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1、-ESD管理手册-S20.20-2014-第 16 页版本变更记录版本变更内容描述批准人批准日期A初版发行（恒信静电中心培训专用） 目 录1 目的2 适用范围3 名词解释4 功能权责5 生产流程6 管理要求6.1 基本原理6.2 修正6.3 静电敏感件6.4 ESD培训6.5 产品认可6.6 符合性验证6.7 接地6.8 人员接地6.9 EPA6.9.1 区域界定6.9.2 人员管控6.9.3 绝缘体管控6.9.4 孤立导体管控6.10 包装6.11 标记7 持续改进8 相关程序文件及记录表单9 参考文件1目的公司按照ANSI/ESD S20.20和IEC 61340-5-1标准实施静电防护管
2、理，其目的在于：1) 减少静电对产品的损害，提高产品品质，提高客户满意度。2) 明确静电防护措施和实施要求，为公司各部门和生产环节的防静电建立统一规则。3) 建立规范要求供应商和其他协作/服务公司提供满足期望的产品或服务。4) 通过二方、三方稽核，获得客户/机构认可，持续改进提高静电防护水平。2适用范围本ESD管理手册适用于公司所有静电放电敏感元器件的生产过程，也适用于外协厂方、供应商和合作方等与静电敏感件相关各方，同时也适用于公司产品的最终用户的静电放电防护控制。本ESD管理手册适用于静电放电敏感度大于等于人体模型(HBM)100伏和带电器件模型(CDM)200伏以及孤立导体(Insulat
3、ed conductor)35伏的电气或电子零件、装置和设备等的制造、维修、组装、安装、包装、标签，服务、测试、检验或其它处理活动。若今后处理的静电放电敏感元器件的敏感电压值低于三种模型中任何一种，应立即重新评估控制荐，修正控制措施和要求限值，变更本ESD管理手册后继续实施。3名词解释本ESD管理手册中使用的名词参考ANSI/ESD ADV1.0-2014，为使用人员理加容易理解和实施，结合公司惯用语，对手册中常用的名词作出解释。AC equipment ground，交流设备接地：交流设备电源线中地线的接地。Auxiliary Ground，辅助接地：单独使用交流设备接地以外的接地，包括专设
4、的弱电接地，静电接地。Compliance verification，符合性验证：测试表明性能没有超过初始选择的限值，即指监测、稽查、点检。Conductive material (resistance)，导体材料（电阻）：表面电阻或体积电阻小于1*10E4欧姆的材料，即指导静电材料。Dissipative materials，耗散材料：表面电阻或体积电阻大于等于1*10E4欧姆且小于1*10E11欧姆的材料，即指消散性静电材料。Electrostatic discharge (ESD)，静电放电：高静电场快速自发的静电电荷转移，也指防静电。Electrostatic discharge (E
5、SD) protective workstation，ESD保护工作站：一个处理静电放电敏感器件的工作区域，配备必要的防护材料和设备来限制静电放电对静电敏感器件的损害。Electrostatic discharge sensitivity (ESDS)，静电放电敏感性：静电放电导致器件失效。Electrostatic discharge susceptible (ESDS) item，静电放电敏感器件：有静电放电敏感级别的的电子电气零件、装置、元件、组件或设备。Electrostatic field，静电场：一个因存在电荷而有引力或斥力的空间。Electric field shielding
