3.3.1 指导
3.3.4 电子组件
3.3.2 实体损害
3.1.4 防护材料
3.1.3 警告标识
3.3.6 手套与指套
3.3 操作上的考虑
3.3.5 焊接后的处理
本章包括以下内容：
3.1.2 静电释放（ ESD）
3.1.1 电气过载（ EOS）
3.2 EOS / ESD 安全工作台／ EPA
电子组件的操作
3.1 电气过载（ EOS）/ 静电释放（ ESD）损害的预防
电子组件的防护 – 静电释放 / 电气过载和其它操作上的考虑
ESD-S-20.20与其它相关文件。
章注重于对这些未经保护的电子组件的安全操作。
中，有害的电能会和正常的信号一样能被传导及处理。
来源很多，如：电力生产设备或操作与处理过程中产生的 ESD。
物件的现象。当静电荷与静电敏感元件接触或接近时会对元件造成损伤。
3.1 电气过载（EOS）/ 静电释放（ESD）损害的预防
3.1.1 电气过载（EOS）/ 静电释放（ESD）损害的预防 – 电气过载(EOS)
的敏感程度取决于其材料及构造。元器件越小，运算速度越快，就越为敏感。
多：即使产品已经通过了所有的检验与测试，仍有可能在送到客户手中后失效。
本章所述内容可被广泛运用。进一步的信息可查询 IPC/EIA J-STD-001、ANSI/
敏感度元器件要求烙铁、吸锡器、测试仪器和其他设备不能产生大于 0.3伏的脉冲。
静电释放（ ESD）是当静电源产生静电时，静电荷从一个物件迅速地传到另一个
电气过载（ EOS）是某些额外出现的电能导致元件内部损害的结果。这种损害的
对 ESDS元器件进行保护性电路设计和包装是很重要的。在生产区域，一些接触
ESDS元器件的操作常常使用未经保护的电子组件（如测试夹具）。 ESDS元器件只有
有着举足轻重的影响。这是因为元器件的设计可允许其对更小的电压或在更宽的频带内
压或来自我们所使用的工具如电烙铁、吸锡器、测试仪器或操作其它电子设备所产生的
越小、越精密、运算速度越快，敏感度就越高。设备的目的或用途对于元器件的敏感性
尖峰电脉冲。有些设备较其它设备更为敏感。敏感度的高低因设计而异。一般来说设备
为即时和延时两种。即时失效可以重新测试、修理或报废；而延时失效的结果却严重得
在操作敏感元件前，需要仔细测试工具和设备，保证它们不产生破坏性能量，包括
ESDS元器件会因不正确的操作或处理而失效或元器件值发生改变。这种失效可分
电子元器件会受到许多不同来源的意外电能损害。这些意外电能可能来自 ESD电
当考虑产品的敏感度时，我们必须考虑产品组件中最敏感的元件。在电路工作过程
尖峰脉冲。目前研究表明，小于 0.5伏的电压和脉冲是可接受的。但是，愈来愈多的高
静电敏感（ ESDS）元器件就是容易受此类高能放电影响的元器件。元器件对 ESD
在静电防护区（ EPA）内的 EOS / ESD安全工作台上才可以从防静电包装中取出。本
做出反馈。以目前的产品而言，EOS的问题比几年前要严重的多，在将来还会更加严重。
员
坏性后果。 会产生静电。
座椅 地板 服装和人工作台面 打蜡、粉刷或清漆表面未处理维，绝缘轮子 地瓷砖和地毯 ESD防护鞋，头发 的聚乙烯和塑料玻璃 成品木材，聚乙烯类，玻璃纤非 ESD防护服，合成材料，非 灌封混凝土，打蜡或成品木材，运动才能生成；如接触、分离、或摩擦材料等。
仍能对 ESDS元件造成损害表 3-2典型的静电压生成强度。
有 ESD防护技术和产品的原理都是基于以上两者或其中之一。
3.1.2 电气过载（EOS）/ 静电释放（ESD）损害的预防 – 静电释放（ESD）
ESD损害是静电源产生的电能传导至或过于接近 ESDS元器件所带来的结果。静
电源在我们周围随处可见。生成静电的强度取决于其静电源的特性。电能需要有相对性
大多数引起严重静电故障的是绝缘材料，因为它们集中所产生或传达的电能而不是
