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電子產(chǎn)品防靜電控制大綱

日期：2024-10-23 06:04
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摘要：
 
電子產(chǎn)品防靜電控制大綱
1.范圍
1.1 主題內(nèi)容
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了靜電敏感電子產(chǎn)品的靜電放電控制要素，還規(guī)定了質(zhì)量保證規(guī)定、資料要求、檢查及評(píng)審等內(nèi)容。
1.2 適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于從事表1 所列功能的機(jī)構(gòu)、承制方、轉(zhuǎn)承制方。
本標(biāo)準(zhǔn)的某些部分不適用于所有的訂購(gòu)方或使用方，訂購(gòu)方應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定出相應(yīng)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于電觸發(fā)引爆裝置，也不適用元器件的設(shè)計(jì)要求。
1.3 應(yīng)用指南
本標(biāo)準(zhǔn)可以剪裁，承制方應(yīng)為訂購(gòu)方選定表1中合適的控制大綱功能和要素，并經(jīng)訂購(gòu)方認(rèn)可。
1.3.1 當(dāng)訂購(gòu)方指明產(chǎn)品是重點(diǎn)工程中的關(guān)鍵件時(shí)，其ESD 控制大綱還應(yīng)包括3 級(jí)靜電放電敏感元器件、組件和設(shè)備（見(jiàn)5.2.1）。
1.3.2 對(duì)承制方?jīng)]有執(zhí)行ESD 控制大綱的元器件、組件和設(shè)備，訂購(gòu)方可以拒收或另行采購(gòu)。
2 引用文件
GJB 450-88 裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱GJB 5 97-88 ：微電路總規(guī)范
3 定義
3.1 術(shù)語(yǔ)
3.1. 1 靜電放電electrostatic discharge ( ESD )
兩個(gè)具有不同靜電電位的物體，由于直接接觸或靜電場(chǎng)感應(yīng)引起的兩物體間的靜電電荷的轉(zhuǎn)移。
3.1.2 接地grounding
電氣連接到能供給或接受大量電荷的物體（如大地、艦船或運(yùn)載工具外殼等）。
3.1.3 操作handling
在檢查、制造、裝配、試驗(yàn)、修理、返工、維護(hù)、安裝、運(yùn)輸、失效分析、捆扎、包裝、打標(biāo)志或掛標(biāo)簽等類活動(dòng)中，用手搬運(yùn)機(jī)器裝運(yùn)產(chǎn)品的活動(dòng)。
3.2 縮寫詞
3.2.1 DUT device under test
試驗(yàn)樣品
3.2.2 ESDS electrostatic discharge sensitivity
靜電放電敏感。
4一般要求
承制方應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制訂、執(zhí)行和提供ESD 控制大綱。表1 中適用的控制大綱功能和要素也應(yīng)用在轉(zhuǎn)承制方和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)，以便為ESDS 元器件、組件和設(shè)備提供連續(xù)的保護(hù)。
5 詳細(xì)要求
5.1 ESD 控制大綱計(jì)劃
承制方應(yīng)按合同或訂單要求提交一份適用的ESD 控制大綱計(jì)劃供訂購(gòu)方認(rèn)可。
5.1.1 轉(zhuǎn)承制方ESD 的控制
承制方應(yīng)保證轉(zhuǎn)承制方制訂并執(zhí)行，ESD 控制大綱。