6、materials，静电屏蔽材料：表面电阻或体积电阻小于1*10E3欧姆的材料。ESD protected area (EPA) ，静电放电防护区：定义的一个区域，为控制静电级别配备必要的防护材料、工具和设备来最大限度地减少损害ESD敏感器件。即指静电保护区，防静电区域。Groundable point，可接地点：指定或假设防静电物品或设备上适当的接地位置。Insulative materials，绝缘材料：表面电阻或体积电阻大等于1*10E11欧姆的材料。Isolated conductor，孤立导体：一个未接地的导体。Point-to-point resistance，点对点电阻：表面两电
7、极之间的电阻。Resistance to ground，点对地电阻：表面一个电极和地之间的电阻。Sleeve-to-sleeve resistance，袖对袖电阻：一件展开的工作服两个袖口之间的电阻。Surface resistance，使用规定结构的两个电极接触一个材料的表面，直流电压与电流的比值。Unprotected area (UPA) ，非防护区：EPA的外面的区域。即指非EPA，非防静电区，静电保护区。Volume resistance，体积电阻：使用规定结构的两个电极分别接触一个材料的两对面，直流电压与电流的比值。4. 功能权责3.1 ESD小组组织架构(如图)3.2 权责说明3
8、.2.1 ESD工作组组长由公司任命。负责协调ESD工作组内各成员的工作以及协调其他相关部门支持ESD管理体系的良好运行，持续验证和改进使其满足体系的适宜性、充分性和有效性。3.2.2 ESD工作组副组长由公司ESD工程师担任，负责协助组长协调小组工作，监查ESD管理体系运行情况，通过日常验证和年度内审等方法持续发现ESD管理体系运行的问题，提供纠正措施持续保障ESD管理体系运行符合公司需求。5. 生产流程及EPA区域（如图）6. 管理要求6.1 基本原理A. EPA内所有导体(包括人体)应该接地。如果特殊情况不能接地，应将所有导体（包括人体）相连来建立了一个等电位平衡，只要系统中所有物体都处
9、在同一个电位上，就可以在高出地电位“零伏特”时仍然可以维持静电保护。B. EPA内必要的非导体（处理过程需要的绝缘体）因为不能通过接地方式进行放电，采用电离化中和是为这些非导体（例如电路板材料以及器件的封装）消除静电最佳方式，应该对必要的非导体可能产生静电放电危害做出评估来保证实施措施的合理性（见本手册EPA绝缘体管控章节）。C. 在静电保护区内周转静电放电敏感件时，使用低带电并耗散静电的材料；在静电保护区外运送静电放电敏感件时，应使用低带电且耗散静电的防护材料密封起来，推荐使用低带电且静电场屏蔽的材料。6.2 修正（例举）修正声明1：公司ESD管理手册不包含依据ANSI/ESD S20.20
10、标准的人员接地章节。基本原理：已建立全自动化装配过程，人员与ESDS器件不可能有交互。修正声明2：公司防静电工作台测量方法中“地”修正为“地面”，上限值仍然符合ESD S20.20符合性验证限值要求。基本原理：防静电工作台接地电阻按TR53-01-15测试阻值为台垫阻值+接地扣阻值+接地线阻值+接地系统阻值；修正后工作台接地电阻为台垫阻值+接地扣阻值+接地线阻值+接地系统阻值+地面阻值，比TR53-01-15测试方法增加了地面的的阻值，测量值应大于TR53-01-15测试方法的测量值，此值若符合S20.20限值要求，则TR53-01-15测试方法的测量值应符合S20.20限值要求。实测数据：（
11、可以通过较大量的实测数据和结论来论证上面的结论）6.3 静电敏感件公司使用的微电子线路，分立半导体，厚膜、薄膜电阻，混合器件，印刷电路板及压电晶体等等都是静电敏感件，敏感特性由供应商根据IQC/SQE要求提供（需提供HBM、CDM、MM ( Isolated conductor )三类模型的敏感电压值），IQC/SQE负责根据公司生产的产品动态列明ESD敏感件清单，当发现敏感度小于适用范围（人体模型(HBM)100伏和带电器件模型(CDM)200伏以及孤立导体(Insulated conductor)35伏）电压时，应立即通知ESD小组负责人，由ESD小组组织评估采取额外的控制要素及调整要求限
