静电屏蔽包装袋要求及检测方法 1范围 本标准规定了静电屏蔽包装袋（以下简称“屏蔽袋”）的技术方面的要求、检测的新方法、检验规则和标志、 包装、运输和贮存等内容。 本标准适用于屏蔽袋生产过程产品质量检验，也适用于第三方产品质量检验评价。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 15463 静电安全术语 GB/T 16288 塑料制品的标志 GB/T 32304-2015 航天电子科技类产品静电防护要求 3术语和定义 GB/T 191、GB/T 15463、GB/T 16288、GB/T 32304界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 静电防护包装 electrostatic protective packaging 为静电敏感电子科技类产品提供防护的包装物品或材料，如防静电的包装袋、填充物、运输箱、转运盒以 及集成电路包装管等。 3.2 静电（放电）屏蔽 electrostatic (discharge) shielding 限制静电放电产生的电流及电磁场影响的屏蔽。 4 技术方面的要求 4.1 外观 屏蔽袋外观应无破损、无褶皱、无污渍等，应具有可以全封闭包装的结构设计；其材料不应有易碎、 易脱落或易擦除的物质。。 4.2 厚度 一般按照客户真正的需求或者产品出厂技术指标。 4.3 封合强度 屏蔽袋产品的封合强度应不小于15N/25mm。 4.4 耐穿刺 1 屏蔽袋单面的耐穿刺强度应不小于27N。 4.5 表面电阻值 a）内表面点对点电阻为1.0×103Ω～1.0×1012Ω； b）外表面点对点电阻为小于1.0×1012Ω。 4.6 内感应电能量 在图1所示检测装置和检验测试过程中，通过500 Ω电阻的屏蔽袋内感应电能量不大于50nJ。ESD模拟 器首先给100 pF电容施加1 kV电压，然后通过模拟器放电开关给放电电极放电，检测屏蔽袋内部电容探 针感应的能量，能量通过500 Ω高压电阻上面的回路电流计算，此能量值越小说明屏蔽袋性能越好（检 测原理图如图1所示）。 5 检测的新方法 5.1 外观检查 屏蔽袋通用要求采用目视法检查。检查内容有： a) 外表面干净，无杂质、尘埃或油污； b) 无分层、脆裂、气孔、切口、皱折、划痕等工艺缺陷； c) 无不均匀、针孔、裂纹、沙眼、斑点以及外来物、鱼眼、凝胶点等结构缺陷； d) 标识符号加工方向、字符大小等应符合有关规定等。 5.2 厚度检验测试 5.2.1 检验测试条件 5.2.1.1 检测环境条件 a) 环境和温度： (23±5)℃； b) 相对湿度： (50±5)%RH。 5.2.1.2 检验测试仪器设备 a) 测厚仪 1) 测量范围：0～10mm； 2) 最大允许误差：±（0.5%×量程）。 b) 直尺 1) 测量范围：0～200mm； 2) 最大允许误差：±1%。 5.2.2 检测样品 被测屏蔽袋样品数量不少于3个；另有情况时，按照GB/T 2828.1相关规定。 2 沿自封口对侧底边拆开其他两侧封合，在屏蔽袋的上、下两面各取1个50mm×50mm检测样品（如果 屏蔽袋尺寸受限，最小检测样品尺寸30mm×30mm）。 5.2.3 厚度检测方法 a) 检测前，对测厚仪进行自校零。 b) 使用测厚仪对检测样品进行逐一测量，记录厚度值，应满足4.2 要求。 5.3 封合强度检测 5.3.1 检测条件 5.3.1.1 检测环境条件 a) 环境温度： (23±5)℃； b) 相对湿度： (50±5)%RH。 5.3.1.2 检测仪器设施 a) 拉伸强度测试仪 1) 测量范围：0～200N； 2) 最大允许误差：±1%； 3) 配有平口夹具。 b) 直尺 1) 测量范围：0～200mm； 2) 最大允许误差：±1%。 5.3.2 检测样品 被测屏蔽袋样品数量不少于5个；另有情况时，按照GB/T 2828.1相关规定。 自封合区域外边缘向内、垂直于封合方向，约屏蔽袋中部位置，截取3个相邻的宽25mm、长50mm的 样品，样品一侧封合且另一侧是未封合的自由端（尺寸条件不允许情况下，样品宽度可以调整在5mm～ 25mm之间，且样品宽厚比应大于8）。统一批次的不同样品可以选择不同位置的封合区域，检测样品数 量不少于10个。 5.3.3 封合强度检测的新方法 a) 检测前，对拉伸强度测试仪及试件夹具进行自校，设置试验探头移动速度约为50cm/min。 