點二.電阻的測試和電阻率的計算三.靜電電壓衰減時間的測試四.靜電屏蔽性能的測試五.摩擦起電電壓和EPA系統靜電電壓的測試六.靜電電量的測試25靜電防護系統測試的目的及特點一、靜電防護系統測試的目的：1）為防靜電工程設計和改善產品自身的防靜電性能提供依據。2）在實際運行條件下，檢驗人體、設備、工裝器具等是否可能成為靜電源。3）檢驗防靜電材料物品和工程的防靜電性能和質量。4）評價靜電防護措施的效果5）發生靜電放電危害后進行模擬測試，分析事故原因，為采取有針對性的防護措施提供依據。二、靜電防護系統測試的特點：1）靜電測試儀器要有很小的輸入電容和極高的輸入電阻。原因：靜電電量很小，所以在測試過程中即使有極少的電荷從帶電體流入測