包装印刷防静电包装完全手册模板.doc
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1、n防静电包装手册1 范围11 专题内容 本指导性技术文件要求了对静电放电敏感(ESDS)军用电子产品包装要求,其内容包含相关静电放电(ESD)基础知识、防护包装方面术语、ESDS产品包装要求、包装程序、包装材料和防护方法等。12 适用范围 本指导性技术文件(以下简称手册)适适用于ESDS军用电子产品防静电包装,为从事国防科研、生产和使用ESDS产品人员提供相关ESD控制和预防方法方面指导。2 引用文件 GBl2626290 GJBl64993 GJB 260596 GJB274796 GJB283597 SJF101479l SJF1053394 SJF1063095 QJ169389 QJ2
2、24592硬质纤维板 技术要求电子产品防静电放电控制纲领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要求电子元器件制造防静电技术要求电子元器件防静电技术要求电子仪器和设备防静电技术要求3定义31静电放电(ESD) electrostatic discharge(ESD) 两个含有不一样静电电位物体,因为直接接触或静电场感应引发两物体间静电电荷转移。32 静电放电敏感(ESOS)产品 electrostatic discharge sensitive(ESDS)items 对ESD损害敏感零部件或组件。国防科学技术工业委员会1
3、9970523公布 1997-12-01实施33 ESD防护材料 ESD protective material 经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路径,能限制静电电荷聚集材料。34 ESD防护包装 ESD protective packaging 用ESD防护材料使F_SDS产品受ESD损害可能减至最小包装。35 静电安全区 staticsafe area 能控制人体、导体和非导体材料上静电电荷区域。36 工作区;ESD防护工作IX worksite;ESDprotected area(EPA) 由防静电器材建造和装备起来,供经过培训人员操作ESDS产品能防ESD
4、损害并作出显著标识区域。37 工作台 workstation 在工作区中包含操作ESDS产品桌椅和器材区域。38 静电耗散材料 staticdissipativematerial 能快速耗散其表面或体内静电电荷材料,它含有介于导体和绝缘体之间电阻率。39导电材料conductive material 表面或体内导电材料。这些材料能够是金属或掺有金属粉末、炭粉或其它导电成份材料,也能够是上述材料经过涂覆、电镀、金属化或印制工艺处理材料。310摩擦起电效应tirboelectriceffect 由摩擦两个物体产生静电电荷效应。 311 敷形涂覆conformal coatings 在制造过程最终,
5、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、电气和环境保护。312静电屏蔽staic shielding 能提供对静电电荷和静电场防护容器或包装。3。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和制造工序中搬运防静电容器。314 防静电快速包装容器 antistatic fast pack 带防静电衬垫且两端印有“防静电”字样可反复使用容器。4 通常要求41 静电电荷产生 。 静电电荷产生是由分离两种材料(最少有一个不导电)表面引发。相互接触材料摩擦会使聚集静电电荷数量增加。比较熟悉静电放电例子是火花放电
6、,比如,人走过地毯,然后接触金属门把手时,就可能产生火花放电。那是因为人体表面有汗渍,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,当人体感应静电电荷足够多时,手和门把手靠近时,就会出现火花。411 干性和湿性材料 因为湿气(水分)能充足导电有利于耗散静电电荷,所以分离干性材料要比分离湿性材料产生更多静电电荷,冬天取暖系统会降低家俱或其它物体表面湿度,ESD会更显著,静电电荷在相对湿度低环境中会更易积累。412 静电电荷 静电电荷是某一表面多出或缺乏电子。电子过剩产生一个带负电表面。而电子缺乏产生一个带正电表面。表1列出了相互分离时带正电或负电常见材料。带正电
7、荷材料失去表面结合较松电子,带负电荷材料吸收并保持那些电子。表2列出了日常存在典型静电电压。表3列出了经典静电电荷源。42 ESD损害 如表2所表示,在地毯上行走,在工作台上工作,操作一般材料等活动中全部会产生上千伏静电。假如静电电压聚集产生火花放电,电子元件、印制板组装件和其它电子组件会受到破坏或损害。对于人体,若静电电压小于临界值,就感觉不到火花放电,通常这个临界值在25004000V范围内。43 集成电路说明 自集成电路问世以来,电子元器件更趋向于小型化,而存贮功效却越来越强。比如微处理器是微机关键部件,其体积不到2em3。因为集成电路中功效元器件超小型化,电路密集,它们要比早期尺寸较大
