電子工廠生產(chǎn)過程中防靜電管理探析

劉春國

摘 要：電子生產(chǎn)工廠是一種高防靜電場所，它是生產(chǎn)經(jīng)營電子產(chǎn)品的主要區(qū)域，對靜電反應(yīng)十分靈敏，因此人們在其生產(chǎn)經(jīng)營管理過程中十分重視該區(qū)域防靜電管理措施，積極制定和采取成效措施進行防靜電管理。電子設(shè)備在生產(chǎn)過程中進行防靜電管理主要目的是為了防止電子設(shè)備由于靜電放電而受到損害。筆者就職于電子類方面的企業(yè)，對生產(chǎn)車間的管理工作有過一定的接觸，對于電子產(chǎn)品的制造過程中防靜電管理有一定的工作經(jīng)驗。文章結(jié)合筆者實際工作經(jīng)驗，探析電子工廠生產(chǎn)過程中的防靜電管理方法。

關(guān)鍵詞：靜電；表面電阻；管理體系

靜電電荷是人們在生產(chǎn)活動中不可避免會產(chǎn)生的一種物質(zhì)，它對電子類產(chǎn)品質(zhì)量有著較大的影響。電子器件受靜電電勢作用后容易造成不穩(wěn)定的電性能狀態(tài)（軟擊穿）或永久性損壞（硬擊穿）。硬擊穿在產(chǎn)品出廠前容易被發(fā)現(xiàn)，能夠及時剔除，可以避免給客戶造成損失。但軟擊穿不宜通過常規(guī)性能測試被發(fā)現(xiàn)，隱蔽性極強。流入市場后隨著時間的推移，其隱患逐漸暴漏出來：一是產(chǎn)品壽命極大折損，二是對客戶容易造成不可挽回的經(jīng)濟損失。因此，如何在電子產(chǎn)品生產(chǎn)車間進行有效的防靜電管理是每一個電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所面臨的且必須要從根本上解決的實際問題。

1 產(chǎn)生靜電的根本原因

通常任何物體帶有等量的正負(fù)電荷，當(dāng)與其它物體摩擦并機械作用下分離時，因不同物體的摩擦起電序列不同，容易造成一種物體上積聚正電荷，另一種物體上積聚負(fù)電荷的現(xiàn)象，物體表面的靜電就隨之產(chǎn)生了，并在物體的周圍形成靜電場。而物體摩擦起電并不是產(chǎn)生靜電的唯一方式。例如，噴涂作業(yè)中，水滴吸附空氣中的負(fù)離子促成其表面雙電子層的形成，也可產(chǎn)生靜電。

2 電子工廠靜電防護工作的主要特點

2.1 電子工廠產(chǎn)品具有超細(xì)、超薄以及細(xì)微的加工工藝結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品對于靜電放電的敏感度與其他行業(yè)和產(chǎn)品相比較尤為明顯，即便很小的靜電放電電壓都可能對電子元器件造成破壞和損傷。

2.2 電子工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品，如集成電路、半導(dǎo)體分立器件、電容器、厚薄膜電路及電阻器、壓電晶體等，都是對靜電極其敏感的電子元件，然而在電子設(shè)備中這些產(chǎn)品又起著極其重要的作用，因此對靜電危害的防護問題就成為了電子工廠的主要工作。

2.3 靜電防護工作是涉及敏感電子產(chǎn)品的制造、裝配、處理、檢查、試驗、維修、包裝、運輸、貯存、使用等各個環(huán)節(jié)的一項系統(tǒng)工程，這項串聯(lián)模式的系統(tǒng)工程決定了它在任何一個環(huán)節(jié)都不能夠允許出現(xiàn)錯誤；同時，它對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境以及操作人員著裝有莫大的關(guān)聯(lián)，任何環(huán)節(jié)的疏忽都將導(dǎo)致靜電防護工作的失敗。

3 電子工廠生產(chǎn)過程中如何進行有效的防靜電管理

結(jié)合電子工廠生產(chǎn)過程靜電防護工作的主要特點，要制定出與之相適應(yīng)的一系列標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前較好的選擇是采用綜合標(biāo)準(zhǔn)化方法，依照靜電防護系統(tǒng)的根本要求，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)工作，只有這樣，才能把防靜電工作各環(huán)節(jié)的方方面面全盤納入標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范之下成為一種有序狀態(tài)。