最好的 ESD损害的预防是将防止静电的生成和消除生成的静电两者结合起来。所
将电能从材料表面分散。见表 3-1。一般的材料如塑料袋或聚苯乙烯泡沫塑料容器是严
用。从一卷胶带剥离的动作能产生 20,000伏的电压。甚至压缩空气冲击绝缘表面时也
重的静电源，它们不允许在生产区域内，尤其是静电安全区／静电防护区（ EPA）内使
破坏性的静电常常由附近的导体引发，如人体皮肤，并释放到组件的导体上。当携
如大多数 ESD规范所要求，对设备进行定期的测试可防止长期使用造成性能下降
EOS损害和 ESD损害是十分相似，极难分辨的，因为它们都是意外电能造成的破
表 3-1典型的静电源表 3-2. 典型的静电压生成强度 有静电荷的人体接触印制板组件时就会发生以上情况。电子组件会被通过导电图层到达
ESDS元件的静电释放破坏。远低于人体能够感觉到的最低的静电释放（小于 3500伏）
而引起的损害。为保持操作设备不引起 EOS损害的能力，保养工作同样是不可或缺的。
人员 湿度10-20% 湿度 65-90% 来源 上行走 工作椅上的聚乙烯地板地毯上行走 6,000伏 12,000伏 35,000伏 100伏 250伏 1,500伏 和材料 作材料 组装工具包装和操
打印机 备提供 ESD防护的器具。 ESD防护盒、托盘、容器 高压射流，压缩空气，合成毛泡沫塑料，聚苯乙烯塑料，非 刷，热风机、吹风机，复印机、警告标识
件。
塑料袋、包、封套，泡沫袋、书） 图 3-1 1. ESD敏感符号 2. ESD防护符号
工作座椅 有泡沫垫的工作台面上（作业指导聚乙烯封套拿起塑料袋 标准 EIA-471及 IEC/TS 61340-5-1和其他标准中有相应描述。
3.1.4 电气过载（EOS）/ 静电释放（ESD）损害的预防 – 防护材料
18,000伏 20,000伏 表示被设计为对 ESD敏感组件和设 用于表示容易受到 ESD损害的电子电气设备或组件。 电气过载损害的可能性。图 3-1列举了较常见的标识。
标识（1）和（ 2）用于标识具有 ESD敏感器件的设备或组件，对其应进行相应
警告标识可张贴于厂房和放置在元器件、组件，设备和包装上，用以提醒人员注意操作时对元器件造成的静电或
标识（2）ESD防护符号。它与 ESD敏感符号的不同在于有一圆弧包围着三角形，而没有一斜杠跨越手。它用于3.1.3 电气过载（EOS）/ 静电释放（ESD）损害的预防 –
标识（1）ESD敏感符号。三角形内有一斜杠跨越的手。
1,500伏 1,200伏 7,000伏 电敏感性而无定论时，必须将其作为静电敏感组件处理直到能证明其不是静电敏感组
的操作。这些标识由 ESD协会提出并在 EOS / ESD标准 S8.1、和电子工业协会（EIA）
注：没有 ESD警告标识未必意味着该组件不是 ESD敏感的。当质疑一组件的静
600伏 抗静电材料。
（2）抗静电材料； （3）静电消散材料。
ESDS元件的 EOS / ESD损害。
（1）静电屏蔽（或阻挡层包装）材料；
了解三种不同类型的防护包装的区别是很重要的；
降低它们的 ESD防护性能。因此要遵循制造商的建议进行清理。 3.2 EOS / ESD安全工作台／EPA
电的伤害。此措施包括导电静电屏蔽料盒、防护帽、袋或包装等。
静电屏蔽材料可防止静电释放穿透包装进入组件引起的损害。
图 3-2串行连接的防静电腕带
包装材料都被假定带有 EOS / ESD危机；而现在这不再是绝对的了。
只有在静电安全工作区，才可将 ESDS器件从其静电防护包装中取出。
器件和材料在使用中的可焊性和工艺性能。应小心选择对产品无污染的包装和操作材使用中摩擦不产生电荷。但是，如果发生了静电释放，它能穿透包装进入组件 ,导致
当在非静电安全环境或工作台时，必须采取措施防止 ESDS元器件和组件受到静
