ГОСТ Р 53734.5.1-2009 "Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений"
ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1-2007)
Общие требования
Введение
Настоящая часть ГОСТ Р 53734.5.1-2009 устанавливает требования к разработке, утверждению, внедрению и выполнению программы управления электростатическими разрядами (ЭСР) при производстве, обработке, сборке, установке, упаковке, маркировке, обслуживании, испытании, проверке транспортировке или каких-либо других операциях, выполняемых с электротехническими или электронными деталями, узлами и оборудованием, подверженными повреждениям в результате воздействия электростатических разрядов, равных или более 100 В, в соответствии с моделью человеческого тела (МЧТ). Стандарт включает требования к программе ЭСР-управления, необходимые при работе с чувствительными к электростатическому разряду компонентами (ЧЭСР), основанные на опыте, как военных, так и коммерческих организаций. В основе стандарта лежат следующие принципы ЭСР-управления:
- 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 чувствительными к ЭСР 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 ЭСР-опасности, 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 (далее именуемого как УЗЭ), где невозможно контролировать перечисленные выше явления. Защита от электростатического разряда может достигаться помещением чувствительных к ЭСР 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, что персонал разбирается в оборудовании и методиках и способен работать в соответствии с планом программы ЭСР-управления. Обучение также формирует представление о важности вопросов ЭСР и понимание их важности. Необученный персонал часто является главным источником ЭСР-риска. Обучение сотрудников - это первый эффективный шаг защиты от повреждений, вызванных ЭСР.
Регулярные проверки и тесты гарантируют, что оборудование эффективно работает, а программа ЭСР-управления выполняется.
Формирование электростатических зарядов происходит при физическом контакте - разделении или трении материалов, потоков твердых частиц, жидкостей или насыщенных взвесями газов. Наиболее распространенными источниками электростатического разряда 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 чувствительными к ЭСР изделиями;
- чувствительный к ЭСР 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 чувствительных к ЭСР 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, не обязательно 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).
1. Область применения и цель
Настоящий стандарт устанавливает требования к программе ЭСР-управления для производств, осуществляющих изготовление, технологическую обработку, монтаж, упаковку, маркировку, обслуживание, испытание, проверку, транспортировку или другие действиям с электрическими и электронными деталями, узлами и оборудованием, восприимчивыми к воздействию электростатических разрядов, равных или более 100 В при использовании модели человеческого тела (МЧТ).
Руководство по применению настоящего стандарта приведено в ГОСТ Р 53734.5.2-2009 (МЭК 61340-5-2:2007) (разрабатывается).
Действие данного стандарта не распространяется на взрывные устройства, горючие жидкости, газы и порошки.
Цель стандарта - установить организационные и технические требования к программе ЭСР-управления (далее именуется «Программа»).
2. Нормативные ссылки
Приведенные ниже нормативные документы являются необходимыми при использовании данного документа. Для датированных ссылок указывается только редакция. Для недатированных ссылок указывается самая последняя редакция такого документа (включая любые поправки).
ГОСТ Р 50571.26-2002 Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 534. Устройства для защиты от импульсных перенапряжений
ГОСТ Р 51350-99 Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р МЭК 61140-2000 Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи
ГОСТ 12.1.030-81 (2001) Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление.
3. Термины и определения
В данном стандарте используются следующие термины и определения, которые также будут изложены в готовящемся стандарте МЭК 61340-1-2 [2]:
3.1 общая точка заземления (Common Ground Point):
заземленное устройство или место, где соединяются проводники от двух или более элементов ЭСР-управления.
3.2 общая точка соединения (Common Connection Point):
устройство или место, где соединяются проводники от двух или более элементов ЭСР-управления, чтобы привести защитные элементы к одному и тому же потенциалу путем эквипотенциального соединения.