12、值。6.4 ESD培训ESD培训工作依据公司质量管理体系的培训管理程序文件执行。6.4.1 培训内容6.5.1.1基础知识，讲解静电危害和公司静电防护要求。6.6.1.2 防护用品，讲解人体防护用品防静电服、帽、鞋、脚筋带、手腕带、手套、指套的正确使用。6.4.1.3 操作规范，讲解EPA内防护设施设备及工具的使用和注意事项，EPA内行为规范，处理 ESD敏感件的操作规范。6.4.1.4 检验要求和方法，讲解静电防护用品的检测要求，检验方法，仪器使用要求等。6.4.2 培训计划6.4.2.1 初次培训，所有新员工在入厂时必须接受人力资源部统一组织的视频教学和讲师课堂形式的培训，培训内容包括ES
13、D基础知识、防护用品、操作规范的培训，培训后随堂进行ESD考试，80分为合格，合格者方允许到EPA上岗。初次培训及考核记录统一交由人事部门按质量管理体系的记录管理程序归档保存。6.4.2.2 岗前培训，新员工在EPA上岗后独自操作前，由产线小组长负责安排岗前培训，加强ESD防护意识，小组长负责人员培训评价，合格者方允许独自操作。评价记录由各部门按质量管理体系的记录管理程序归档保存。6.4.2.2 周期培训，所有接触敏感件的在职人员每年必须接受至少1次各部门组织的ESD培训，采用视频教学和讲师课堂的方式，培训内容包括基础知识、防护用品、操作规范以及ESD新技术，新规范等的介绍，培训后随堂进行ES
14、D考试，80分为合格，合格者方允许继续到EPA上岗。培训及考核记录各部门按质量管理体系的记录管理程序归档保存。6.4.2.3 检验人员培训，所有ESD检验人员除了参加初次培训和周期培训外，每年必须完成1次防静电物品检验要求和方法培训，采用讲师课堂或内部研讨的方式。采取实操评价方式进行考核，评价合格者方允许独自检验，培训及考核记录各部门按质量管理体系的记录管理程序归档保存。6.4.2.4 设备维修调试、清洁保养人员等非生产操作人员不接触敏感件，但进入EPA前要求做适当培训EPA注意事项，不做记录和考核。6.4.2.4 所有培训和考核记录、评价记录根据ESD小组验证周期（1年）提交到ESD工作组副
15、组长完成年度体系运行验证（内审）。6.5 产品认可6.5.1 产品认可方法6.5.1.1由供应商提供资质认可的第三方测试报告，测试报告需符合产品认可测试要求（下表），采购部按质量管理体系的记录管理程序保存测试报告并接收产品。或者：6.5.1.2 由供应商提供自测报告，IPQC负责按产品认可测试要求（下表）进行来料抽样检验，合格则接收产品，IPQC负责按质量管理体系的记录管理程序保存自测报告和来料检验记录。或者：6.5.1.3 供应商不能提供符合要求的测试报告，应按公司要求提供适量样品，由公司IPQC按温湿度环境控制的最低湿度环境，按产品认可测试要求（下表）对样品进行测试并按质量管理体系的记录管
16、理程序保存来料检验记录，合格则接收产品。6.5.1.4 本手册实施前已安装或使用的防静电物品按符合性验证方法进行产品认可复评，由各检验部门按质量管理体系的记录管理程序负责保存记录，合格则接收产品，不合格者不得继续使用，按质量管理体系的不合格品管理程序处理。6.5.1.5 所有测试报告和测试记录根据ESD小组验证周期（1年）提交到ESD工作组副组长完成年度体系运行验证（内审）。6.5.2产品认可测试要求项目测试方法要求限定频率检验比例检测人员记录表防静电服/帽ANSI/ESD STM2.1Rs-s1x1011Rp-p1x1011新购5-10%IPQC来料检验记录表防静电鞋ANSI/ESD STM
17、9.1Rp-g1.0x109新购5-10%IPQC来料检验记录表脚筋带ESD SP9.2Rp-g1x109新购5-10%IPQC来料检验记录表防静电手套/手指套ANSI-ESD SP15.1Rp-p1x1011新购5-10%IPQC来料检验记录表防静电地面ANSI/ESD STM7.1Rp-p1x109Rp-g1x109新购新安装100%IPQCESD 组员来料检验记录表点检记录表防静电工作台防静电货架移动设备(推车)ANSI/ESD S4.1Rp-p1x109Rp-g1x109新购新安装100%IPQCESD 组员来料检验记录表点检记录表防静电工作椅ANSI/ESD STM12.1Rp-g1