抗静电（低电荷）材料可作为 ESDS器件廉价的垫装或中转包装。抗静电材料在
静电消散材料具有足够的传导性，使电荷能通过其表面消散。离开 EOS / ESD防
型的透明材料，它们可能是抗静电甚至静电屏蔽的；有一时期，凡是生产中使用的透明
护工作区域的部件必须使用静电屏蔽材料包装，在其材料内部通常也有静电消散材料和
注意：一些静电屏蔽材料和抗静电材料，以及一些防静电措施可能会影响组件、元料，并遵循其供应商的指导使用。使用可溶性清洁剂清理静电消散或抗静电材料表面会不要被包装材料的颜色误导。一般来说黑色包装是静电屏蔽的或导电的，而粉红色
是抗静电的。即使这通常是正确的，但也可能起误导作用。另外，目前市场上有许多新
5. 建筑物地面 3. EOS防护桌面 2. EOS防护容器 1. 人员用防静电腕带 4. EOS防护地板、地垫 7. 接地 从腕带到地 从桌垫到地 从地板垫到地 6. 共用接地点 操作人员通过的媒介 元器件降级的电能。
电腕带是个很好的选择。
当的对于人员电气伤害的防护。
表 3-3 静电安全操作的最大接地电阻和放电时间 100 MΩ 1000 MΩ 1000 MΩ 静电安全操作的所允许的最大接地电阻和放电时间，见表 3-3.
允许的最大电阻 图 3-3平行连接的防静电腕带 7. 接地 5. 建筑地面 6. 共用接地点 3. EOS防护桌面 2. EOS防护容器 1. 人员用防静电腕带 4. EOS防护地板、地垫 小于 1秒 小于 1秒 EOS / ESD安全工作台能防止在操作时尖峰脉冲和静电释放对于敏感元器件的损
人员的人身伤害。一般在接地路径中接有电阻，它可减慢放电速度，防止从 ESD发生
害。安全工作台应具有对于 EOS损害的预防功能，并能够避免在维修、制造或测试设
释放在元器件或组件上。 ESD安全工作站 / EPA具有接地的静电消散或抗静电工作台
为了 ESD防护，必须提供一个静电接地的路径以中和静电释放，否则静电就可能
源处产生电火花或高电能。另外，必须调查可能产生的电压强度，在工作台为之提供适
备上产生尖峰脉冲。烙铁、吸锡器和测试器皆能产生足以完全破坏敏感元器件与使其他
面。对于操作人员的皮肤也应有恰当的接地方法，以消除皮肤或衣物产生的静电，防静
在接地系统中必须采取措施，用于防止操作失误或设备故障时产生的电流对于操作
小于 0.1秒 允许的最长放电时间 使用。
性的指导。
器（ GFI）作为出口。
3.3.1 操作上的考虑 – 指导
J-STD-033或与其相当文件的指导操作。
表 3-4 推荐的电子组件操作惯例 3.3 操作上的考虑
袋、塑料或纸质的笔记本或物件夹、以及员工个人物品。
防护功能的手套。当采用免清洗处理时，以上原则尤其重要。
注：要根据可得到的电压强度选择电阻值，以保证人身安全和提供衰变及静电释放充分的时间。 使用空气离子发生器。离子发生器的选择、安装和使用必须保证其使用效能。
2. 尽可能减少用手握执电子组件，以防止损坏。 器的边缘部分。当有机械加工程序，需要牢固握执印制板时，则需戴具备 EOS / ESD
此，在工作台／ EPA上接地恰当的电子组件与第三条接地线所连接的电气工具之间存3. 使用手套时，需要及时更换，防止因手套肮脏引起的污染。见图 3-4。 1. 保持工作站干净整洁。在工作区域不可有任何食品、饮料或烟草制品。 湿度敏感元器件（在 IPC/JEDEC J-STD-020或与其相当文件中规定）必须遵循
在进行产品的组装和接收检验时 ,必须注意保证产品的完好。表 3-4提供了通用
可接受的工作台示例如图 3-2和图 3-3。若如有需要，可在某些高敏感度的场合
规范要求使其达到相同的电势。在此特别推荐在 EOS / ESD工作台/EPA使用接地保护当印制板从其防护包装中取出后，对它们的握执应特别小心。只接触远离其它边缘连接