5.2 ESDS 元器件、組件和設(shè)備的分級(jí)
承制方應(yīng)將合同中的ESDS 元器件、組件和設(shè)備標(biāo)，明工級(jí)或2 級(jí)，高可靠或關(guān)鍵設(shè)備的元器件和組件，應(yīng)標(biāo)明3 級(jí)。
5.2.1 敏感度分級(jí)
1 級(jí)：易遭按5.2.1.1 確定的0 / u1999VESD 電壓危害的電子產(chǎn)品。
2 級(jí)：易遭按5.2.1.1 確定的2000 乙3999VESD 電壓危害的電子產(chǎn)品
3 級(jí)：易遭按5.2.1.1 確定的4000-15999VESD 電壓危害的電子產(chǎn)品。
注：在本標(biāo)準(zhǔn)里，元器件、組件和設(shè)備的ESD 敏感電壓為16000V 或以上者，認(rèn)為是非靜電敏感產(chǎn)品。
5.2.1.1 元器件分級(jí)
元器件的ESD 敏感度分級(jí)應(yīng)按下列方法之一確定；
a.按相應(yīng)的元器件規(guī)范中規(guī)定的ESD 敏感度；
b.附錄B （參考件）分級(jí)；
c.另有規(guī)定，或承制方有選擇時(shí)，由附錄A （補(bǔ)充件）的試驗(yàn)確定敏感度，ESD 敏感度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)符合合同或訂單要求。
5.2.1.2 元器件重新分級(jí)
分級(jí)方法應(yīng)寫入EsD 控制大綱計(jì)劃，元器件的敏感度比附錄B （參考件）指出的要低時(shí)，應(yīng)按5.2.1.1 的a 或c 重新分級(jí)。
5.3 設(shè)計(jì)保護(hù)
組件和設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)能為*敏感的ESD 元器件提供ESD 保護(hù)。其*低要**：
組件― 2000V
設(shè)備― 4000V
5.3.1 元器件和組件的保護(hù)
必須用1 級(jí)ESDS 元器件時(shí)，組件應(yīng)接入保護(hù)線路，以滿足5.3 的設(shè)計(jì)要求。
5.3.2 設(shè)備保護(hù)
用于滿足設(shè)計(jì)規(guī)定要求的試驗(yàn)方法或分析技術(shù)應(yīng)得到訂購(gòu)方的同意。
5.4 保護(hù)區(qū)
操作無(wú)EsD 保護(hù)罩或包裝的ESDS 元器件、組件或設(shè)備應(yīng)在保護(hù)區(qū)里按照ESD 保護(hù)操作程序（見(jiàn)5.5 ）進(jìn)行；若不可能在保護(hù)區(qū)里操作時(shí)，應(yīng)采用詳細(xì)的替代操作措施和程序或該操作區(qū)內(nèi)的靜電電壓應(yīng)低于按5.2.1.1 確定的相應(yīng)產(chǎn)品敏感的*低電壓。
保護(hù)區(qū)要掛有標(biāo)明靜電**工作區(qū)的警示牌，未采取防靜電保護(hù)的人員不得進(jìn)入。
5.5 操作程序
應(yīng)該研究、制訂和執(zhí)行ESD 保護(hù)的操作程序。程序的詳細(xì)要求取決于保護(hù)區(qū)提供的控制程度，保護(hù)區(qū)為防靜電放電危害提供的保護(hù)程度越低，程序應(yīng)越詳細(xì)。操作程序應(yīng)按合同或訂單的要求提供。5.5.1 設(shè)備的安裝和貯存
設(shè)備的安裝和貯存要求如下：
a.設(shè)備安裝前。要求保持ESD 保護(hù)罩或包裝原封不動(dòng)；
b.設(shè)備外部端口和連接器上的ESD 保護(hù)罩或帽應(yīng)該直到安裝時(shí)才拆去；
c.將不通電的連接器、電纜連接到與ESDS 產(chǎn)品相連的插座之前，連接器的插頭和電纜屏蔽線（連接器外殼）應(yīng)該接地以釋放所有的靜電電荷。接于ESDS 產(chǎn)品端點(diǎn)的電纜應(yīng)該作為ESDS 產(chǎn)品按5.5 來(lái)操作。5.6 保護(hù)罩
