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ESD包装要求

ESD的发生,涉及设计、采购、接收、检验、储存、生产、品管、运输、顾客、供货商、销售、行政管理、技术服务等环节,每个环节都会会产生静电。由于静电的发生是全面的,我们从设计到技术服务的全阶段都要具有静电防护意识。

只有增强现场员工的静电防护意识,激励员工主动参与现在的静电防护工作、实现现场的管理,才能把我们的静电防护做的更好。

谈到包装,我们首先要满足客户要求,以客户为中心,因此ESD保护包装必须要与合同、采购单、设计图纸和其他文件中的规定一致。

如果没有上述文件的规定,应根据ANSI/ESD S541自行确定EPA 外的ESD保护包装要求。

通常,在包装、运送、库存和备料等作业过程中,ESDS 防静电包装要求所有 ESDS 器件必须包装合格。所有不符合 EPA 标准的材料物件,都必须使用防静电材料进行包装,或采用其他方法消除静电后,才能被允许进入 EPA。

EPA内使用的包装材料,其表面层应不具有绝缘性,或其放电时间必须小于2秒。对于未消耗的 ESDS剩余物料,必须使用原防静电包装或适合的新包装材料进行重新包装。

出厂包装

包装必须在EPA区域内进行,并且穿上静电衣,佩戴好静电手环。出厂包装的总体要求有三个,包括材料要求、标识要求和其他。

材料

– 低带电,摩擦电压小

– 静电耗散材料或导电材料,且接触器件的材料阻值不可太低

– 屏蔽包装或封闭容器

标识

– 敏感器件标识

– 材料标识

其他

– 其他保护要求:化学性保护、物理性保护、密封方式、印刷

– 客户要求 

ESD防护材料界定

绝缘材料如普通塑料,表面电阻率大于1×1012,或体积电阻率大于1×1011的材料。

静电屏蔽材料,作为防止元件遭受外界静电场破坏的一种防护屏障,其表面电阻小于1.0 x 103Ω的材料。ESD S541规定静电屏蔽材料的电阻值为<50nJ。

导电材料如金属材料,表面电阻率小于1 x 105ohms/square, 或其体积电阻率小于1x 104Ω-CM。 

静电耗散材料如静电胶,表面电阻率为1x105ohms/square至1x1012ohms/square,或其体积电阻率1 x 104Ω-CM至1×1011Ω-CM(ESD S541中规定电阻值为1×104Ω-1×1011Ω)。

抗静电材料如静电衣帽 ,是指能抑制摩擦生电,摩擦电压200V以下的材料。这类材料没有表面电阻率或体积电阻率的要求。

材料的导电性

绝缘体包括塑料、橡胶、羊毛和衣物等材料。当这种材料一起磨擦时﹐它们就变成静电充电发生器。当这种充电可找到对地通路时﹐就变成了ESD。

导体包括铜、铝、银、金、钢和碳等材料。当与地连接时﹐它们能提供静电的快速排放通道。如果电子组件变成这个快速通道的一部分﹐则可能造成对电子组件的损坏。

耗散材料实质上属于导体类﹐但当连接到地时﹐它们提供的是静电的缓慢放电通道。如果电子组件变成这个缓慢通道的一部分﹐那么电子组件上的现存充电会安全地通往地下。 

在绝缘体上建立充电后,如抹布接触到塑料台面后,电荷不能立即排放掉。消除电子的唯一方法是通过离子器。

离子器通过针的尖端放电产生正负离子,并通过风扇来分散,使正负离子与绝缘体表面的正负离子进行中和,从而消除了潜在的问题。

防静电材料的时效性

暂时性防静电材料: 一般使用表面喷涂防静电剂或材料混入防静电剂制成。有效性从几个月到二年不等。

永久性防静电材料:通过填充添加碳粉、碳纤维、金属及金属氧化物等工艺制成。

ESD标示符号

大家可以找下两个符号的区别。

ESD敏感符号中,手上有一条杠划过,而ESD防护符号是没有的,只是在外围上有一道圆弧。

所有包含 ESDS 的包装,都应备有“静电敏感”或“防静电要求”的标示。

设计ESDS防静电包装的步骤

A. 了解产品的敏感度

B. 确认被包装产品的运送环境

C. 确认包装的类型(如可回用的或一次性的)

D. 选择包装材料

E. 设计包装体系

F. 测试最终包装设计的有效性

– 选自 ESDTR20.20 para. 5.4.3

ESDS防静电包装设计的一般规则

A. EPA 内用作运送产品的包装,用低带电性,静电耗散性包装即可

B. EPA之间的产品移转,则可能会要求低带电性,放电屏蔽型包装。

C. 如果包装后的产品在完全不受控制的环境下运送,则推荐使用低带电性,放电屏蔽型包装。

D. 其他需考虑因素还包括成本/价值、运输方式和非电气方面的因素等。

– 选自 ESDTR20.20 para. 5.4.3.5 

封闭包装

封闭包装即将电子产品装进封闭的防静电袋或静电通箱里,并用盖子将静电通箱盖住。

下面的四张图,就是我们封闭包装的示意图。

多数注塑容器会添加导电材料以实现导电性能,因此为永久性防静电材料。见下图常见的注塑容器。

中空板容器为PP材料,有永久性和暂时性防静电材料两种,且在颜色上不能区分材料种类。

单层防静电包装袋包括气泡袋、导电袋、静电耗散材料的袋以及防静电网格袋。

静电的发生是一个积累的过程,在各个环节都有可能产生。静电无处不在,潜在于工作中,可能在某一个工站中不会出现问题,也有可能在下一个工站就会产生ESD损害。因此我们每一个环节都要做好静电防护。

图片来源网络。

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