b) 将检测样品沿封合内部边缘，将未封合的自由端平铺展开，再将此时检测样品的两侧自由端安 装在平口测试夹具上。 c) 启动拉伸强度测试仪，直至检测样品被夹具沿封合区域断开为止，记录此时加力值（N）。 d) 更换样品，重复b）和c），直至完成全部样品检测，计算平均加力值（N），最终封合强度的 检测结果为平均加力值/25mm，满足4.3 的要求。 5.4 耐穿刺检测 5.4.1 检验测试条件 5.4.1.1 检测环境条件 a) 环境和温度： (23±5)℃； b) 相对湿度： (50±5)%RH。 5.4.1.2 检验测试仪器设备 a) 拉伸强度测试仪 1) 测量范围：0～200N； 2) 最大允许误差：±1%； 3) 配置试验探头，直径12.5mm，长度125mm，触头为1/8 球半径，50mm 长锥度。 b) 直尺 1) 测量范围：0～200mm； 3 2) 最大允许误差：±1%。 5.4.2 检测样品 检测样品尺寸50mm×50mm，样品数量不少于6个，以屏蔽袋内、外表面首先接触试验触头平均分 成两组；另有情况时，按照GB/T 2828.1相关规定。 5.4.3 耐穿刺检测方法 a) 检测前，对拉伸强度测试仪及试件夹具进行自校，设置试验探头移动速度约为50cm/min。 b) 安装检测样品在穿刺强度测试夹具并固定，确保样品水平并垂直于试验探头。 c) 以0.5N 为步进逐步加大负载，直至试验探头完全穿透样品。 d) 更换样品，重复b）和c），直至完成全部本组样品检测，计算平均负载值（N）。 e) 更换另一组样品，重复b）~d），直至完成全部本组样品检测，计算平均负载值（N）。 f) 比较两组平均负载值（N），以较小负载值（N）作为最终检测结果，应满足4.4 要求。 5.5 表面电阻值检测 5.5.1 检测条件 5.5.1.1 检测环境条件 a) 环境温度： (23±5)℃； b) 相对湿度： (12±3)%RH、(50±5)%RH； c) 无强电磁场干扰。 5.5.1.2 检测仪器设施 a) 高阻计 1) 电压范围：10V～100V； 2) 电阻检测范围：1×103Ω～1×1013Ω； 3) 最大允许误差：±（10%×量程）。 b) 电容探针 电容探针为平板结构形式，电容值为8pF±2pF。结构如图2 所示。平板之间绝缘物质由聚碳酸酯或 丙烯酸等绝缘材料制成。绝缘介质的厚度随材料的不同而不同，应根据实际制作情况而定。 c) 绝缘平板 表面电阻大于1×1013Ω，一般为1m×1m。 5.5.2 检测样品要求 被测屏蔽袋样品数量不少于6个；另有情况时，按照GB/T 2828.1相关规定。 5.5.3 表面电阻值检测的新方法 4 5.5.3.1 内表面电阻值检测方法 a） 将至少3 个被测屏蔽袋放置在 (12±3)%RH 环境中不少于48h，但不多于72h； b） 将电容探针放入被测屏蔽袋内，确保屏蔽袋与电容探针的两个电极之间有很好的接触连接。在 屏蔽袋外，将电容探针的引线连接到高阻计测量端。用高阻计测量屏蔽袋内两个电容电极之 间的电阻。检测示意图如图3 所示。 c） 将被测屏蔽袋放置在 (50±5)%RH 环境中不少于48h，但不多于72h； d） 重复b）检测操作，记录内表面电阻值。 5.5.3.2 外表面电阻值检测方法 a） 将至少3 个被测屏蔽袋放置在 (12±3)%RH 环境中不少于48h，但不多于72h； b） 将被测屏蔽袋平铺在绝缘平板上，使用高阻计直接测量表面电阻值。如屏蔽袋尺寸较小时，可 以沿自封口对侧底边拆开其他两侧封合，展开后变成双倍表面积后测量外表面电阻值。 c） 将被测屏蔽袋放置在 (50±5)%RH 环境中不少于48h，但不多于72h； d） 重复b）检测操作，记录外表面电阻值。 5.6 内感应电能量检测 5.6.1 检验测试条件 5.6.1.1 检测环境条件 a) 环境和温度： (23±5)℃； b) 相对湿度： (12±3)%RH、(50±5)%RH； c） 无强电磁场干扰。 5.6.1.2 检验测试仪器设备 a) 静电放电模拟器（以下简称“模拟器”） 模拟器等效电路由等效100pF电容与等效1.5kΩ电阻串联而成，见图4。充电电压为直流1kV。 b) 数字存储示波器（以下简称“示波器”） 5 1) 带宽不小于200MHz； 2) 单次采样速率大于500Msa/s。 c) 电流钳 响应频率不小于500MHz （推荐Tektronix CT-1\CT-2\CT-6），测试线m。 d) 高压电阻 500 Ω±5 Ω，耐压1kV，低电感溅射金属膜电阻。 