ESDS 元器件、組件處于不工作狀態(tài)或保護(hù)區(qū)外時(shí)，應(yīng)該用ESD 保護(hù)罩或包裝把他們封閉起來(lái)，ESDS 產(chǎn)品的保護(hù)罩應(yīng)該符合5.10 的要求。
5.7 訓(xùn)練
對(duì)所有執(zhí)行或監(jiān)督表1 中所列內(nèi)容的人員應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行訓(xùn)練。人員的訓(xùn)練記錄應(yīng)提供給訂購(gòu)方或其指定的現(xiàn)場(chǎng)檢查代表。
5.8 硬件的標(biāo)志
5.8.1 元器件
ESDS 微電路的標(biāo)志應(yīng)符合GJB 597 ，其他ESDS 元器件的標(biāo)志應(yīng)符合有關(guān)產(chǎn)品規(guī)范的規(guī)定。
5.8.2 組件
ESDS 組件應(yīng)按圖1 標(biāo)志。符號(hào)應(yīng)標(biāo)在將它裝入下一個(gè)較高層次的組件時(shí)容易看見(jiàn)的位置上，由于組件的尺寸或方向不能滿足這一要求時(shí)，訂購(gòu)方應(yīng)該同時(shí)研究和采用替代的
5.8.3 設(shè)備
含有ESDS 元器件和組件的設(shè)備按圖1 標(biāo)志，符號(hào)應(yīng)標(biāo)在設(shè)備的外表面，而且在人員接觸設(shè)備內(nèi)的ESDS 元器件、組件前容易看到：并將“含有靜電放電敏感元器件”的警句標(biāo)在圖1 所示符號(hào)旁邊。
5.8.3.1 設(shè)備外部端口
靜電敏感符號(hào)（圖1 所示）應(yīng)標(biāo)在設(shè)備外表面上內(nèi)連ESDS元器件和組件的端口附近。
5.9 文件
5.9.1 交付文件
交付使用的文件上應(yīng)將1 、2 或3 級(jí)ESDS 元器件、組件和設(shè)備及連接ESDS 元器件、組件的連接器、試驗(yàn)點(diǎn)、端口都標(biāo)上“ESDS ”字樣或圖1 所示符號(hào)。文件一般應(yīng)包括成文的ESD 保護(hù)程序。
5.9.2 可不交付文件
承制方用于執(zhí)行ESD 控制大綱的可不交付文件上，應(yīng)將1 、2 或3 級(jí)ESDS 元器件、組件和設(shè)備都標(biāo)上”ESDS”字樣或圖1 所示符號(hào)，可用明確的分級(jí)數(shù)據(jù)代替識(shí)別標(biāo)志。
5.10 包裝和標(biāo)志
ESDS 產(chǎn)品的ESD 保護(hù)包裝應(yīng)按產(chǎn)品規(guī)范或相應(yīng)的產(chǎn)品包裝規(guī)范進(jìn)行包裝。另外，與設(shè)備內(nèi)的ESDS 元器件、組件相連的設(shè)備外部端口應(yīng)使用ESD 保護(hù)帽。
外包裝箱上應(yīng)標(biāo)上圖1 示符號(hào)，并標(biāo)上“注意：敏感電子元器件，儲(chǔ)運(yùn)中，切勿靠近強(qiáng)靜電、強(qiáng)電磁、磁場(chǎng)或放射場(chǎng)”的警句。
5.11 質(zhì)量保證規(guī)定
為保證符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，承制方應(yīng)制訂質(zhì)量保證文件，其條款中還應(yīng)包括對(duì)轉(zhuǎn)承制方、銷售方執(zhí)行ESD 保護(hù)要求進(jìn)行監(jiān)督和審查。
5.11.1 內(nèi)部質(zhì)量記錄
承制方應(yīng)該具有并保留每一項(xiàng)質(zhì)量評(píng)價(jià)的內(nèi)部記錄，以確保與ESD 控制大綱一致。這些記錄應(yīng)說(shuō)明評(píng)價(jià)日期、參加者、評(píng)價(jià)項(xiàng)目、評(píng)價(jià)目標(biāo)（目的）、檢查出的問(wèn)題以及有關(guān)建議和糾正措施。
5.11.2 內(nèi)部質(zhì)量報(bào)告
