防静电包装手册.doc

防静电包装手册1  范畴1．1  主题内容     本指引性技术文献规定了对静电放电敏感(ESDS)军用电子产品的包装规定，其内容涉及有关静电放电(ESD)的基本知识、防护包装方面的术语、ESDS产品的包装规定、包装程序、包装材料以及防护措施等1．2  合用范畴    本指引性技术文献(如下简称手册)合用于ESDS军用电子产品的防静电包装，为从事国防科研、生产和使用ESDS产品的人员提供有关ESD控制和避免措施方面的指引2  引用文献        GBl2626．2—90    GJBl649—93    GJB 2605—96    GJB2747—96    GJB2835—97    SJ／F10147—9l    SJ／F10533—94    SJ／'F10630—95    QJ1693—89    QJ2245—92硬质纤维板  技术规定电子产品防静电放电控制大纲可热封柔韧性防静电阻隔材料规范防静电缓冲包装材料通用规范微电路包装规范    ．集成电路防静电包装管电子设备制造防静电技术规定电子元器件制造防静电技术规定电子元器件防静电技术规定电子仪器和设备防静电技术规定 3 定义3．1静电放电(ESD)  electrostatic discharge(ESD)    两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的两物体间的静电电荷的转移。

3．2  静电放电敏感(ESOS)产品  electrostatic discharge sensitive(ESDS)items    ．    对ESD损害敏感的零部件或组件国防科学技术工业委员会1997—05—23发布                           1997-12-01实行3．3   ESD防护材料  ESD protective material    通过安全地耗散静电电荷或屏蔽住零部件使其免受外界静电电荷影响等途径，能限制静电电荷汇集的材料3．4  ESD防护包装  ESD protective packaging    用ESD防护材料使F_SDS产品受ESD损害的也许减至最小的包装3．5  静电安全区 static　safe area    能控制人体、导体和非导体材料上静电电荷的区域3．6  工作区；ESD防护工作IX  worksite；ESD　protected area(EPA)    由防静电器材建造和装备起来，供通过培训的人员操作ESDS产品能防ESD损害并作出明显标记的区域3．7  工作台  workstation    位于工作区中涉及操作ESDS产品的桌椅和器材的区域。

3．8  静电耗散材料  static　dissipative　material    能迅速耗散其表面或体内静电电荷的材料，它具有介于导体和绝缘体之间的电阻率3．9导电材料conductive material    表面或体内导电的材料这些材料可以是金属或掺有金属粉末、炭粉或其他导电成分的材料，也可以是上述材料通过涂覆、电镀、金属化或者印制工艺解决的材料3．10摩擦起电效应tirboelectric　effect      由摩擦两个物体产生静电电荷的效应 3．11  敷形涂覆conformal coatings    在制造过程的最后，将液态材料直接施加在印制电路板和电子元器件上，一经固化后，该层涂覆能提供物理、电气和环保3．12静电屏蔽staic shielding    能提供对静电电荷和静电场防护的容器或包装13  防静电周转容器  antistatic tote tray      为静电敏感组件或产品提供静电安全贮存以及制造工序中搬运的防静电容器3．14  防静电迅速包装容器  antistatic fast pack    带防静电衬垫且两端印有“防静电”字样的可反复使用的容器。

4  一般规定4．1  静电电荷的产生        静电电荷的产生是由分离两种材料(至少有一种不导电)表面引起的互相接触的材料的摩擦会使汇集的静电电荷数量增长比较熟悉的静电放电例子是火花放电，例如，人走过地毯，然后接触金属门把手时，就也许产生火花放电那是由于人体表面有汗渍，能充足导电，而当鞋和地毯分离时，就会在人体上感应静电电荷，门把手则是金属良导体，当人体感应的静电电荷足够多时，手和门把手接近时，就会浮现火花4．1．1  干性和湿性材料    由于湿气(水分)能充足导电有助于耗散静电电荷，因此分离干性材料要比分离湿性材料产生更多的静电电荷，冬天的取暖系统会减少家具或其他物体表面的湿度，ESD会更明显，静电电荷在相对湿度低的环境中会更易积累4．1．2  静电电荷    静电电荷是某一表面多余或缺少的电子电子过剩产生一种带负电的表面而电子缺少产生一种带正电的表面表1列出了彼此分离时带正电或负电的常用材料带正电荷的材料失去表面结合较松的电子，带负电荷的材料吸取并保持那些电子表2列出了平常存在的典型静电电压表3列出了典型的静电电荷源4．2  ESD损害    如表2所示，在地毯上行走，在工作台上工作，操作一般材料等活动中都会产生上千伏的静电。

如果静电电压的汇集产生火花放电，电子元件、印制板组装件和其他电子组件会受到破坏或损害对于人体，若静电电压不不小于临界值，就感觉不到火花放电，一般这个临界值在2500—4000V范畴内4．3  集成电路的阐明      自集成电路问世以来，电子元器件更趋向于小型化，而存贮的功能却越来越强例如微解决器是微机的核心部件，其体积不到2em3由于集成电路中功能元器件的超小型化，电路密集，它们要比初期尺寸较大而功能类似的元器件更易受到ESD损害；印制电路板和元器件有时需要使用高绝缘树脂和清漆进行敷形涂覆来提供物理、电气和环保，也更容易产生静电表4列出了某些ESDS产品的敏感电压范畴    4．3．1  火花放电引起的损害    考虑到大部分人能在临界静电电压值时感受到火花放电，也就不难理解电子零件在搬运过程由于摩擦、振动或冲击会不知不觉地受到损害虽然受损的元器件没有立即失效，也也许在达到顾客后才引起功能系统失效    4．3．2  显微视图      图1是一种受ESD损害的高性能运算放大器微型芯片上的电容器在电子扫描显微镜下看到的情形，示出了以两个不同放大倍数的损害区(箭头所指为损害区)o这种ESD损害导致电容器和地有一种400Ω的通路，导致放大器失效。

