1 ESD控制方案要求
ESD控制方案中包括管理和技术要求,其中ESD管理要求包含人员防静电要求、防静电用品认证&管理要求、防静电稽查、培训与认证要求、防静电问题处理流程等,ESD技术要求包含EPA区域环境建设要求、防静电标识要求、防静电包装材料技术要求、工装/夹具ESD要求、防静电检测方法、防静电敏感器件存储、周转、运输要求、生产现场防静电接地要求等。
按照本ESD控制方案的要求,EMS厂确立﹑记录﹑实施﹑维护该方案并核实方案的实施情况。EMS厂应建立明确的ESD组织机构,并有专门的ESD负责人推行ESD工作。ESD控制的各组织及各层级人员应具有明确的职责分工,并纳入ESD控制方案文件内。
1.1 人员安全
本规范中描述的工作流程和设备,或许会导致操作人员暴露于有害的电气环境,本规范的用户应选择符合相关法律、管理条例和内/外部政策的设备。用户应慎重地注意到,本规范不能替换或代替其它关于操作人员的要求。
当降低危险与ESD控制相冲突时,降低危险优先,首先满足安全要求。无论在哪里,只要操作人员会与电源相接触的地方,接地断路器及其它安全保护措施应被采用。特别提醒,通过ESD测试方法测试得的电阻不能用来评估人员暴露在高交流或直流电压下的安全性。
1.2 ESD管理要求 1.2.1 人员防静电要求
人体的运动是静电产生的主要来源之一,对人体静电压的控制我们通常采取减少静电电荷的产生和人体接地释放静电电荷两种方法同时控制,主要通过使用腕带、工衣、工鞋、工帽、手套、防静电椅等方式加以控制,使得人体产生的静电安全地释放,达到ESD防护的目的。因此,ESD控制方案内应明确制定人员(包括外来人员)进入EPA区域的穿戴要求、人员防静电作业要求,人员防静电接地要求及其有效性的检测方法(人员每日防静电腕带和人体综合电阻的测试),确保人员满足静电防护的需要。
1.2.2 防静电用品认证&管理要求
为了确保选用的防静电用品符合ESD控制要求,需建立各类防静电用品引入认证方法及要求。在实施本规范之前已安装使用的防静电用品,持续的符合性验证记录可作为产品认证的证据。由于用品的防静电性能与测试设备、方法、标准、环境以及测试人员技能有很大关系,防静电用品的技术认证必须由ESD责任人来组织。
为实现对防静电用品进行有效的监控和管理,在ESD控制方案中应明确建立对防静电用品的申
购、检验、领用/发放、维护/维修、报废等环节的实施方法和操作要求。
1.2.3 ESD稽查、培训与认证
(1)ESD稽查
ESD控制体系的维护主要是通过稽查,发现问题、纠正问题来实现的。ESD标准也明确要求实施稽查,并作为正式条款列出。各EMS厂的ESD控制方案内必须建立一整套完整内外部ESD稽查控制程序,包括周度稽查、月度稽查、季度稽查、年度稽查、供应商/外协厂ESD审查等,以确保所有与ESD相关的环节得到了合适的关注与控制,所有发生的ESD问题都得到了有效纠正与预防。对于一级EPA区域,需要定期的进行周度稽查、月度稽查、季度稽查、年度稽查;对于二级EPA区域,需要定期的进行月度稽查、季度稽查、年度稽查。检查与测量采用合适的仪器和方法、同时记录予以保存(记录一般保存时间:2年,如华为客户对记录保存有特殊要求的,以客户要求为准),使之与ISO9000的要求相符合。 (2)ESD培训与认证
所有操作或有可能接触ESD敏感器件、组件或产品的人员都必须进行ESD培训,同时为确认防静电培训的效果,参加ESD培训的员工需要通过防静电知识的考核(认证)。为了促进员工防静电知识的不断提升,需要对员工进行培训、认证、再培训、再认证等一系列过程。
由于产品静电防护涉及的部门很多,人员的岗位也相差很大,培训的对象涉及管理层、技术层、操作层,为了保证培训效果,应分层次确定培训目标并制定相应培训教材。培训计划应确定静电防护培训类型和频率、方法和具体技巧,培训计划还应包括用于检查学员理解及培训是否合适的检查方法。员工培训记录要求保留至少两年,并规定这些记录存放何处。为了保证培训效果,培训与认证应分为:初级培训和认证、周期性培训和认证、提高培训和认证、特殊培训和认证。 a) 初级培训和认证:在员工接触静电放电敏感产品之前,应提供初级的培训和认证。 b) 周期性培训和认证:一级EPA区域内的工作人员ESD培训的有效期为一年,一年后需要进行