因不正确的接地方式或接地部位氧化造成。必须定期检查和保养工具设备以保证其正常
条接地线的电势不等于工作台面或地面的电势，而具有 80到 100伏特的悬浮电势。因在着的 80到 100伏特的电势，可能会对 EOS敏感元器件或人体造成损害。大多数 ESD4. 不可用裸露的手或手指接触可焊表面。人体油脂和盐分会降低可焊性、加重腐工作台应杜绝静电荷生成材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、塑料焊锡去除器、纸质保护
定期检查工作台／ EPA,以保证其有效性。 EOS / ESD组件和人员的各种危害可能
注：由于各设备的独特性，对“第三条”接地线的使用应特别注意。经常 ,这第三应在焊接前就注意防止污染可焊表面。任何接触这些表面的物体都应被事先清洁。
和图 3-3）。
用于临时存放。 3.3.3 操作上的考虑 – 污染
或指套须小心、恰当的选用。
3.3.2 操作上的考虑 – 实体损伤
3.3.4 操作上的考虑 – 电子组件的操作
蚀，还会导致其后涂覆或裹覆的低粘附性。 伤会导致整个组件以及其所附元器件的报废。
8. 人员必须经过培训并遵循 ESD规章制度执行。 9. 除非有合适的防护包装，否则决不能运送 ESDS设备。 7. 对于没有 ESDS标志的部件应当作 ESDS部件操作。 5. 不可使用含有硅的手霜，它们会引起可焊性和涂覆粘附性问题。 器件的损害，所有操作、拆封、组装和测试必须在静电防护工作台进行。（见图 3-2
即使在一组件上没有 ESDS标志，它仍应被作为 ESDS组件处理。但是， ESDS
元器件和电子组件需要有适当的 EOS / ESD标识来标志（见图 3-1）。许多敏感组件
6. 绝不可堆叠电子组件，否则会导致机械性损伤。需要在组装区使用特定的搁架托盘或托架以减少工序中的污染。手套或指套大多给人能提供防护的错误感觉，而在短
不正确的操作很容易导致元器件和组件的损坏（例如，破裂、碎裂或断裂的元器件
促成腐蚀与树枝状生长，并可导致其后涂覆或裹覆的粘附性问题。普通的清洁方法无法
暂的时间内可能比裸手或裸指更污染。当使用手套或指套时，必须经常更换废弃。手套
洗手，并在操作时只握执印制板边缘而不接触焊盘或连接盘可减少污染。需要时，可用
去除所有污染。因此尽量减少产生污染的可能性是很重要的，最好的方法是预防。时常
和连接器，弯折或断裂的接线端，严重划伤的印制板表面、导线及焊盘）。此类机械损
通常具有自身的标志，一般在位于边缘的连接器上。为了防止 ESD和 EOS对于敏感元
人体盐分或油脂和未经认可的手霜是典型的污染。人体油脂和酸性物质会降低可焊性、
经常，产品在生产工序中就因疏忽或欠佳的操作而被污染，导致焊接和涂覆的问题。
图 3-4 图 3-5 机械搁架或容器。
3.3.5 操作上的考虑 – 焊接后的处理
的手套与指套。
/ ESD全防护条件下使用干净的手接触印制板边缘进行操作。
在清洗操作时应使重。指印是极难去除的，而且在湿度或环境测试后用 ESD全防护的
图 3-4和图 3-5显示以下的例子： 操作时使用具有 EOS / ESD全防护功能
的干净手套。 在清洁工序中使用耐溶剂的符合 EOS / ESD要求的防护手套。 在 EOS
即使在焊接和清洗后，电子组件的操作仍需十分慎防护设备须用于防止此类污染。
生严重故障的形式表现。
3.3.6 操作上的考虑 – 手套与指套
防护，就可能导致静电敏感元损坏。这类损坏可能以
套或指套的要求。必须慎重选择具有 EOS / ESD防护功能
延时失效、无法测出的产品性能下降或最初测试时发
为防止元器件和组件的污染，可在合同中提出使用手
注：任何与组装有关的元器件，如果操作经 EOS / ESD
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