承制方應(yīng)該具有按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行的質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)論和建議的內(nèi)部報(bào)告。質(zhì)量評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)說(shuō)明進(jìn)行的活動(dòng)，測(cè)出的問(wèn)題、必要的糾正措施、對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的分析以及改進(jìn)建議。
5.12 評(píng)審和檢查
承制方應(yīng)該對(duì)5.12.1 和5.12.2 中各項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估，為正式評(píng)審和檢查作好計(jì)劃和準(zhǔn)備工作，并確保要求的文件齊全。當(dāng)需要確定是否與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求相符時(shí)，訂購(gòu)方有權(quán)檢查、評(píng)審本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的文件。承制方擬定的設(shè)計(jì)評(píng)審和計(jì)劃實(shí)施的評(píng)審都應(yīng)包括ESD 控制大綱要求。訂購(gòu)方或其指定代表可選擇參加評(píng)審。根據(jù)要求，在承制方認(rèn)為方便時(shí)，可提供評(píng)審和檢查記錄。
5.12.1 設(shè)計(jì)評(píng)審
評(píng)審時(shí)，應(yīng)提供與ESD 控制大綱有關(guān)的設(shè)計(jì)決策，它應(yīng)包括：
a. 1、2 級(jí)或3 級(jí)ESDS 元器件、組件和設(shè)備以及ESDS 外部端口（見(jiàn)5.2.1 和5.9 ）的鑒定；
b.組件和設(shè)備的分級(jí)電路分析結(jié)果（見(jiàn)5.3.2 ) ;
c.組件（見(jiàn)L 3.1 ）、設(shè)備連接器、端口以及測(cè)試點(diǎn)（見(jiàn)5.3.2 ）的保護(hù)電路；
d.包括編入保護(hù)操作程序的文件的標(biāo)志（見(jiàn)5.9 ) ;
e.硬件的標(biāo)志（見(jiàn)5.5 )
f.為滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求所存在的問(wèn)題、對(duì)該類問(wèn)題的綜合分析以及采取措施的建議；9.元器件的選擇、分級(jí)方法和原理。
5.12.2 計(jì)劃實(shí)施的評(píng)審
按下述內(nèi)容進(jìn)行評(píng)審：
a. ESD控制大綱計(jì)劃的執(zhí)行（見(jiàn)5.1 ) ;
b.保護(hù)區(qū)的總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及維護(hù)要求（見(jiàn)5.4 ) ;
c.用于控制操作ESDS 元器件組件和設(shè)備的保護(hù)程序：（見(jiàn)5.5 ) ;
d.監(jiān)控保護(hù)區(qū)的持續(xù)有效約質(zhì)量保證方法和程序（見(jiàn)5.1 ) ;
e.進(jìn)行ESD 控制大綱檢查的質(zhì)量保證方法和程序（見(jiàn)5.11 、5.12 ) ;
f.承制方近期訓(xùn)練計(jì)劃（見(jiàn)5.7 ) ;
9.ESDS 元器件、組件和設(shè)備的保護(hù)罩和包裝（見(jiàn)5.6 和5.10 ) ;
f.為滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求所存在的問(wèn)題、對(duì)該類問(wèn)題的綜合分析以及采取措施的建議。
