Puhas ruum ja staatiline analüüs
1. Puhas ruum ja staatiline elekter
(1) Puhas tuba
Pooljuhid, lameekraaniga vedelkristallkuvarid, optoelektroonika ja biomeditsiin vajavad puhast tootmistsehhi. Üldiselt viitavad puhtad ruumid ruumidele või piiratud ruumidele, kus hõljuvate õhuosakeste kontsentratsiooni ruumis kontrollitakse kindlaksmääratud piirides. Mida väiksem on osakeste piiratud arv, seda suurem on puhtus.
(2) Staatiline elekter puhtas ruumis
Tulenevalt puhta ruumi puhtusenõuetest, kasutamiseks siseruumides
① Suur hulk dekoratiivmaterjale, millel on kõrge isolatsioonikeskkond, põrandad, seinad, uksed, laed, vaheseinad, töölauad, toolid jne. Neid materjale on lihtne elektrifitseerida ja hõõrdumisega laadida ning neid ei ole kerge lekkida ja lahti lasta.
Plastpõrand 500V ~ 1000V fotootsimisruumis, 500V ~ 1500V difusiooniruumis, 500V ~ 1500V plaatpõrandas, 700V plasttapeedi jaoks, OV ~ 1000V plastikust lae jaoks, 500V ~ 3000V metallist teisaldatava nahast tooli pinna jaoks.
②Kui inimesed kannavad puhtaid kombinesoone, jalanõusid, kõnnivad või töötavad, tekitab hõõrdumine erinevate materjalide, seadmete ja seadmetega staatilist elektrit ning inimesed, riided ja jalanõud on tasulised. Inimesed kannavad nailonriideid ja plastikust kummist tallaga kingi, mis kõnnivad aeglaselt puhtal põrandal ja mille kehal on staatiline pinge 7000–8000 V. 1200V (10%~ 20%RH), 250V (65%~ 90%RH) saab kasutada vinüülpõrandal kõndimiseks, 35000V (10%~ 20%RH), 1500V (65%~ 90) saab kasutada kõndimiseks vaibal %RH), kiibi kokkupanekuliin, töörõivad, mida inimesed kannavad, võivad ulatuda 10KV -ni.
TheKliimaseadme õhuvool läbib esmase efekti filtri, keskmise efektiga filtri ja suure efektiivsusega filtri ning puhastatud väljavoolu õhuvool on elektrostaatiliselt laetud.
Alumiiniumist plaatide õhu sisse- ja tagasivoolu väljalaskeavad on 500 ~ 1000V.
④ Suur hulk isoleerimisseadmeid, seadmeid ja tööriistu on samuti olulised elektrostaatilise laengu allikad. Vahvlite kokkupaneku tootmisliin: vahvlite laadimiskast 35KV, pleksiklaasist kate 8KV, kvartstoode 1,5KV, vahvlialus 6KV, akrüülkate 20KV, lauaplaat 10KV, plastikust hoiukapp 30KV, klaaskiust kristalllaadimiskast libiseb üle polüpropüleenist lauaplaadi 10KV -ga.
Lühidalt: mida kõrgemad on puhta ruumi puhtusenõuded, seda tõsisem on elektrostaatiline laeng.
2 Staatilise elektri ohud puhastes ruumides
(1) Coulombi elektrostaatiline jõud
Tolm ja mustus imetakse sisse ja tuuakse seadmetesse, mis suurendavad leket või põhjustavad lühiseid, mis kahjustavad jõudlust ning vähendavad oluliselt saagikust ja töökindlust. Kui tolmuosakeste suurus on> 100 μm, alumiiniumtraadi laius on umbes 100 μm ja oksiidkile paksus on 50 μm, on toodet lihtne lammutada. Nüüd on traadi läbimõõt õhem ja oksiidkile väga õhuke. Väikeste osakeste suurusega tolmuosakesed kahjustavad komponente. Selline olukord tekib enamasti korrosioonipuhastuse, fotolitograafia, punktkeevitamise ja pakendamise käigus.
(2) Elektrostaatiline tühjenemine ESD
The Komponendi isoleeriv oksiidkile laguneb, juhttraat põleb või juhe sulab lühikeseks. Kui inimese keha kannab staatilist laengut 10KV (100PF), tekib seadme jalgade puudutamisel ESD ja see moodustab koheselt maapinnale impulsi tühjendusvoolu tipu kuni 20A (10 ~ 100s), rääkimata kõrge tihedus, õhuke traadi läbimõõt ja õhuke Sio2 kile. Lsi, Vlsi, see tähendab üldine IC, MOS saab kahju.
