六、絕緣體與導體的重新定義
2024 年版 IEC 61340-5-1 依據 IEC 61340-2-3 標準,對絕緣體和導體給出了更加精確的科學定義。新版標準明確規定:電阻值 ≥ 1.0×10¹¹Ω 的材料或物體被歸類為絕緣體。為降低由靜電場引起的損害風險,標準要求 ESD 控制計劃必須包含專門的絕緣體處理方案,其中一項關鍵規定是所有非必要絕緣體應與 ESDS(靜電放電敏感)物品保持至少 30 厘米的安全距離。這一具體數值規定為企業實施 EPA 區管理提供了明確的技術依據。
在導體定義方面,新版標準同樣依據 IEC 61340-2-3,將電阻值 ≤ 1.0×10⁴Ω 的材料或物體界定為導體。而對於「隔離導體」這一重要概念,標準給出了雙重定義:一方面,其本體電阻值 ≤ 1.0×10⁴Ω(符合導體特性);另一方面,其對地電阻值 ≥ 1.0×10⁹Ω。這種精確的量化定義消除了舊版標準中可能存在的理解歧義,為 EPA 區的設計和評估提供了清晰的技術邊界。
七、ESD 控制項目的系統化規範
2024 年版標準的一個重要創新是引入了更加系統化的 ESD 控制項目管理方法。新版標準明確指出,建立 ESD 控制程式的方法有多種,企業可以根據實際需求選擇適合的 ESD 控制項目組合。標準新增了一些可用於控制靜電的 ESD 控制項目,並強調對於在 ESD 控制程式中選擇使用的項目,其規定的範圍和要求是強制性的,詳見於 「靜電防護區技術要求資料表」。

▲ 靜電防護區技術要求資料表。
新版標準對測試環境條件也做出了嚴格規定:所有測試應在(12 ± 3)% 相對濕度和(23 ± 2)℃ 的環境下進行,且產品認證前需在該環境中調適至少 48 小時。這種標準化的測試條件確保了測量結果的可比性和可靠性。此外,標準還特別說明,測量 ESD 地板時的最大測試電壓為 100V,這一規定避免了過高測試電壓可能造成的測量誤差或設備損壞。
八、包裝技術規範的系統化
包裝系統在 ESD 防護鏈條中扮演著至關重要的角色,特別是在產品運輸和儲存過程中。2024 年版 IEC 61340-5-1 對包裝要求進行了顯著擴展,企業依據 IEC 61340-5-3 在 ESD 控制計劃中定義具體的防護包裝要求。新版標準的一個重要創新是新增了「包裝要求資料表」,系統總結了各類 ESD 防護包裝在產品認證和合規性驗證中的測試方法及限值要求。

▲ 包裝要求資料表。
九、EN 61340-5-1 的關鍵面向與要求
要符合此標準,需關注以下幾個核心領域:
● ESD 防護區(EPA):明確劃定並管理 ESD 防護區。
● 個人接地:確保所有人員在處理敏感元件時都有適當的接地。
● ESD 控制產品:使用符合標準的防靜電設備和材料。
● 培訓和意識:對所有相關人員進行定期培訓,以提升對 ESD 風險的認識。
● 監控和維護:定期監控和維護 ESD 控制措施的有效性。
● 文件和合規性:建立完善的文件記錄並驗證合規性。
● 環境控制和處理程式:控制工作環境並制定標準化的處理程序。
管理要求
標準中概述了以下幾個主要管理要求:
1. 建立 ESD 控制程式計畫:組織必須制定一套全面的 ESD 控制計畫,以確保電子設備得到有效保護。
2. 訓練和意識增強:對員工進行定期培訓至關重要,這能提升他們對 ESD 保護的意識和相關技能。
3. 產品資格:應進行產品資格認證,以確保電子產品本身具有足夠的靜電放電(ESD)免疫力。
4. 制定合規性驗證計畫:必須制定詳細的合規性驗證計畫,以定期驗證 ESD 控制措施的有效性及其執行情況。
技術要求
除了管理要求,以下技術要求也至關重要:
1. 接地/等電位連接系統:必須建立有效且可靠的接地和等電位連接系統,以防止靜電荷積聚。
2. 人員接地:工作人員應採用適當的靜電接地技術,最大限度地減少操作過程中靜電荷的累積。
3. 定義靜電防護區(EPA):需明確劃定靜電保護區的邊界,並在區內的設備和工具上標註正確的 ESD 符號。
4. 包裝:在運輸和儲存過程中,應使用適當的防靜電包裝材料來保護電子產品免受靜電放電的影響。
5. 識別:明確識別靜電防護設備和區域對於提高可視性和確保合規性至關重要。
十、結語
相較於其他常見的 ESD 規範,如美國國家標準協會的 ANSI/ESD S20.20,其主要側重於建立 ESD 管理系統,而 IEC 61340-5-1 則更偏重於技術細節和測試方法的要求。
參考資料
● https://www.nutwooduk.co.uk/archive/old_archive/030923.htm
● https://www.doc88.com/p-15129861961027.html
● https://www.esda.org/esd-overview/esd-fundamentals/part-6-esd-standards/
● https://www.esda.org/assets/Documents/Fundamentals-Part-2-TraditionalChinese.pdf
● https://file.yizimg.com/110970/202057-11461761.pdf
● https://www.staticsafe.co.uk/wp-content/uploads/2024/07/2024-Update-to-61340-5-1-Key-Differences.pdf
● https://www.uk-st.com/news/show-285.html
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