5.13 失效分析
當(dāng)合同或訂單要求引用GJB 450 中項(xiàng)目104 或301 時(shí)，失效分析應(yīng)包括ESD ；失效模式、原因及糾正措施的建議。
 
附錄A
靜電放電敏感度分級(jí)試驗(yàn)
（補(bǔ)充件）
Al 范圍
Al.1 主題內(nèi)容
本附錄規(guī)定了靜電放電敏感度分級(jí)試驗(yàn)（見(jiàn)5.2.1.1c ）的準(zhǔn)則和程序。
Al.2 適用范圍
本附錄適用于微電子器件靜電放電敏感度分級(jí)試驗(yàn)，其他靜電敏感元器件也可參照使用。
A2元器件適用性要求
A2.1 概述
按本附錄規(guī)定進(jìn)行元器件的ESDS 分級(jí)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)把試驗(yàn)日期通知訂購(gòu)方，訂購(gòu)方有權(quán)親自觀看試驗(yàn)和評(píng)審試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該分級(jí)試驗(yàn)應(yīng)視為破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)的元器件不能作為交貨產(chǎn)品。
A2.2 分級(jí)試驗(yàn)報(bào)告
分級(jí)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)符合合同或訂貨單的要求。
A3 設(shè)備
A3.1 試驗(yàn)設(shè)備
靜電放電脈沖模擬器和DUT 插座應(yīng)符合圖Al 的電路，該電路能產(chǎn)生圖A2 所示特征的脈沖波形
 
分級(jí)試驗(yàn)電路（人體模型）
R1 = 10^6-10^7 Ω R2 ＝1500R±10 %
C1=100pF+10%（絕緣電阻*小為10^12R）
S1-高壓繼電器（無(wú)抖動(dòng)型，水銀繼電器或等效的繼電器）。
S2-普通閉合開(kāi)關(guān)（在脈沖放電和電容測(cè)量時(shí)斷開(kāi)）
注：① 寄生效應(yīng)對(duì)本模擬電路有強(qiáng)烈的影響。跨接繼電器和電阻端的電容量及線路和各元件上的電感量應(yīng)減至*小。
② 為防止C1 瞬時(shí)再充電，在S1 接到充電位置時(shí)，將電源電壓調(diào)小一些。
③ 在校準(zhǔn)和試驗(yàn)期間，不允許變動(dòng)DUT 插座。
④ 不允許采用換接模擬器A、B 端來(lái)獲得相反的極性。
⑤ C1代表了有效電容（見(jiàn)A3.3.2 ）。
⑥ 電流探針應(yīng)用雙線屏蔽電纜連接到示波器的50n 輸入端。電纜長(zhǎng)度不能超過(guò)0.9m。
靜電放電敏感度分級(jí)試驗(yàn)電流波形示意圖（人體模型）
注：① 電流波形應(yīng)按A4.1 規(guī)定的程序來(lái)測(cè)量，所用設(shè)備應(yīng)符合A3.1 的要求。
② 電流脈沖波形應(yīng)具有下列特征；
Tri （上升時(shí)間）：小于10ns
Tdi （衰減時(shí)間）：1 50 土Zons
Ip（峰值電流）：表Al 中所選電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的IP 土10 ％范圍內(nèi)。
Ir（振蕩電流）：衰減應(yīng)平滑，出現(xiàn)的抖動(dòng)，雙時(shí)間常數(shù)或不連續(xù)的值應(yīng)小于Ip *大值的15％，且脈沖開(kāi)始100ns 后不應(yīng)觀察到。
A3.2 測(cè)量?jī)x器
儀器包括能檢查模擬器輸出脈沖波形是否符合圖AZ 要求的示波器、放大器和電流探針等。
A3.2.1 示波器和放大器
示波器和放大器組合電路應(yīng)有*小350MHz 的帶寬和*低0.25ns / cm 的掃描時(shí)基。
A3.2.2 電流探針
電流探針應(yīng)有*小350MHz 的帶寬。