Üldiselt on seadme isoleeritud värava Sio2 kile taluv pingevälja tugevus E=(5-10) × 106V/cm. Kui seadme Sio2 kile paksus on 1000, tabatakse seadme sisendnõela, rakendades staatilist pinget üle 50V-100V. Kandke seda ja on väga tavaline, et inimesed kannavad staatilist elektrit üle 50 V või 100 V.
② Põhjustada müra ja elektromagnetlainete häireid
ESD põhjustab EMI. Elektromagnetilise laine esi- ja tagapiigid on teravad, signaal on tugev ja energia on samaväärne mõne vooluahela voltiga. Sagedus hõlmab paari MH2 või isegi sadu MH2. Tugev müra võib kahjustada komponente, seadmeid ja andureid või põhjustada seadme külmumist.
ESD põhjustatud EMI võib põhjustada ka vale signaali sisendi või lukustuse. Kui vahvli EMIF -kast asetatakse terasest kärule puhtas ruumis, edastatakse vahvli ESD induktiivsuse kaudu kärule ja rattad on isoleeritud ning EMI levik põhjustab vahvliprotsessori krahhi .
③ Elektrilöök inimkehale
Kui inimese ESD või ESD ületab inimese keha elektrilöögi piirvoolu rohkem kui 5 mA, tekivad inimestel mitmesugused vigastustunded, mis põhjustavad personali ebamugavust ja valesti töötamist.
Kuigi puhastes ruumides, nagu pooljuhid, lameekraanid ja optoelektroonika, on tehtud palju tööd, mõjutavad staatilise elektri probleemid puhtates ruumides endiselt tootmise ohutust ja tooteväljundit, mõjutavad tootmiskulusid ja -tootmist ning mõjutavad toote kvaliteeti ja töökindlust. . Väidetavalt on välismaiste tööstusekspertide hinnangul USA staatilisest elektrist põhjustatud toodete keskmine kadu 8-33%. Staatilise kahju aruande leiate tabelist 3.
Mõnede inimeste hinnangul on staatilise elektri kahjustuste väärtus Ameerika Ühendriikide elektroonikatööstusele igal aastal 10 miljardit USA dollarit. Jaapan analüüsis lammutatud elektroonikaseadmeid 1980ndatel ja ESD põhjustatud kahjud moodustasid 1/3. minu riigi' pooljuhid, lamedad vedelkristallkuvarid ja optoelektroonika algasid kõik hilja, kuid on esinenud ka elektrostaatilisi ohte ja tootlikkus on madal. Näiteks Pekingi ettevõttes on SMT töötuba talvel 4 kuud, põhjustades ESD tõttu sageli miljoneid dollareid. ESD töötajad kaebasid tuhandeid kontoriarvuteid välisrahastatud ettevõttes Shanghais ja arvutid ei töötanud korralikult. Üle 200 ruutmeetri suuruse uurimis- ja disainiinstituudi arvutiruumil on tõsine ESD ja see ei saa normaalselt töötada. Välisinvesteeringutega ettevõttes Wuxis oli kunagi ESD tõttu ebakindel toote kvaliteet. Ja pangad, väärtpaberiettevõtted, konfidentsiaalsed andmebaasid, seirekeskused, elektritootmisruumid jne. ESD tekkimisel on häireid lihtne tekitada ja andmete kadumine muudab olukorra veelgi tõsisemaks.
3 Puhta ruumi staatiline juhtimine
(1) Staatilise kontrolli põhiprintsiibid
① Määrake staatiline juhtimistase
② Minimeerige staatilise laengu tekkimine
Of Ventilatsiooni ja neutraliseerimise meetod kiirendab staatilise laengu hajumist ja hoiab ära staatilise elektri kogunemise
Kaitske toodet ESD kahjustuste eest
(2) Määrake staatilise juhtimise tase
Components Komponentide, komponentide ja seadmete elektrostaatilise tundlikkuse klassifikatsioon
Tase 1: 0-1999V elektrostaatilise pinge tõttu kergesti kahjustatav
Tase 2: kergesti kahjustatav 2000-3999V elektrostaatilise pinge tõttu
Tase 3: 4000-5999V elektrostaatilise pinge tõttu kergesti kahjustatav
Kui tundlik staatiline pinge on suurem kui 16000V, pole antistaatilisi meetmeid vaja võtta.
Electr Elektrostaatilise kaitse tööpiirkonna klassifikatsioon
A -klass: maapinnale antud elektrostaatiline potentsiaal ei tohi ületada ± 100 V.
B -klass: laske maapinnal oleval elektrostaatilisel potentsiaalil ületada ± 1000 V.
Tegelikus projektis ei ületa elektrostaatiline potentsiaal vastavate komponentide, komponentide ja seadmete, näiteks 100V, 500V ja 1000V, elektrostaatilise tundliku pinge 3 taset.
