ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1:2007) Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Общие требования

Введение

Настоящий стандарт разработан с целью установления технических и организационных требований к программе управления электростатическими разрядами (программа ЭСР-управления), необходимой для работы с чувствительными к электростатическому разряду компонентами (ЧЭСР-компоненты), при ее разработке, утверждении, внедрении, выполнении и обучении персонала. В основе стандарта лежат следующие принципы управления электростатическими разрядами (ЭСР-управление):

- предотвращение переноса заряда между несущими электростатический заряд токопроводящими объектами (персоналом и, особенно, автоматически управляемым оборудованием) и ЧЭСР-компонентами.

Это обеспечивается связью или электрическим соединением всех проводников, находящихся поблизости, включая персонал, с известным заземлением или специально устроенным заземлением (как это делается на борту корабля или самолета). Такое устройство формирует эквипотенциальное равновесие между всеми проводящими объектами и персоналом. Электростатическая защита может поддерживаться при разности потенциалов, отличной от "нулевого" потенциала напряжения земли, поскольку все проводящие объекты в системе имеют одинаковый потенциал;

- предотвращение переноса заряда между любыми несущими электростатический заряд ЧЭСР-компонентами (перенос заряда может произойти в результате прямого контакта/разъединения или при образовании поля). Диэлектрики не теряют свой электростатический заряд при контакте с землей. Ионизационные системы обеспечивают нейтрализацию зарядов диэлектриков (материалы схемных плат и упаковки некоторых изделий являются примерами диэлектриков). Оценка опасности электростатического разряда (ЭСР-опасность), формируемой электростатическими зарядами на диэлектриках, помещенных на рабочий стол, должна гарантировать, что предпринимаются меры в соответствии с имеющимся риском;

- применение защитной упаковки за пределами участка, защищенного от электростатического разряда (УЗЭ), где невозможно контролировать перечисленные выше явления. Защита от электростатического разряда может достигаться помещением ЧЭСР-компонентов в антистатические материалы, причем тип материала зависит от ситуации и назначения. Антистатические рассеивающие материалы могут обеспечивать адекватную защиту внутри УЗЭ. За пределами УЗЭ рекомендуется использовать материалы, экранирующие статические разряды. Несмотря на то, что такие материалы не рассматриваются в данном стандарте, необходимо понимать их различия.

У каждой компании свой производственный процесс, поэтому для создания оптимальной программы ЭСР-управления требуются различные элементы ЭСР-управления. Необходимо, чтобы способы контроля осуществлялись в соответствии со всеми требованиями и тщательно документировались в плане программы ЭСР-управления.

Обучение является важной частью программы ЭСР-управления и гарантирует компетентность персонала в работе, соответствующей плану программы ЭСР-управления, а также в вопросах эксплуатации оборудования и методиках. Обучение формирует представление о важности вопросов электростатических разрядов (ЭСР). Необученный персонал часто является главным источником риска, связанного с электростатическим разрядом (ЭСР-риск). Обучение сотрудников - это первый эффективный шаг защиты от повреждений, вызванных ЭСР.

Регулярные проверки и тесты гарантируют, что оборудование эффективно, а программа ЭСР-управления выполняется.

Формирование электростатического заряда происходит при физическом контакте, разделении или трении материалов, потоков твердых частиц, жидкостей или насыщенных взвесями газов. Наиболее распространенными источниками ЭСР являются: несущий электростатический заряд персонал, проводники, полимерные материалы и технологическое оборудование. Повреждение, вызванное ЭСР, происходит, если:

- человек или объект, несущий электростатический заряд, вступает в контакт с ЧЭСР-компонентами;

- ЧЭСР-компонент вступает в контакт с сильно проводящей поверхностью, находясь под воздействием электростатического поля;

- ЧЭСР-компонент, несущий электростатический заряд, вступает в контакт с проводящей поверхностью (безотносительно ее заземленности), имеющей иной электрический потенциал.

Примерами ЧЭСР-компонентов являются микросхемы, дискретные полупроводниковые приборы, толстопленочные и тонкопленочные резисторы, гибридные устройства, печатные платы и пьезоэлектрические кристаллы. Можно определить чувствительность компонентов, воздействуя на них моделируемыми ЭСР. Уровень чувствительности, определяемый испытанием с использованием моделируемых электростатических явлений, необязательно должен соответствовать уровню чувствительности в реальных условиях. Однако испытания используются для составления базы данных сравнительной чувствительности компонентов аналогичного типа разных изготовителей. Для определения чувствительности используются три модели ЭСР: модель человеческого тела (МЧТ), механическая модель (ММ) и модель заряженного устройства (МЗУ).