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技術文章 / article
潔凈室靜電控制的探討
2017-04-23 瀏覽次數(shù)：740
潔凈室是工業(yè)生產中的重要組成部分，半導體、平面液晶顯示器、光電子和生物醫(yī)藥都需要潔凈的生產車間，通常潔凈室是指空間空氣懸浮粒子濃渡被控制在規(guī)定界限內的房間或限定空間，塵埃粒子的粒徑越小和被限定的粒數(shù)越小，潔凈度便越高。靜電對于潔凈室來說無疑是一大危害，主要表現(xiàn)于靜電放電、噪聲、電擊人體等危害，如何控制潔凈室的靜電，幾點靜電控制辦法參考如下：
1、靜電控制的基本原則
（1）確定靜電控制級別。
（2）盡量減少靜電荷的產生。
（3）泄放和中和的辦法加速靜電荷消散，防止靜電積累。
（4）保護產品不受ESD的損壞。
2、確定靜電控制的級別
（1）元器件、組件和設備靜電敏感度分級
1級：易遭受0-1999V靜電電壓損壞的。
2級：易遭受2000-3999V靜電電壓損壞的。
3級：易遭受4000-5999V靜電電壓損壞的。
而敏感靜電壓大于16000V的，便不必采取防靜電措施。
（2）靜電防護工作區(qū)的分級
A級：允許對地靜電電位不超過±100V。
B級：允許對地靜電電位不超過±1000V。
實際工程中是分靜電電位不超過100V、500V、1000V等對應元器件、組件和設備靜電敏感電壓的3級。
3、盡量減小靜電荷的產生
這是控制靜電三步曲的第一步，在這凈化工作環(huán)境中，最好的措施：
（1）盡量采用性質相似器材，減少在接觸摩擦分離過程中產生靜電電荷。
（2）盡量采用導靜電型或靜電耗散型材料的器材，減少接觸摩擦分離過程產生積累靜電荷。
（3）盡量采用減少接觸摩擦分離而產生靜電荷的生產流程。
4、泄放和中和
這是控制靜電三步曲的第二步，在微電子生產的凈化室中最通常的措施是接地，采用導電性或耗散性材料泄放靜電荷，以及離子化消電器中和靜電荷。
（1）接地
潔凈室應設一個獨立靜電接地系統(tǒng)（包括地面接地金屬網(wǎng)支系統(tǒng)、生產線工作站接地支系統(tǒng)），以便室內所有設備金屬外殼、移動設備的金屬支架、防靜電器材等安全、有效地將靜電荷泄放至大地。工作人員的帶電則通過手腕帶接地，以及通過防靜電鞋或腳跟帶再經防靜電地面向大地泄放。地面、墻面、頂棚、隔斷等是硬接地，設備外殼、移動設備（車、椅、貨架等）、工作臺等則屬軟接地。
（2）離子化肖電器
潔凈室中生產組裝的元器件、PCB，生產線、工作站上總是難免存在一些不能接地的絕緣導體和絕緣介質材料（例如大多數(shù)普通塑料）。在某些環(huán)境下，離子化消電器常用來局部消散這些物體上的靜電荷，而更經常的是借助于空氣離子化來中和在絕緣介質上和孤立導體上的所帶靜電電荷。
（3）導靜電和靜電耗散材料
導靜電材料和靜電耗散材料由于其具有導靜電性，也是很好的靜電荷泄放材料，而且比金屬導體泄放更具有安全性，通常被采用做地板、墻面、工作臺、周轉容器、鑷子、刷子等防靜電器材。
5、防止ESD，保護產品
這是控制靜電的三步曲中最后一步。在微電子生產的凈化室中，為阻止ESD發(fā)生在靜電敏感元器件或組件、PCB上，一種方法是對元器件和組件提供合適的接地或分路以“消散”掉產品上存在的靜電荷；另一種方法是用恰當?shù)陌b方法和材料來處理靜電敏感器件的包裝和輸運。這些材料可有效地屏蔽電荷侵入產品以及減少產品在包裝箱中移動而產生靜電荷。國際上，半導體、平面液晶顯示器，光電子發(fā)展很快，集成度越來越高，芯片線徑越來越細，對防靜電要求越來越高。美國ESD協(xié)會已開始修訂ANS ESD S 20.20-1999靜電放電控制大綱，對SSD靜電敏感性分類已作了些修改。
