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全面 | ESD标准体系汇总

天华超净2019-01-15 15:54:15

ESD标准最早源于各国军标和企业标准,主要的ESD标准组织包括国际电工委员会IEC、美国静电放电协会ESDA、美国电子工业联合会EIA/JEDEC、汽车电子工业协会AEC、美国电气电子工程师学会IEEE。

早期标准在20世纪60年代就已形成,主要标准基本一致,进入21世纪后,ESD体系及ESD控制方法标准及认证工作逐步展开。

当前新标准的发展以ESDA为主。我国的ESD标准工作起步略晚,20世纪90年代起开始出现一些分散行业标准。

1
国际标准-IEC ESD  

IEC中主要负责ESD标准是TC101,其成立于1996年,致力于静电学领域的标准化。

工作范围:

1)评估静电放电的发生、保留和耗散的测量方法;

2)确认静电放电作用;

3)以测试为目的的静电现象模拟方法研究;

4)规法用于降低或消除静电危害的程序、设备和材料,或控制区域内的设计和操作;

5)评估相应材料上静电放电的发生、保留和耗散,指定测试方法和设备;


TC101标准基本编号为61340。核心标准为61340-5-1,规定了ESD体系的管理和技术要求。最新版本为2007年发布,其仅从框架和技术指标对ESD体系系统做了要求,实际操作手法通过标准61340-5-2提供指导,这样其认证标准的特性已经呈现出来。

主要标准——电子设备防护

1)电子设备防护一般要求 IEC61340-5-1;

2)使用指南 IEC61340-5-2;

3)封装性能和要求分类 IEC 61340-5-3;

4)耗散率 IEC1340-2-1;

5)充电率 IEC/TR61340-2-2;

6)电阻率 61340-2-3。


产品标准——实验方法

1)地板 61340-4-1;

2)鞋袜 61340-4-3;

3)鞋靴与地板 61340-4-5;

4)腕带 61340-4-6;

5)电离 61340-4-7;

6)箱包 61340-4-8;

7)服装 61340-4-9。


静电感应模拟方法

1)人体模型 61340-3-1;

2)机械模型 61340-3-2。


电磁兼容性EMC

1)静电放电抗扰实验 61000-4-2。


2
美国ESD标准-IEC ESD  

美国军用电子产品从1970年开始实施静电防护控制,共发展出13项MIL标准。美军ESD防护性能指标标准总共有3个版本,最新版本是MIL-STD-1686C(1995)。EIA和ESDA的标准完善了美国军用标准。


电子设备静电控制标准

1)控制手册 MIL-HDBK-263 ;

2)控制大纲 MIL-STD-1686C;

3)工作站 MIL-PRF-87893;

4)包装手册 MIL-HDBK-773;

5)标识-储运 MIL-STD-129;

6)标识-元器件 MIL-STD-1285。


包装

1)可密封柔韧性阻隔材料 MIL-PRF-81705;

2)导电可密封软塑料薄膜和包装袋 MIL-P-82646;

3)电气与电子设备等包装 MIL-E-1755;

4)包装、套管和管子内包装 MIL-DTL-117。


静电敏感度测试

1)分级与测试方法 MIL-STD-750;

2)分级与测试方法 MIL-PRF-19500;

3)分级与测试方法 MIL-STD-883。


3
ANSI/ESD标准  

ESDA成立于1982年,为一个专业的自愿组织,其职责是在国际电工委员会静电学领域代表美国。其标准项目分为4种类型,分别为S-标准(standard)、STM-标准测试方法(standard test method)、SP-标准实践(standard practice)和TR技术报告(technical)。

当前已发布35项标准和22项技术报告。主要分为ESD控制程序、工作环境静电防护、人员用静电防护装备、电子产品防静电包装、设备测试模型机方法等5大类。核心标准为ANSI/ESD S20.20,它规范了电子元器件及电子设备行业在制造、处理、装配、安装、包装、服务、测试、检验等过程中建立、实施和维护静电放电的控制方案,已成为国际通用的建立ESD防护体系的规范性的指导标准。


ESD控制程序

1)控制大纲 ANSI/ESD S20.20;

2)控制手册 ESD TR20.20;

3)符合性验证 TR53-01-06;

4)标识 ANSI/ESD S8.1;

5)术语 ESD ADV 1.0;

6)洁净室 ESD TR55.0-01-04;

7)设计测试 ESD TR18.0.01-11;

8)工作站 ESD ADV 53.1;

9)模拟验证 ANSI/ESD SP14.1;

10)不确定性 ESD TR 14.0-01-00。


产品包装

1)表面电阻 ANSI/ESD STM11.11;

2)体电阻 ANSI/ESD STM11.12;

3)二点电阻测量 ANSI/ESD STM11.13;

4)包装袋 ANSI/ESD STM11.31;

5)包装材料 ANSI/ESD S541;

6)摩擦电荷积累检测 ESD ADV 11.2。


工作环境防护

1)接地 ANSI/ESD S6.1;

2)座椅 ANSI/ESD STM12.1;

3)工作台面测量方法 ANSI/ESD S4.1;

4)工作台面耗散性 ANSI/ESD STM4.2;

5)接地机制 ESD TR4.0-01-02;

6)电焊/去焊 ESD STM 13.1;

7)电烙铁 ESD TR 13.0-01-99;

8)100v以下的测量方法和ESD控制 ESD TR10.0-01-02;

9)自动取放设备 ANSI/ESD SP10.1。


人员静电防护装备

1)电离 ANSI/ESD STM 3.1;

2)定期检验 ANSI/ESD SP3.3; 

3)测量方法 ESD TR3.0-01-02;