周期性培训和认证;二级EPA区域内的工作人员ESD培训的有效期为两年,两年后需要进行周期性培训和认证;
c) 提高培训和认证:由于工种变化或者转到新的部门,如从非EPA转移到EPA,从二级EPA
转移到一级EPA等,需要适应新环境ESD控制要求进行提高培训与认证。
d) 特殊培训和认证:由于企业要对静电防护体系进行日常维护,需要每一个部门(或EPA区域)
确定一名ESD责任人(或由接口人执行),各个部门需要对ESD责任人或稽查人员提供特殊培训与认证,或由公司ESD主管部门对所有ESD责任人员、稽查人员提供特殊培训与认证。
1.2.4 防静电问题处理流程
ESD工作实行部门主管负责制,其中部门主管为第一责任人,各部门ESD责任人或各ESD分项工作负责人为第二责任人。各类稽查问题处理应本着快速、高效的原则进行。各EMS厂须建立完整的ESD问题处理流程,对于ESD重大问题或无法处理的问题提交EMS厂ESD委员会及华为ESD项目组共同处理。(删除建议流程)
1.3 ESD技术要求
1.3.1 EPA区域环境建设要求
EPA区域的划分以该区域内是否出现静电敏感物品为准则,只要可能出现静电敏感物品,且静电敏感物品未处于静电屏蔽状态,则应定义为防静电区,否则可定义为非防静电区。防静电区域的边界范围由区域负责人与ESD责任人共同确定。
生产区域分为一级EPA区域和二级EPA区域。一级EPA区域适用于静电敏感度大于或等于HBM100V、CDM200V的产品生产;二级EPA区域适用于静电敏感度大于或等于HBM500V、CDM200V的产品生产;华为产品生产区域对应的EPA等级定义及ESD要求参照下表一。
说明:本规范适用于静电敏感度≥HBM100V、CDM200V的产品防护,如产品有更高的静电防护要求,相应的控制措施应进行调整。如华为的客户有更高要求的,也应以华为客户要求执行。
表一:华为产品生产区域对应的EPA等级定义及ESD要求
EPA控制 防护水平 孤立导体 一级EPA HBM 100V CDM 200V <35V 二级EPA HBM 500V CDM 200V <35V 备注 适用区域 IQC、元器件库房、PCBA及模块加工等环节; 泛网络产品的整机组装、调测、终终端智能手机、平板电脑、MBB模端功能手机等涉及静电敏感度≥块类产品等涉及静电敏感度≥HBM HBM 500V的器件或组件加工环节 100V的器件或组件的加工环节 温湿度要求 温度:20~30℃ 相对湿度(RH):45%~75% EPA内应配备具有数据采集功能的温湿度计,并保存记录 温度:10~30℃ 相对湿度(RH):30%~75% EPA内应配备温湿度计,并至少在每班次采集一次记录 1.产品物料对环境温湿度有特殊要求时,应根据物料的特性需求和实际条件采取相应的局部环境保证措施; 2.当指标超出规定的范围时,必须采取适当的措施予以改善。 标识要求 (1)各楼层EPA入口处或不同EPA等级的转换处粘贴对应等级的EPA区域警示牌; (2)员工能正确区分EPA和非EPA,防静电区域的外边界粘贴EPA地面警示标识; (3)防静电设施、器材等防静电物品,以及静电敏感器件及组件等(1)各楼层EPA入口处或不同EPA等级的转换处粘贴对应等级的EPA区域警示牌; (2)员工能正确区分EPA和非EPA, 防静电区域的外边界粘贴EPA地面警示标识; (3)防静电设施、器材等防静电物品,以及静电敏感器件及组件等
有关包装上标注有醒目的ESD标识。 (1)着装要求:穿戴防静电网格工衣、工鞋、工帽; (2)测试要求:所有进入EPA的人员必须通过ESD测试方可进入; (3)操作要求:接触静电敏感产品必须佩戴防静电腕带或手套(坐式作业或直接操作静电敏感器件的岗位必须佩戴防静电腕带); (4)培训及认证要求:参见1.2.3 (1)不必要的静电源(如水杯、塑料袋、手提包等)禁止带入EPA; (2)必要的静电源按十二英寸原则控制或进行离子化、防静电喷涂等方式处理; 参见1.3.2 (1)离子风机配置: ①SMT线体:印刷前、印刷后、贴片后、回流炉前、回流炉后、检验位 ②焊接/组装线体:静电场大于100V的工位 ③其它关键工位:如维修工位,软件烧录工位或其它静电场大于100V的工位。 (2)接地监控仪配置: EPA内涉及直接操作静电敏感器件的工位需配备接地系统监控仪; 其它ESD硬件配置参见1.3.3 参见1.3.4 参见1.3.5 参见1.3.6
