电子洁净室静电应该如何控制?

文章来源:http://www.iwuchen.com/  2012年08月31日  点击数:4753

(1)洁净室静电控制的基本原则
① 确定静电控制级别
② 尽量减少静电荷的产生
③ 泄放和中和的办法加速静电荷消散,防止静电积累
④ 保护产品不受ESD的损坏

(2) 洁净室确定静电控制的级别
① 元器件、组件和设备静电敏感度分级
1级:易遭受0-1999V静电电压损坏的
2级:易遭受2000-3999V静电电压损坏的
3级:易遭受4000-5999V静电电压损坏的
而敏感静电压大于16000V的,便不必采取防静电措施。
② 静电防护工作区的分级
A级:允许对地静电电位不超过±100V
B级:允许对地静电电位不超过±1000V
实际工程中是分静电电位不超过100V、500V、1000V等对应元器件、组件和设备静电敏感电压的3级。

(3) 洁净室尽量减小静电荷的产生
这是控制静电三步曲的第一步,在这净化工作环境中,最好的措施:
① 尽量采用性质相似器材,减少在接触摩擦分离过程中产生静电电荷;
② 尽量采用导静电型或静电耗散型材料的器材,减少接触摩擦分离过程产生积累静电荷;
③ 尽量采用减少接触摩擦分离而产生静电荷的生产流程。

(4) 洁净室泄放和中和
这是控制静电三步曲的第二步,在微电子生产的净化室中最通常的措施是接地,采用导电性或耗散性材料泄放静电荷,以及离子化消电器中和静电荷。

① 接地
洁净室应设一个独立静电接地系统,包括地面接地金属网支系统、生产线工作站(台)接地支系统。以便室内所有设备金属外壳,移动设备的金属支架,防静电器材等安全、有效地将静电荷泄放至大地,工作人员的带电则通过手腕带接地,通过防静电鞋或脚跟带再经防静电地面向大地泄放。地面、墙面、顶棚、隔断等是硬接地,设备外壳、移动设备(车、椅、货架等)、工作台等则属软接地。

② 离子化肖电器
洁净室中生产组装的元器件、PCB、生产线上、工作站上总是难免存在一些不能接地的绝缘导体,绝缘介质材料(例如大多数普通塑料),在某些环境下,离子化消电器常用来局部消散这些物体上的静电荷,而更经常的是借助于空气离子化来中和在绝缘介质上和孤立导体上的所带静电电荷。

③ 导静电和静电耗散材料
导静电材料和静电耗散材料由于其具有导静电性,也是很好的静电荷泄放材料,而且比金属导体泄放更具有安全性,通常被采用做地板、墙面、工作台、周转容器、镊子、刷子等防静电器材。

(5) 防ESD,保护产品

这是控制静电的三步曲中最后一步,在微电子生产的净化室中,为阻止ESD发生在静电敏感元器件或组件、PCB上,一种方法是对元器件和组件提供合适的接地或分路以“消散”掉产品上存在的静电荷;第二种方法是用恰当的包装方法和材料来处理静电敏感器件的包装和输运。这些材料可有效地屏蔽电荷侵入产品以及减少产品在包装箱中移动而产生静电荷。

国际上,半导体、平面液晶显示器,光电子发展很快,集成度越来越高,8”12”芯片出现,芯片线径越来越细,对防静电要求越来越高,见表4。

美国ESD协会已开始修订ANS ESD S 20.20-1999静电放电控制大钢,对SSD静电敏感性分类已作了些修改,见表5、6、7。

这给元器件使用者一个警示,不论在人员或设备进行装备制造时,告诉你能需要的环境控制要求。如果EPA区域内允许电压达到25V的话,恐怕我们现有的防静电器材、装备、工具以及工程都要经过一番艰苦的努力。

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