4)服装抗静电性能 ESD STM2.1;

5)服装标准通则 ESD TR2.0-01-00;

6)服装危害 ESD TR2.0-02-00。


手套和指套

1)要求 ESD TR15.0-01;

2)测试方法 ANSI/ESD SP15.1。


鞋类和鞋类系统

1)电压测量 ANSI/ESD STM97.2;

2)电阻测量 ANSI/ESD STM97.1;

3)鞋-脚带 ESD SP9.2;

4)抗静电性能 ANSI/ESD STM9.1。


腕带

1)腕带 ANSI/ESD S1.1;

2)腕带监测 ESD TR 1.0-01;

还有其他一些标准关注人体模型、机器模型和带电设备模型,在此不一一赘述。


4
美国电子工业协会(EIA)相关标准及其它  

其主要标准为JESD 625-B,为EIA和JEDEC联合制定,成为集技术、培训和质量认证的基础标准,绝大多数与ANSI/ESD接轨。EIA/E\JEDEC发布的ESD相关标准共计12项,应用较少,不一一赘述。

汽车电子协会AEC主要关注车载电子部件的可靠性及性能指标标准化为目的的团体,是为汽车电子工业元器件提供质量标准和质量认证的组织。美国电气电子工程师学会IEEE主要针对电子设备静电放电ESD实验方法、环境特征、评价方法等方面。在2001年后,IEEE基本没开展ESD领域的标准化工作。国际标准化组织ISO在静电相关领域的标准化侧重于橡胶、地毯、汽车、航天等领域的抗静电特性及实验方法,总计标准8项。


5
国内相关标准  

国家标准(GB,GB/T)

GBJ79-85 工业企业通信接地设计规范

GB1410-89 固体电工绝缘材料体积电阻率及表面电阻率实验方法

GB2439-81 导电和抗静电橡胶电阻率(系数)的测定方法

GB2887-89 计算机场地技术条件

GB4385-1995 防静电鞋、导电鞋技术要求

GB4655-84 橡胶工业静电安全规范

GB6539-86 轻质石油产品电导率测定方法

GB6833.3-87 电子测量仪器电磁兼容性试验规范静电放电敏感试验

GB6950-86 轻质石油产品安全禁止电导率

GB6951-86轻质油品装油安全油面电位值

GB9228-88静止型放射性静电消除器

GB11210-89硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测量

GB12014-89防静电工作服

GB12158-90防止静电事故通用导则

GB12582-90液态烃类电导率测定方法(精密静电计法)

GB/T12703-91纺织品静电测试方法

GB13348-92液体石油产品静电安全规程

GB/T13926.2-92工业过程测量和控制的电磁兼容性静电放电要求

GB/T14288-93可燃气体与易燃液体蒸汽最小静电点火能测定方法

GB/T33555-2017洁净室及相关受控环境静电控制技术指南

GB/15463-1995静电安全名词术语

GB50174-93电子计算机房设计规范

其中,《GB/T33555-2017洁净室及相关受控环境静电控制技术指南》为苏州天华超净科技股份有限公司参与编制。


国家军用标准(GJB)

GJB/Z25-91电子设备和射束的接地、搭接和屏蔽设计指南

GJB/Z86-97静电放电防护包装手册

GJB/Z1050-1998电子产品防静电放电控制手册

GJB736.1-1990火工品试验方法电火工品静电敏感度试验

GJB1649-1993电子产品防静电放电控制大纲

GJB2527-95弹药防静电要求

GJB2605-96可热封柔韧性防静电阻隔材料规范

GJB3007-97防静电工作区技术要求


航天行业标准

QJ1211-87 航天系统地面设施接地要求

QJ1693-89 电子元器件防静电要求

QJ1875-90 静电测试方法

QJ1950-90 防静电操作系统技术要求

QJ2846-96防静电操作系统通用规范


兵器行业标准

WJ1695-87黑火药生产静电安全规范

WJ1912-90电火工品生产防静电安全规范

WJ1913-90弹药装药装配生产防静电安全规范


化工行业标准

HG/T23002-92 化工企业静电安装检查规程


邮电行业标准

YD/T754-1995通信机房防静电通则


电子行业标准(SJ,SJ/T)

SJ/T10147-91 集成电路防静电包装管

SJ/T10533-94 电子设备制造防静电技术要求

SJ/T10630-95 电子元器件制造防静电技术要求

SJ/T10694-1996电子产品防静电系统测试方法

SJ/T11090-96《电子工业用合成纤维防静电绸性能及试验方法》

SJ/T11159-1998地板覆盖层和装配地板静电性能试验方法

SJ20154-92信息技术设备静电放电敏感度试验

SJ/T10796-2001防静电活动地板通用规范

SJ/T11236-2001防静电贴面板通用规范

SJ/T11294-2003防静电地坪涂料通用规范

SJ/T11277-2002防静电周转容器通用规范

SJ/T31469-2002防静电地面施工验收规范

其中,《SJ/T 11446-2013离子化静电消除器通用规范》、《SJ/T 11412-2010静电洁净工作服及织物通用规范》、《FZ/T 64056-2015洁净室用擦拭布》、《SJ/T11587-2016电子产品防静电包装技术要求》,均为苏州天华超净科技股份有限公司主导及参与编制。


6
主流标准体系总结  

*ANSI/ESD S20.20

标准制订:美国静电放电学会(ESDA)


*IEC61340-5

标准制订:国际电工协会(International Electrotechnical Commission)

以上两个标准体系,相互交融,当前主要以S20.20为主,也只有S20.20的发行方ESDA开展了体系认证工作。

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