電子封裝凈化間的靜電防護及監(jiān)控（二）

3 靜電防護

凈化間靜電防護應遵守以下基本原則：

（1）防止靜電荷積聚；（2）建立安全的靜電泄放通路；（3）采取有效的靜電監(jiān)控設備進行系統(tǒng)靜電監(jiān)控.

3.1 良好的接地系統(tǒng)

接地是指把金屬導體與大地連接，使它和大地等電勢，靜電接地的目的是增快靜電泄漏和導流，使帶電物體的靜電荷得以順利釋放，以避免靜電積聚.凈化間內，為了防止靜電串擾，帶來額外靜電危害，應設置多路接地，如防靜電接地.交流工作接地.直流工作接地.防雷接地.屏蔽接地等，這些接地共用一個接地體，接地體由三處埋入地下2 m的角鐵組成，為保證接地效果良好，接地電阻應小于4 Ω.

為了消除凈化間靜電防護死角，防靜電接地采用截面積為100 mm2鍍錫銅排，沿廠房內墻高于地面0.3 m敷設，通過門檻或過道處引上吊頂敷設，在柱子上設接地端子，如圖3所示.

3.2 良好的靜電消散通道

地面貫穿于整個凈化間，地面的導電性能直接影響到廠房的防靜電效果，導電性良好的地面可以使地板上的人或物體所帶的電荷能很快地泄露到大地中.根據(jù)防靜電等級不同，地面可選擇采用不同材料，對于A級防靜電區(qū)域，應使用導靜電材料，表面電阻率小于1.0×106 Ω/m;對于其他等級防靜電區(qū)域，可使用靜電耗散型材料，表面電阻率小于1.0×106~1.0×109 Ω/m.

凈化間內墻.天花板等內裝修材料應具有防靜電功能，墻面.天花板材料的表面電阻率應小于1.0×1010 Ω/m.

3.3 良好的環(huán)境控制

環(huán)境的溫濕度對靜電的控制有重要的影響.

由于水分子具有強極性和高電容率，可以大大降低電子產(chǎn)品的表面電阻率，顯著改善其表面導電性能.增加環(huán)境濕度，使非導體材料的表面電導率增加，則積蓄的靜電荷可以加快泄漏，靜電發(fā)生的程度就降低，濕度過低則容易產(chǎn)生靜電，過高設備易結露.因此濕度應控制在一個范圍內，如30%~75%.溫度對濕度的影響較大，當絕對濕度一定時，相對濕度隨溫度升高而降低.環(huán)境溫度的變化，可能加劇靜電的危害.溫度的變化率不能太大，溫度變化過于劇烈會對設備精度產(chǎn)生影響，或使元器件表面結露，同時使產(chǎn)生靜電的可能性也增大.根據(jù)廠房實際應用需求，可設定工作溫度范圍，如25±5 ℃.

利用凈化間的環(huán)境封閉特性，預先設定合適的溫濕度范圍，通過空調自控系統(tǒng)調節(jié)，確保廠房處于良好的工作環(huán)境，降低靜電危害.

4 靜電監(jiān)控

針對某些產(chǎn)品裝配對靜電控制的嚴格要求，潔凈封裝廠房除了采取傳統(tǒng)的靜電防護措施外，還需對靜電產(chǎn)生環(huán)節(jié)進行監(jiān)控.記錄.根據(jù)凈化間實際情況，可采用防靜電門禁系統(tǒng)和靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對靜電的有效監(jiān)控.記錄.

4.1 防靜電門禁系統(tǒng)

為了更有效對靜電進行防護，須從靜電來源進行源頭控制.為此在凈化間中引入防靜電門禁系統(tǒng).防靜電門禁系統(tǒng)是第一道防靜電措施，它能檢測出每個進入防靜電區(qū)域的工作人員的防靜電措施或裝備是否合格.防靜電監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊包括：

員工身份確認.權限確認以及防靜電腕帶和防靜電鞋的檢測.計算機控制中心等.門禁系統(tǒng)靜電閾值按照國軍標要求進行設置.

為確保防靜電門禁的有效性，將門禁系統(tǒng)與通往工作區(qū)的風淋門進行聯(lián)動，即將門禁信號載入到風淋門控制系統(tǒng)中，如圖4所示.人員穿戴好潔凈衣帽鞋后，站在門禁系統(tǒng)的腳踏板上進行檢測，如果檢測合格，門禁系統(tǒng)向風淋門控制系統(tǒng)輸入“1”

信號，解鎖風淋門，人員方可進入；如果檢測不合格，門禁系統(tǒng)向風淋門控制系統(tǒng)輸入“0”信號，風淋門被鎖死，人員無法進入.只有采取相應去靜電措施，通過系統(tǒng)監(jiān)測，方可進入工作區(qū).采取這種形式，將傳統(tǒng)的被動泄放靜電改為主動進行靜電監(jiān)控，可有效防止靜電從出入通道進入.

檢測數(shù)據(jù)可上傳到控制中心，在計算機內自動形成記錄文件，對進入工作區(qū)的工作人員身份.檢測通過情況進行詳細記錄，如圖4所示，滿足某些特殊產(chǎn)品研制過程可追溯的要求.

4.2 靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)

行之有效的靜電防護手段之一則是對凈化間EPA實現(xiàn)全面網(wǎng)絡實時監(jiān)控與管理.采用靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對工作人員的接地腕帶.工作臺面進行靜電實時監(jiān)控，以及數(shù)據(jù)儲存.分析和考勤等完整的功能集合.

這種系統(tǒng)把腕帶監(jiān)控器.腕帶.網(wǎng)絡控制器.數(shù)據(jù)轉換器和計算機.軟件等組成一個完整的靜電監(jiān)控系統(tǒng).腕帶監(jiān)控器對每個工作人員的腕帶接地情況.每個工位工作臺墊的接地情況進行實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)接地故障，系統(tǒng)會以聲音和燈光的形式報警，同時對這個工位的接地情況進行記錄并存儲起來，形成了很高的產(chǎn)品研制過程可追溯性，如圖5所示.靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)的最大特點就是實時監(jiān)控，將靜電防護化虛為實.

5 結束語電子封裝凈化間的靜電防護工作是一項長期的系統(tǒng)工程，須貫徹整體防護思想，采取系統(tǒng)的.有效的方式對靜電進行控制和防護，形成一個完整的防護體系.樹立防靜電的質量意識并使之貫穿在產(chǎn)品的整個研制過程中，并采取行之有效的靜電監(jiān)控措施，才能實現(xiàn)對靜電的有效防護，滿足產(chǎn)品的高質量.高可靠性的要求.