18、x109新购5-10%IPQC来料检验记录表手腕带接地连接件（非监测）ANSI/ESD S6.1R2新安装5-10%ESD 组员点检记录表监测报警器产品说明书是否正常新安装5-10%ESD 组员点检记录表烙铁ANSI/ESD S13.1Rt-g2尖端电压 20 mV尖端泄漏电流10mA新购5-10%IPQC来料检验记录表离子风扇ANSI/ESD STM3.1-35VVoffset35V衰减时间10S新购100%IPQC来料检验记录表静电毛刷等工具ESD测试作业指导书Rp-p1x109新购5-10%IPQC来料检验记录表包装材料周转用品ESD S541Rp-p1x1011Rp-g1x1011新购
19、5-10%IQC来料检验记录表防静电手腕带ANSI/ESD S1.1R内1x 1070.8106R腕带线1.2106新购5-10%IQC来料检验记录表6.6 符合性验证6.6.1符合性验证方法6.6.1.1符合性验证按质量管理体系的监视和测量管理程序和符合性验证测试要求定期进行测试并记录，由测试人员所在部门保存测试记录。6.6.1.2测试仪器根据ESD TR 53-01-15测试设备结合产品认可测试相关标准要求采购，并应按质量管理体系的测量仪器校验管理程序校准检定，以保证测试数据的准确性。6.6.1.3符合性验证不符合者按质量管理体系的不合格品管理程序处理。6.6.1.4 所有测试记录根据ES
20、D小组验证周期（1年）提交到ESD工作组副组长完成年度体系运行验证（内审）。6.6.2符合性验证测试要求项目测试方法要求限定频率检验比例检测人员记录表防静电鞋ESD TR 53鞋章节Rp-g3.5x107每日100%ESD 组员综合测试仪点检防静电手腕带ESD TR 53腕带章节Rp-g3.5107每日100%ESD 组员综合测试仪点检监视报警器产品说明书是否正常3个月100%ESD 组员点检记录表手腕带接地连接件（非监测）ESD TR 53接地系统章节R21个月100%ESD 组员点检记录表烙铁ESD TR 53焊接烙铁章节Rt-g101个月100%ESD 组员点检记录表包装材料ESD TR
21、 53包装章节Rp-g1x10113个月5%ESD 组员点检记录表静电毛刷等工具ESD测试作业指导书Rp-g1x1096个月5%ESD 组员点检记录表离子风风扇ESD TR 53离子化设备章节-35VVoffset35V衰减时间10S1个月100%ESD 组员点检记录表防静电服/帽ESD TR 53服装章节Rp-p1x10116个月5%ESD 组员点检记录表防静电地面ESD TR 53地面章节Rp-g1x1083个月100%ESD 组员点检记录表防静电工作台防静电货架防静电台垫ESD TR 53工作表面章节Rp-g1x1093个月100%ESD 组员点检记录表移动设备(推车、货架)ESD TR
22、 53移动设备章节Rp-g1x1091个月100%ESD 组员点检记录表防静电工作椅ESD TR 53座椅章节Rp-g1x1093个月100%ESD 组员点检记录表注：公司防静电工作台测量方法中“地”修正为“地面”。 6.7接地6.7.1接地方法 6.7.1.1根据基本原理A，公司采用设备接地导体方式将所有导体连接到静电接地。 6.7.1.2接地系统采用并连接地方式将设备接地和静电接地在近地端等电位联结。 6.7.1.3 静电接地采用树状连接结构，避免串联，杜绝在远地端与设备接地短接。 6.7.2接地系统测试要求项目测试方法要求限定频率检验比例检测人员记录表接地体ESD测试作业指导书101年1