(3) Minimeerige staatilise laengu tekkimist nii palju kui võimalik
See on staatilise juhtimise triloogia esimene samm. Selles puhtas töökeskkonnas on parimad meetmed järgmised:
① Kontakthõõrde eraldamise käigus tekkiva elektrostaatilise laengu vähendamiseks kasutage võimalikult sarnaste omadustega seadmeid;
② Proovige kasutada staatilisi juhtivaid või staatilisi hajutavaid materjale, et vähendada staatiliste laengute kogunemist kontaktide hõõrdumise ja eraldamise ajal;
③ Proovige kasutada tootmisprotsessi, mis vähendab kontakthõõrdumise eraldamisel tekkivat elektrostaatilist laengut.
(4) Leevendus ja neutraliseerimine
See on staatilise elektri juhtimise kolmeastmelise protsessi esimene samm. Tavalised meetmed mikroelektroonika tootmise puhtas ruumis on maandus, staatiliste laengute väljutamiseks kasutatakse juhtivaid või hajutavaid materjale ja staatiliste laengute neutraliseerimiseks ioniseerivad hajutid.
Maa
Puhas ruum peaks olema varustatud sõltumatu elektrostaatilise maandussüsteemiga, sealhulgas maandatud metallvõrgu tugisüsteem, tootmisliini tööjaama (komplekti) maandussüsteem. Et staatilist laengut ohutult ja tõhusalt maapinnale tühjendada kõigi ruumis olevate seadmete metallkorpuse, mobiilseadmete metallklambri ja antistaatiliste seadmete abil. Maa on õhutatud maapinnale. Maapind, seinad, laed, vaheseinad jne on kõvasti maandatud, samas kui seadmete kestad, mobiilseadmed (autod, toolid, riiulid jne), töölauad jne on pehme maandusega.
Ioniseeritud Xiao Electric
Puhtadesse ruumidesse toodetud ja kokku pandud komponendid, trükkplaadid, tootmisliinid ja tööjaamad on alati vältimatud, et on olemas isoleeritud juhtmed, mida ei saa maandada, ja isoleerivad dielektrilised materjalid (näiteks enamik tavalisi plastikuid). Mõnes keskkonnas kasutatakse tavaliselt ioniseerivaid elimineerijaid. Eemaldage nende objektide staatiline laeng lokaalselt ja sagedamini õhu ionisatsiooni abil, et neutraliseerida isoleeriva keskkonna ja isoleeritud juhi staatiline laeng.
③ Staatiline elekter ja staatilised hajutavad materjalid
Staatilist elektrit juhtivad materjalid ja staatilised hajutavad materjalid on ka staatilise elektri juhtivuse tõttu väga head staatilise laengu materjalid ja ohutumad kui metalljuhtide tühjenemised. Neid kasutatakse tavaliselt põrandate, seinte, töölaudade ja käibemahutitena. , Pintsetid, harjad ja muud antistaatilised seadmed.
(5) ESD-vastane, kaitske tooteid
See on staatilise elektri juhtimise kolme etapi viimane samm. Mikroelektroonika tootmise puhtas ruumis, et vältida ESD esinemist staatiliselt tundlikel komponentidel või komponentidel, PCB -del, on üks võimalus tagada komponentide ja komponentide sobiv maandus. Või hargneda&"; hajutada &"; tootel olev staatiline laeng; esimene meetod on kasutada sobivaid pakendamismeetodeid ja -materjale elektrostaatiliselt tundlike seadmete pakendamiseks ja transportimiseks. Need materjalid võivad tõhusalt kaitsta elektrilaengute sissetungi tootesse ja vähendada staatilist laengut, mis tekib toote liikumisel pakendikarbis.
Rahvusvaheliselt on pooljuhid, lameekraaniga vedelkristallkuvarid ja optoelektroonika kiiresti arenenud ning integratsiooni tase tõuseb järjest kõrgemale. 8&"; 12 &"; kiibid on ilmunud ja laastutraadi läbimõõt muutub üha õhemaks ning antistaatilisusele esitatavad nõuded muutuvad järjest kõrgemaks. Vaata tabelit 4.
Ameerika ESD Assotsiatsioon on asunud läbi vaatama ANS ESD S 20.20-1999 elektrostaatilise tühjenemise juhtimise terast ja teinud mõningaid muudatusi SSD elektrostaatilise tundlikkuse klassifikatsioonis, vt tabelid 5, 6 ja 7.
See annab komponentide kasutajatele hoiatuse, olenemata sellest, millal personal või seadmed seadmeid valmistavad, ütlevad teile vajalikud keskkonnakontrolli nõuded. Kui lubatud pinge EPA piirkonnas ulatub 25 V-ni, kardan, et meie olemasolevad antistaatilised seadmed, seadmed, tööriistad ja insenerid peavad läbima raske töö.