3.1 EPA區(qū)域的靜電防護等級確定

為了全面的產(chǎn)品靜電防護等級，靜電防護小組應(yīng)收集公司產(chǎn)品的類型、靜電敏感器件的類型、靜電敏感器件的防護等級、每種產(chǎn)品占總產(chǎn)品的比重；同時靜電防護小組應(yīng)該關(guān)注不同客戶的需要，確定EPA區(qū)域的靜電防護等級；第三，對于目前電子企業(yè)，特別是國內(nèi)企業(yè)，領(lǐng)導(dǎo)層的意見往往起著關(guān)鍵作用。因為每個公司即使相同的器件，由于用途不一樣，對于器件失效的比例接受度不一樣。領(lǐng)導(dǎo)層對于器件失效的比例接受度有很大的決定作用，因此，充分了解領(lǐng)導(dǎo)層的期望，是項目組在靜電防護區(qū)域等級分類確定時必須考慮的一個環(huán)節(jié)。

3.2 建立靜電防護規(guī)范體系

首先，為了便于電子企業(yè)能快速制定出靜電防護規(guī)范體系，并且規(guī)范出完全滿足電子產(chǎn)品生產(chǎn)的防靜電要求，項目經(jīng)理應(yīng)組織對相關(guān)國際、國內(nèi)靜電防護標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)，特別是對于最新的國際標(biāo)準(zhǔn)；為了使靜電防護體系能夠有效運行，在建立靜電防護體系基本框架結(jié)構(gòu)之后，需要對各個過程及所涉及的相關(guān)活動進行描述，因此，應(yīng)高度重視靜電防護體系規(guī)范文件編制這一環(huán)節(jié)。規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)協(xié)調(diào)性、可操作性和可檢查性，編制規(guī)范應(yīng)特別注意保持完整性、系統(tǒng)性和層次性，規(guī)范的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)具有完整性和可行性，因為靜電防護體系是有關(guān)人員從事靜電防護活動的依據(jù)所在。

3.3 靜電防護區(qū)域建設(shè)

首先是環(huán)境建設(shè)，要依照靜電防護區(qū)域的具體要求和防護等級制定相應(yīng)防靜電環(huán)境。我們可以用魚骨圖分析法來定義靜電防護環(huán)境建設(shè)的影響因素，并從中挖掘出主要因素。環(huán)境建設(shè)一般包含以下幾個方面：防靜電的標(biāo)識、防靜電地板、環(huán)境的溫濕度、EPA區(qū)域接地、環(huán)境離子濃度、防靜電工作臺；其次是設(shè)備控制，由于靜電敏感器件在生產(chǎn)過程中接觸最多的就是電子工廠的生產(chǎn)設(shè)備，因此設(shè)備的漏電將對靜電敏感器件造成巨大的影響，且這種影響是以批量單位計算的，因此，在EPA建設(shè)中設(shè)備的控制也是一項重要的環(huán)節(jié)。一般我們從設(shè)備中與靜電敏感器件接觸材料方面、設(shè)備的接地等方面來考慮設(shè)備控制問題。找出引起器件失效的設(shè)備是設(shè)備控制的關(guān)鍵所在，我們還是可以采用魚骨圖分析法來進行設(shè)備控制分析；第三是人員控制，主要應(yīng)從人員的操作過程、人員的穿著以及人員靜電防護規(guī)范的遵守等方面來考慮；第四是材料控制，主要從電子產(chǎn)品的使用環(huán)境以及靜電敏感器件的包裝方式入手。一般來說，直接接觸比間接接觸要求要高，靜電防護區(qū)域外部比靜電防護區(qū)域要求較高。另外有效期的把握也是材料控制的主要內(nèi)容，通常情況下對于周轉(zhuǎn)材料一般選用有效期較長的材料，減少防靜電材料切換所浪費的成本，從而降低綜合成本。對于發(fā)貨包裝材料一般選用有效期較短的材料。

4 結(jié)束語

企業(yè)管理過程中電子工廠生產(chǎn)過程中的防靜電管理工作是重中之重，靜電防護的計劃、資金、技術(shù)等各類問題應(yīng)納入企業(yè)日常管理內(nèi)容當(dāng)中。防靜電管理對于提高直通率、提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量有著積極的作用，作為電子工廠管理者要對電子生產(chǎn)過程中的防靜電管理體系建設(shè)在心理上得到高度的重視，為企業(yè)的高速、可持續(xù)性發(fā)展探尋出一條正確的道路。

參考文獻

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