湿度控制-EPA湿度从严控制的阶段

湿度是影响静电发生的重要因素,但湿度不应是电子产品防静电工作区的依赖条件。一个先进的静电防护体系,防静电工作区的运行和防护效果与环境湿度无关。

由于环境湿度是影响静电发生的重要因素,有关静电防护标准对EPA的湿度控制提出各种要求。概括起来,对湿度的控制经历了:

A、对湿度最严格要求的阶段;

B、放宽湿度控制要求的阶段;

C、到从测量抓起的阶段等三个阶段。

1、EPA湿度从严控制的阶段

静电的发生与环境湿度密切相关。对EPA采取的各种防护措施,本质上是要保证使用合格的防静电材料、设施、用品,防止人体静电放电(ESD)对敏感产品造成损伤。之前也说过人体带电与湿度有着密切的关系,而且材料表面电阻与湿度变化呈指数关系,低湿环境有可能使静电耗散材料变为绝缘材料,于是有关静电防护标准特别是较早期标准很直观地对EPA湿度控制进行了严格规定。我国部分标准对EPA湿度控制要求如下表。由于低湿度环境更容易产生静电,所以对EPA湿度低限提出了尤为严格的要求。

我国标准对EPA的湿度控制要求,有的很可能参考了国外标准特别是美国有关标准。下表为上世纪90年代美国颁布的有关老一代防静电标准对EPA的湿度控制要求。

通过上面两张表(我国防静电标准对EPA湿度控制要求和美国老一代防静电标准对EPA湿度控制要求)可知:

1、我国电子工业防静电标准对EPA湿度控制要求,比美国电子工业的要求更严,湿度低限值更高。美国电子工业旧标准(也是美国国家标准)规定,可视需要控制湿度,湿度低限建议值为40%RH。我国电子工业有效(推荐)标准确定的湿度低限值更高,是强制性的,50%RH甚至60%RH,极为苛刻。

我国航天防静电标准对EPA的湿度控制要求与美国较早期航天标准的要求一致,均为40%RH-60%RH,但美航天标准允许放宽至30%RH-70%RH。中国航天五院的最新标准放宽了要求,规定一般EPA保持40%RH-60%RH,极限范围30%RH-70%RH。特殊EPA可另行规定。为什么中、美航天标准不把湿度高限放宽至75%RH,因为有研究认为,当环境相对湿度高于70%时,有可能影响电子产品的焊接质量。

2、美国旧版国家标准ANSI/ESD S20.20-1999,颁布后即被美军方采纳,也属美国军用标准,该标准规定:EPA的湿度控制由各单位决定、自己选择,推荐范围为30%RH-70%RH,并声明“仅为建议值”。我国1997年版军用标准GJB3007《防静电工作区技术要求》规定的湿度控制范围为45%RH-75%RH,湿度低限值高,不同于我国航天标准的要求,在实施中给航天有关单位带来困难。例如,在质量体系认证时往往受到责问:“为什么不执行国家军用标准的规定?“,并认定发生了”不合格项“。

3、各单位为EPA湿度控制付出了努力,特别在冬季供暖季节,北方EPA依靠增湿措施维持航天标准要求的RH30%、RH40%已很困难,更不用说RH45%、RH50%甚至RH60%的相对湿度了。标准是用于执行的,并非越严越好。既然经过努力、付出代价,仍难以达到规定的要求,那就需要从技术上进行研究,探讨标准规定的合理性和改进办法。


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