A3.2.3 充電電壓探針
充電電壓探針應(yīng)有*小1000M 蛇的輸入電阻和*大4 ％的分壓比。
A3.3 校驗(yàn)
周期性的校驗(yàn)至少應(yīng)包括下述內(nèi)容。
A3.3.1 充電電壓
顯示模擬器充電電壓的儀表應(yīng)校準(zhǔn)，以指示圖Al 中C 、D 兩點(diǎn)間的實(shí)際電壓，其值見(jiàn)表Al 的規(guī)定。GJB 1 649-93
表Al 模擬器充電電壓（vs ）等級(jí)與峰值電流（lp ）的關(guān)系
級(jí)別
Vs/V
Ip/A
1
500
0.33
2
1000
0.67
3
2000
1.33
4
4000
2.67
注：IP 是在電流波形檢驗(yàn)過(guò)程中流過(guò)RZ 的峰值電流，大約為V " / 1500 吼
A3.3.2 有效電容量
把圖Al 中的C1充電到特定電壓（見(jiàn)表AI ) ，在試驗(yàn)插座無(wú)試驗(yàn)樣品和試驗(yàn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，把C1所充的電荷放電到圖Al 中A 、B 兩點(diǎn)的靜電計(jì)、庫(kù)侖計(jì)或已校驗(yàn)的電容器來(lái)測(cè)量有效電容量。在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，有效電容量應(yīng)是100PF 土10 % ，有效電容量應(yīng)定期在1000v 電壓下進(jìn)行校驗(yàn)（注意：需串聯(lián)一個(gè)電阻來(lái)減慢放電過(guò)程和得到正確的測(cè)量結(jié)果）。必要時(shí)，可采用其他等效的方法。
A3.3.3 電流波形
對(duì)表Al 中的每**電壓分別按A4.1 所述過(guò)程測(cè)定電流波形，每**電壓的電流波形應(yīng)滿足圖A2的要求。
A3.4 鑒定
對(duì)新儀器或經(jīng)過(guò)大修的儀器應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)。檢驗(yàn)應(yīng)包括下述內(nèi)容（但不**于此內(nèi)容）。A3.4.1 電流波形檢驗(yàn)
以*靠近B 端（見(jiàn)圖AI ）的管腳為參考點(diǎn)，檢驗(yàn)每個(gè)管腳上的電流波形。所有波形均應(yīng)滿足圖A2的要求。標(biāo)記出顯示*差波形（接近于臨界極限）的管腳對(duì)，用于A4.1 所要求的波形檢查。
A4 程序
A4.1 靜電放電模擬器電流波形的檢驗(yàn)
為保證模擬器正常工作，進(jìn)行ESD 試驗(yàn)每次換班開(kāi)始或每次改變?cè)囼?yàn)插座／插板后的試驗(yàn)前均應(yīng)進(jìn)行電流波形檢驗(yàn)。如果模擬器不滿足所有的要求，則*后一次合格檢驗(yàn)后所做的所有分類試驗(yàn)都必須重做。在裝置的*初鑒定和重新鑒定時(shí)，應(yīng)將按A4.1.3-A4.1.5 的要求觀察到的波形拍攝成照片，作為文件保存以供審查和比較（也可用貯存的數(shù)字化圖象代替照片）。
A4.1.1 把沒(méi)有試驗(yàn)樣品的DUT 插座安裝到模擬器上，在DUT 插座的兩個(gè)管腳孔上跨接一段短接線，把其中一個(gè)管腳連接到模擬器的A 端，另一個(gè)管腳連接到B 端（見(jiàn)圖AI ）。
A4.1.2 把電流探針繞接到靠近B 端的短接線下，將模擬器的充電電壓源Vs 設(shè)置到符合表Al 中第4 級(jí)的4000V 。
A4.1.3 觸發(fā)一個(gè)模擬器脈沖并觀察電流波形的前沿，電流波形應(yīng)滿足圖AZ 的上升時(shí)間、峰值電流和減幅振蕩要求。
A4.1.4 再次觸發(fā)模擬器脈沖，并觀察整個(gè)電流波形，脈沖應(yīng)滿足圖AZ 的衰減時(shí)間和GJB 減幅振蕩要求。
 
 
 
 

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