23、00%ESD 组员点检记录表接地线ESD测试作业指导书1新安装1年100%ESD 组员点检记录表设备接地电阻ESD测试作业指导书1新安装1年100%ESD 组员点检记录表6.8人员接地6.8.1人员接地方法6.8.1.1所有坐着操作的员工采用防静电手腕带通过接地线、手腕带接地连接件（非监测）或手腕带监视报警器接地。6.8.1.2所有站立操作的员工采用鞋/地面系统接地。6.8.1.3部分站立操作工位同时采用手腕带系统和鞋/地面系统接地的双重接地方式。6.8.1.4鞋/地面系统按下表产品认可要求进行人体行走电压测试和系统电阻测试，同时测得地面和人体/鞋系统电阻作为符合性验证限值要求（6.6.2符合
24、性验证测试要求-要求限值），需要调节符合性验证限值要求时应再次进行此产品认可要求的人体行走电压测试和系统电阻测试取得新的地面和人体/鞋系统电阻做为符合性验证限值要求。项目测试方法要求限定频率检验比例检测人员记录表鞋/地面系统（同时满足）ANSI/ESD STM97.1Rp-g1x109新安装100%ESD 组员点检记录表ANSI/ESD STM97.2峰值电压100V6.9 EPA6.9.1区域界定6.9.1.1设定EPA准则为所有处理没有防静电保护覆盖或包装的ESDS器件的区域均应设置为EPA，处理包含所有静电放电敏感元器件的生产过程。区域设定包括工厂一楼仓库电子料区域，一楼进料检验电子料检
25、验区域，一楼包装车间，二楼生产车间，二楼维修室，但生产车间内办公区域，更衣室，休息室，茶水间，卫生间，非ESD物料存放区域等设为UPA(非EPA)，具体见公司车间平面图（区域随生产可能变更，以EPA界定线为准）。6.9.1.2 EPA车间入口悬挂、张贴或放置警告标识牌，位置及大小应该保证在距离EPA 5米时清晰可见。6.9.1.3 车间内EPA使用地胶标识，标识中字的正方向前方为EPA，反方向为UPA。边界应连续，与墙体、栏杆、设备阻隔等组合为封闭区域，任何人员可出入的位置都能识别出EPA内或外。（警告牌和地胶标识见标记章节。）6.9.2 人员管控6.9.2.1完成6.4要求的ESD培训的人员
26、允许进入EPA工作。6.9.2.2未完成培训的人员及外来人员（包括参观人员、非本车间联系工作人员、临时施工人员等）需要进入EPA时，按公司访客制度安排完成培训的人员全程陪同，陪同人员负责监督和指导未完成培训人员的行为。6.9.2.3所有要进入EPA的人员应正确穿戴防静电鞋、防静电服和帽，通过入口综合测试仪测试PASS后才允许进入。6.9.2.2 所有坐着操作的员工必须正确佩戴手腕带，通过入口综合测试仪测试PASS后才允许进入EPA，在操作前应将手腕带接地线香蕉插头插入接地连接件或手腕带监视报警器，打开报警器开关显示OK方可操作。6.9.3绝缘体管控6.9.3.1员工不得携带私人物品进入EPA内
27、，必要的私人物品应登记并且存放在公司规定的位置。6.9.3.2根据生产情况，由班组长每日稽查EPA内绝缘体，ESD小组每月稽查EPA内绝缘体，识别为非必要的绝缘体应立即从EPA内移走。6.9.3.3识别为必要的绝缘体时，应按ESD TR53绝缘材料测试章节测量出其静电场强后，根据距离和静电场强进行管控。6.9.3.3.1当必要的绝缘体静电场强超过2000伏/英寸时，优先采用距离控制法，即通过划分区域和定位让绝缘体离操作ESDS器件的区域超过30厘米，如果不能采用距离控制法则增加离子风扇采用离子中和方式。6.9.3.3.2当必要的绝缘体静电场强超过125伏/英寸时，优先采用距离控制法，即通过划分
28、区域和定位让绝缘体离操作ESDS器件的区域超过2.5厘米，如果不能采用距离控制法则增加离子风扇采用离子中和方式。6.9.4孤立导体管控6.9.4.1 EPA内所有导体都应尽可能采取接地措施，避免孤立的导体出现。6.9.4.2 ESD小组每月稽查EPA内孤立导体，新投入使用的工具、设备需通过ESD小组识别是否为孤立导体。6.9.4.3识别为孤立导体但生产过程中不会有可能接触ESDS器件的风险允许使用。6.9.4.4识别为生产过程中可能会接触ESDS器件的风险的孤立导体，应使用静电电压测试仪（高阻接触式或非接触式）测量ESDS器件和孤立导体两者的静电压，若两者之间电势差小于35伏允许使用。6.9.