有关包装上标注有醒目的ESD标识。 (1)着装要求:穿戴防静电网格工衣、工鞋、工帽; (2)测试要求:所有进入EPA的人员必须通过ESD测试方可进入; (3)操作要求:接触静电敏感产品必须佩戴防静电腕带或手套(坐式作业或直接操作静电敏感器件的岗位必须佩戴防静电腕带); (4)培训及认证要求:参见1.2.3 (1)不必要的静电源(如水杯、塑料袋、手提包等)禁止带入EPA; (2)必要的静电源按十二英寸原则控制或进行离子化、防静电喷涂等方式处理; 参见1.3.2 (1)离子风机配置: ①SMT线体:印刷后、贴片后、回流炉后、检验位 ②焊接/组装线体:静电场大于500V的工位 ③其它关键工位:如维修工位,软件烧录工位或静电场大于500V的工位。 (2)接地监控仪配置: EPA内涉及直接操作静电敏感器件的工位需配备接地系统监控仪; 其它ESD硬件配置参见1.3.3 参见1.3.4 参见1.3.5 参见1.3.6 人员要求 EPA内的工作人员禁止使用鞋跟带或鞋套。 静电源控制要求 接地要求 静电源的防静电处理方式需经ESD责任人确认。 1.要求使用直流自平衡离子风机; 2.回流炉前如不进行任何操作,可不配置离子风机。 3. 离子风机应覆盖整个静电源存在区域,确保工作区域内一直保持静电平衡的状态。 4. 接地监控仪需根据产品指导书要求进行功能测试及定期校准,校准应由计量人员或经ESD专业培训的人员来进行。 ESD硬件配置要求 硬件设施检测要求 防静电包装要求 工装/夹具ESD要求 稽查要求 周度稽查、月度稽查、季度稽查、月度稽查、季度稽查、年度稽查, 年度稽查,具体参见1.2.3 具体参见1.2.3 备注:智能手机及平板电脑组装线体腕带、离子风机的配置标准参见附录D,其它产品线体的配置要求参照上述表格所列要求。
1.3.2 生产现场防静电接地要求
EPA区域所有的设备、仪器、测试环境装备、工具、人体应进行安全可靠的接地,以保证静电敏感物品、工作人员和其它所有导体处在等电位状态,使静电敏感物品免受ESD损伤。 接地/等电位相连系统
EPA区域内应实行接地/等电位相连接系统,以保证静电放电敏感物件、人员和所有其它导电体(如移动设备),处在同样的电位,参见下图。
防静电专用地线防静电岗位工作台面备用(可选)防静电接地极公共接地点防静电工作区
人员接地
坐式作业人员必须采用手腕带系统进行接地,站立式作业人员可通过手腕带系统或地板-鞋系统进行接地,当采用地板–鞋系统时,应符合:系统的总电阻(从人体,通过鞋和地板,到接地/等电位相连系统)小于1×109欧姆,且人体走动电压﹤100V(地板认证时测试),具体见下表二:
表二:人员接地要求
人员接地之技术要求 测试方法 指标要求 手腕带系统 地板/鞋系统(两者都要求) 参照ANSI/ESD S1.1 参照ANSI/ESD STM97.1 参照ANSI/ESD STM97.2 ﹤3.5×107Ω ﹤1×109Ω ﹤100V EPA内的设施接地要求
1) 防静电工作台上及其周边的仪器、测试架、工具(如电批、烙铁)、防静电器具、台垫、台
面、地垫、腕带插孔等都应采用导线进行可靠接地,接地线连接点应该采用螺钉、焊接、双线交绕的紧固连接方式,保证连接点连接可靠、接触电阻小,禁止使用鳄鱼夹、挂接等不可靠的连接方式。
2) 防静电工作区应在合适的位置提供接地端子和双回路腕带插孔座,以便于操作者腕带的插孔
座到防静电线之间的电阻应小于2Ω。
3) 在落地设备、流水线、产品整机等上面本身应提供防静电腕带的接地插孔,通常插孔的接地
采用防静电地引入,但在环境不满足时,允许使用电气保护地代替防静电地。 4) 工作台表面的对地电阻应能保证最大对地漏电不超过5mA。
5) 对于直接放置静电敏感产品的表面应使用静电耗散材料制成,并进行可靠接地。其表面电阻
及接地电阻应该保持在1.0×104Ω≤R<1.0×109Ω。如有特殊原因必须使用导体材料则需提交华为ESD项目组确认。