4．4  辨认    标明为ESDS的产品，从采购开始到最后解决都应受到保护与产品设计、实验·、检查、制造和维护有关的专门控制程序根据GJBl649 4．4．1  特别防护措施    采购ESDS产品应预先提出包装前使用特别防护措施的规定，例如用并联条、夹具或无腐蚀性的导电泡沫材料来保护ESDS产品的端子图2示出了几种特别防护措施的实例4．4．2  通用措施所有ESDS产品除应按GJBl649的规定用防ESD材料进行包装、运送和贮存外，各类产品还可根据本产品特点分别符合SJ／T10533、SJ／T10630、QJ1693、QJ2245、GJB2835等原则的规定5  具体规定5．1  ESDS产品的辨别ESDS产品按其静电敏感电压范畴分类，可分为三级，参见GJBl6491级：易遭0～1999V　ESD电压危害的产品，典型的l级静电敏感器件见表52级：易遭～3999V　ESD电压危害的产品，典型的2级静电敏感器件见表63级：易遭4000—15999V　ESD电压危害的产品，典型的3级静电敏感器件见表7对于ESD电压不小于16000V　才遭危害的产品，则觉得是非静电敏感的产品列为ESDS产品的还涉及所有安装ESDS元器件的印制电路板、高于1GHz频率工作的半导体器件及微型计算机控制装置。

5．2  ESD防护包装材料    作为防ESD包装的材料应具有下列重要性能：a．避免摩擦起电的产生；b．免受静电场的影响；    c．避免与带电人体或与带电物体接触产生直接放电要使一种材料同步具有上述所有性能是困难的，往往需要用不同的材料组合或复合才干达到规定的目的，凡通过安全地耗散静电电荷或屏蔽零件，能限制静电电荷汇集或能免受外部静电电荷影响的材料，均可作为ESD防护包装的材料5．2．1  ESD防护材料的分类从ESD防护原理及材料的导电性(按其电阻率)来辨别，防ESD的材料可以大体分为下列几种应当特别指出的是每种类型材料之间没有明显的界线，从一种类型到另一种类型是相对的，处在电阻率较高品位之类型的能与另二类型较低端的材料相称，此外表面通过解决又可以导致同种材料的重新分类注：材料的表面电阻率在数值上等于表面为正方形的材料的两对边电极间的表面电阻，并与该正方形尺寸无关表面电阻率不仅合用于表面导电材料，也合用于体积导电材料，以Ω来表达材料的体积电阻率在数值上等于该材料的1cm3的相对两面之间的体积电阻，以Ω·On来表面5．2．1．1  静电耗散材料表面电阻率等于或不小于105C2旧但不不小于1012fi／口，体积电阻率等于或不小于104t2·cm但不不小于101’n·CITI的材料。

这种材料的静电荷在其表面移动速率虽大大低于静电导体，但当其受到摩擦时，表面产生的电荷可以较快地扩散和泄漏因其电阻率较高，不会导致材料放电，可以用作ESD防护包装和一般的ESDS产品生产装配的环境的传递中使用时一般也要采用接地措施此类材料多是高分子材料掺人导电材料混合而成此外，GJB2605中的Ⅱ类材料，改性的三聚氰胺类层压板、纸质层压板、棉布层压板＼高电阻体导电塑料、木制品、纸制品及某些厚度很小的导电材料属此类材料 5，2．1．2　导静电材料    表面电阻率不不小于105Ω／□，体积电阻率不不小于104Ω.cm的材料这种材料通过接地将表面积聚的静电电荷泄漏达到防ESE)目的，但电阻率很小的导静电材料也不合用于作防ESD包装，由于这种包装置于静电场中，表面积聚的电荷会向被包装的ESDS产品放电，导致产品失效能满足此类电阻率的材料有某些金属、导电塑料、金属丝(线)浸渍材料、导电层压板导静电材料还可以涉及与静电耗散材料相似的材料，根据下列关系式：                           ρS=ρv/t 或ρv=ρS.t式中：    ρS—表面电阻率，Ω／□ρv--体积电阻率，Ω.CMt---厚度，cm    最小厚度为0。

lcm，体积电阻率恰不不小于104Ω·cm的导电材料，当厚度不不小于0．1cm时，可将其划分到静电耗散类材料中5．2．1．3  静电屏蔽和(或)电磁屏蔽材料屏蔽材料是电阻率很低的导电体，具有表面电阻率等于或不不小于104Ω/□，表面受到摩擦一般不起静电，能用于屏蔽射频和低频电磁场，但因其电阻太小，易在静电场中产生静电感应和静电放电而损坏产品，故一般在屏蔽材料(例如：金属箔)内层复合一层静电耗散材料这种具有屏蔽效果的静电耗散复合材料不仅可作ESD防护包装，还可用于火工品包装GJB2605中的I类材料是最典型的静电和电磁屏蔽类材料，GJB2605中的Ⅲ类材料是透明的静电屏蔽类材料，也具有一定的电磁屏蔽作用5．2．1．4  其他不易产生静电电荷的材料  这种材料不按电阻率分类，当相对摩擦或从相似的或其他类似的材料分离时，只产生少量的静电电荷使材料减少静电产。