29、4.5若ESDS器件和孤立导体两者之间电势差大于等于35V时，优先采用改造接地的方法，若不可接地，则应增加离子风扇采用离子中和方式。6.10包装6.10.1若客户有包装要求，则依据客户要求在EPA内外使用客户指定的包装材料和包装方式。6.11.2若客户无包装要求，ESDS器件的一次包装应根据6.1基本原理C使用包装材料和包装方式。6.11.3包装材料使用导电型或耗散型防静电材料，应满足6.5产品认可和6.6符合性验证要求。6.11标记6.11.1若客户对ESDS器件、系统或包装（袋、盒、箱）指定标记要求时依据客户要求使用标记。6.11.2若客户对ESDS器件、系统或包装无指定标记要求时根据公司
30、要求使用下列标记。6.11.2.1 ESD工作站可以处理ESDS器件，标记为图示1。6.11.2.2 防静电物品（防静电台垫、防静电椅、防静电周转用品、防静电货架、防静电车等）通过产品认可或符合性验证，标记为图示2，禁止与非防静电物品混用。6.11.2.3 防静电物品验证不合格应按ESD TR53故障排除处理，不能排除的应立即标记为异常状态（原合格标记图示2上增加红色胶区别），不得用于处理ESDS物品。6.11.2.3 ESDS器件、组件或产品根据生产环境需要送出EPA时，应按6.10要求包装，在最外层包装材料上应使用标记为图示3.图示1（ESD保护） 图示2（ESD验证合格） 图示3（ESD
31、S器件警告）6.11.3 EPA标记6.11.3.1 整个车间为EPA，以门为入口则在门口易见位置使用图示4标记。6.11.3.2 车间内部分为EPA或EPA内有UPA时，使用EPA地胶标记如图示5。 图示4（EPA入口） 图示5（EPA地胶）7 持续改进1.1 ESD小组应组织定期/不定期稽核。1.2 稽核过程发现的不符合情况及潜在问题应总结分析，应按不符合、纠正预防与持续改进程序制定适宜措施保证ESD管理体系的良好运行。8 相关程序文件及记录表单ESD敏感件清单文件管理程序记录管理程序培训管理程序监视和测量管理程序测量仪器校验管理程序ESD测试作业指导书不合格品管理程序不符合、纠正预防与持
32、续改进程序9 参考文件除非特别指明，以下文献的最新版本，修正或校正，作为本标准的部分特别补充。ESD ADV1.0, ESD Associations Glossary of Terms 术语ANSI/ESD S1.1, Wrist Straps 手腕带ANSI/ESD STM2.1, Garments 工作服ANSI/ESD STM3.1, Ionization 离子化ANSI/ESD SP3.3, Periodic Verification of Air Ionizers 空气电离器监测ANSI/ESD S4.1, Worksurfaces-Resistance Measurements
33、工作表面-电阻测量ANSI/ESD STM4.2, ESD Protective Worksurfaces-Charge Dissipation Characteristics防静电工作表面-消电特性ANSI/ESD S6.1, Grounding 接地ANSI/ESD S7.1, Floor Materials-Characterization of Materials 地面材料-材料特性ANSI/ESD STM9.1, Footwear-Resistive Characterization 鞋-电阻特性ESD SP9.2, Footwear-Foot Grounders Resistive
34、 Characterization 鞋-脚筋带电阻特性ANSI/ESD STM12.1, Seating-Resistive Measurement 座椅-电阻测量ANSI/ESD S13.1, Electrical Soldering/Desoldering Hand Tools 电焊/拆焊手动工具ESD TR53, Compliance Verification of ESD Protective Equipment and Materials 静电放电保护设备和材料的符合性验证ANSI/ESD STM97.1, Floor Materials and Footwear Resistance Measurement in Combination with a Person 地面材料和鞋-结合人员的电阻测量ANSI/ESD STM97.2, Floor Materials and Footwear Voltage Measurement in Combination with a Person 地面材料和鞋-结合人员的电压测量ANSI/ESD S541, Packaging Materials for ESD Sensitive Items 静电放电敏感件包装材料