e） 电容探针 电容探针为平板结构形式，电容值为8pF±2pF。结构如图5所示。平板之间绝缘物质由聚碳酸酯 或丙烯酸等绝缘材料制成。绝缘介质的厚度随材料的不同而不同，应根据实际制作情况而定。 f) 放电电极与地电极：放电电极和地电极直径均为38mm±0.25mm，由导体材料制成。 5.6.2 检测样品 被测屏蔽袋样品数量不少于6个；另有情况时，按照GB/T 2828.1相关规定。 5.6.3 内感应电能量检测的新方法 a) 屏蔽袋检测前，首先应进行测试装置的自检，自检分为模拟器波形验证和系统装置验证两部 分，具体方法见附录A。 b) 屏蔽袋内感应电能量检测步骤如下： 1) 将至少3 个被测屏蔽袋放置在 (12±3)%RH 环境中不少于48h。 2) 在被测屏蔽袋内部中间位置放置电容探针，确保屏蔽袋外表面和放电电极与地电极、屏蔽 袋内表面与电容探针的两个电极之间有良好的接触连接。在屏蔽袋外部将高压电阻串联在电 容探针的引出导线上，形成闭合回路，电流钳夹在高压电阻的引线ns/div，如果不能够完整显示放电波形，则调整示波器的设置。 4） 闭合SW1 开关10ms～100ms，放掉放电电极和地电极上面的剩余电荷，打开SW1 开关。 6 5） 设置模拟器充放电电压为1kV。 6） 模拟器给放电电极放电，用电流钳和示波器采集流经500 Ω 高压电阻的电流波形。 7） 下载示波器显示的波形数据到计算机，根据流过500 Ω 高压电阻上面的电流波形进行感应 电能量计算。计算方法如下： ① 将示波器读取到的波形数值转换为电流值； ② 计算每个采样点的电流平方，即 ； ③ 按公式（1）计算电能量。 8） 重复4)～7)的检测步骤，连续测量三次，计算平均值。 9） 将至少3 个被测屏蔽袋放置在 (50±5)%RH 环境中不少于48h。 10） 重复2)～8)的检测步骤，连续测量三次，计算平均值。 6 检验规则 6.1 检验分类 检验分为出厂检验和型式检验。 6.2 出厂检验 6.2.1 检验项目 出厂检验项目包括外观、厚度和表面电阻值。 6.2.2 抽样方案 对出厂检验项目中的外观质量进行全数检验，对厚度和表面电阻值进行抽样检验。对同品种同规格 的产品，厚度和表面电阻值的抽样检验数应不低于10%。 6.2.3 判定规则 经检验所要求项目均合格，则该批产品为合格，凡有一项或一项以上不合格，则判定该批产品不合 格。 6.3 型式检验 6.3.1 检验项目 型式检验项目包括第4 章技术要求中的全部项目。 6.3.2 检验条件 有下列条件之一时，应进行型式检验： a）新产品试制、鉴定时； b）正式生产后，结构、材料，工艺有较大变化，可能影响产品质量时； 7 c）产品停产半年以上，恢复生产时； d）同类产品的出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时； e）有客户合同要求时。 正常情况下，每年至少进行一次型式检验。 6.3.3 抽样方案 对出厂检验项目中的外观质量进行全数检验，对厚度、封合强度、耐穿刺、表面电阻值、内感应 能量进行抽样检验。对同品种同规格的产品，厚度和表面电阻值的抽样检验数应不低于10%，封合 强度、耐穿刺和内感应能量的抽样检验数应不低于5%。 6.3.4 判定规则 单项判定规则：表面电阻值、内感应能量项目中凡有一个或一个以上样品不合格，则判该项目不 合格；其他性能按相关标准规定判定。 综合判定规则：经检验所有项目均合格，则判定该批产品为合格；凡有一项或一项以上不合格， 则判定该批产品不合格。。 7 标志 a）制品标志应按照GB/T 16288 规定； b）包装、储运图示标志应按照GB/T 191 规定； c) 屏蔽袋应有静电防护标识，标识图例见GB/T 32304-2015 中5.5.2 图3。 8 包装、运输和贮存 a） 产品应按品种、规格分别包装，包装应牢固； b） 产品装卸时应轻拿轻放，严禁刮划，运输过程中应避免剧烈碰撞； c） 产品应按品种、规格分别整齐堆放，贮存环境按照防静电产品库房相关要求。 8 附录 A (资料性附录) 内感应电能量测试装置自检方法 A.1 模拟器波形验证方法 验证模拟器输出阻抗电流（ Ip）波形步骤如下： a) 将 500 Ω 高压电阻和模拟器的放电端和地端连接，连接线应有静电屏蔽，尽量短。连接电流钳 使其环绕在 500 Ω 高压电阻与地端连接线。 注：放电电极和地电极在这个测试中不被使用。 b) 将电流钳与数字存储示波器连接。