8、而功效类似元器件更易受到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、电气和环境保护,也更轻易产生静电。表4列出了一些ESDS产品敏感电压范围。 431 火花放电引发损害 考虑到大部分人能在临界静电电压值时感受到火花放电,也就不难了解电子零件在搬运过程因为摩擦、振动或冲击会不知不觉地受到损害。即使受损元器件没有立即失效,也可能在抵达用户后才引发功效系统失效。 432 显微视图 图1是一个受ESD损害高性能运算放大器微型芯片上电容器在电子扫描显微镜下看到情形,示出了以两个不一样放大倍数损害区(箭头所指为损害区)o这种ESD损害造成电容器和地有一个400通路,造
9、成放大器失效。44 识别 标明为ESDS产品,从采购开始到最终处理全部应受到保护。和产品设计、试验、检验、制造和维护相关专门控制程序依据GJBl649。 441 尤其防护方法 采购ESDS产品应预先提出包装前使用尤其防护方法要求,比如用并联条、夹具或无腐蚀性导电泡沫材料来保护ESDS产品端子。图2示出了多个尤其防护方法实例。442 通用方法全部ESDS产品除应按GJBl649要求用防ESD材料进行包装、运输和贮存外,各类产品还可依据本产品特点分别符合SJT10533、SJT10630、QJ1693、QJ2245、GJB2835等标准要求。5 具体要求51 ESDS产品区分ESDS产品按其静电敏
10、感电压范围分类,可分为三级,参见GJBl649。1级:易遭01999VESD电压危害产品,经典l级静电敏感器件见表5。2级:易遭3999VESD电压危害产品,经典2级静电敏感器件见表6。3级:易遭400015999VESD电压危害产品,经典3级静电敏感器件见表7。对于ESD电压大于16000V才遭危害产品,则认为是非静电敏感产品。列为ESDS产品还包含全部安装ESDS元器件印制电路板、高于1GHz频率工作半导体器件及微型计算机控制装置。52 ESD防护包装材料 作为防ESD包装材料应含有下列关键性能:a预防摩擦起电产生;b免受静电场影响; c预防和带电人体或和带电物体接触产生直接放电。要使一个
11、材料同时含有上述全部性能是困难,往往需要用不一样材料组合或复合才能达成要求目标,凡经过安全地耗散静电电荷或屏蔽零件,能限制静电电荷聚集或能免受外部静电电荷影响材料,均可作为ESD防护包装材料。521 ESD防护材料分类从ESD防护原理及材料导电性(按其电阻率)来区分,防ESD材料能够大致分为下列多个。应该尤其指出是每种类型材料之间没有显著界限,从一个类型到另一个类型是相正确,处于电阻率较高端之类型能和另二类型较低端材料相当,另外表面经过处理又能够造成同种材料重新分类。注:材料表面电阻率在数值上等于表面为正方形材料两对边电极间表面电阻,并和该正方形尺寸无关。表面电阻率不仅适适用于表面导电材料,也
12、适适用于体积导电材料,以来表示。材料体积电阻率在数值上等于该材料1cm3相对两面之间体积电阻,以On来表面。5211 静电耗散材料表面电阻率等于或大于105C2旧但小于1012fi口,体积电阻率等于或大于104t2cm但小于101nCITI材料。这种材料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,表面产生电荷能够较快地扩散和泄漏。因其电阻率较高,不会造成材料放电,能够用作ESD防护包装和通常ESDS产品生产装配环境传输中。使用时通常也要采取接地方法。这类材料多是高分子材料掺人导电材料混合而成。另外,GJB2605中类材料,改性三聚氰胺类层压板、纸质层压板、棉布层压板高电阻体导电
13、塑料、木制品、纸制品及部分厚度很小导电材料属这类材料。 5,212导静电材料 表面电阻率小于105,体积电阻率小于104.cm材料。这种材料经过接地将表面积聚静电电荷泄漏达成防ESE)目标,但电阻率很小导静电材料也不适适用于作防ESD包装,因为这种包装置于静电场中,表面积聚电荷会向被包装ESDS产品放电,造成产品失效。能满足这类电阻率材料有一些金属、导电塑料、金属丝(线)浸渍材料、导电层压板。导静电材料还能够包含和静电耗散材料相同材料,依据下列关系式: S=v/t 或v=S.t式中: S表面电阻率,v-体积电阻率,.CMt-厚度,cm 最小厚度为0。lcm,体积电阻率恰小于104cm导电材料,
14、当厚度小于01cm时,可将其划分到静电耗散类材料中。5213 静电屏蔽和(或)电磁屏蔽材料屏蔽材料是电阻率很低导电体,含有表面电阻率等于或小于104/,表面受到摩擦通常不起静电,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,故通常在屏蔽材料(比如:金属箔)内层复合一层静电耗散材料。这种含有屏蔽效果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I类材料是最经典静电和电磁屏蔽类材料,GJB2605中类材料是透明静电屏蔽类材料,也含有一定电磁屏蔽作用。5214 其它不易产生静电电荷材料 这种材料不按电阻率分类,当相对摩擦或从相
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