设置示波器为 5ns/div，示波器的输入阻抗为 50 Ω(匹配电流钳 与示波器输入阻抗)。 c) 设置 ESD 放电电压为 1kV。 d)将模拟器内 100pF 电容首先充电 1kV，然后通过模拟器放电开关 S2给 1.5kΩ和 500 Ω高压电阻放 电。 e) 观察放电电流波形的上升时间（tr）和峰值电流（IP）。所有参数均应符合图A.2a）的要求。 即 tr 在 5ns～20ns 之间，IR 小于 IP 的 15%。 f)如有必要调整模拟器电压值，使其输出波形电流峰值（IP）为0.5A±0.05A。此时的电压值等效为 1kV 放电电压，即 IP＝0.5A±0.05A。 g) 设置示波器为 100ns/div，观察完整的波形，脉冲的延迟时间（td）应该满足图A.2b）的要求。 即输出电流从峰值下降到峰值的 36.8%所用的时间 td 应满足 200ns±20ns。 h)使用软件分析测量电流波形。根据公式（1）计算电能量。在此测试流程中电阻为2k Ω（包括模拟 器的 1.5kΩ 电阻和500 Ω 高压电阻），模拟器内部电容（100pF 标称）充电到试验电压后（标称 1kV，实际电压由步骤 f）调整而定）的放电能量为50 μJ±6 μJ。软件计算得到放电的电能量E应 在 50 μJ±6 μJ 范围内，否则调整测试装置。50 μJ 电能量计算公式见公式（A.1）。 9 A.2 系统装置验证方法 系统装置验证步骤如下： a) 连接 500 Ω 高压电阻与电容探针的两端，将电容探针在放电电极与地电极之间，如图 A.3 所 示，应确保放电电极、电容探针与地电极三者相互垂直，并有良好的接触。 b) 将电流钳与示波器连接。设置示波器为 5ns/div，示波器的输入阻抗为 50 Ω(匹配电流钳与示 波器输入阻抗)。 c) 设置 ESD 放电电压为 1kV。 d)将模拟器内 100pF 电容首先充电 1kV，然后通过模拟器放电开关 S2给 1.5kΩ和 500 Ω高压电 阻放电。 e) 观察放电电流波形的峰值电流。峰值电流不小于 0.42A。否则，更换电容探针或调整连接线 的长度，直到满足要求为止。 _____________________________ 11 参 考 文 献 [1] ANSI/ESD S541-2003 ESD Association Standard for the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items – Packaging Materials for ESD Sensitive Items [2] ANSI/ESD STM11.11-2015 ESD Association Standard for Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items – Surface Resistance Measurement of Static Dissipative Planar Materials [3] ANSI/ESD STM11.31-2018 ESD Association Standard Test Method for Evaluating the Performance of Electrostatic Discharge Shielding Materials – Bags [4] BS EN 61340-4-8:2015 Electrostatics Part 4-8: Standard test methods for specific applications — Electrostatic discharge shielding — Bags [5] MIL-PRF-81705E w/AMENDMENT 1-2010 Performance Specification Barrier Materials, Flexible, Electrostatic Discharge Protective, Heat-Sealable [6] MIL-STD-3010B-2008 Test Method Standard Test Procedures for Packaging Materials [7] Q/QJA 122-2013 航天电子产品防静电屏蔽包装袋检测的新方法 12

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