电子产品对其生产环境的特殊要求

电子产品对其生产环境的特殊要求电子产品对其生产环境的特殊要求 电子工程的建设是要为电子产品的生产提供可靠的环境条 件，生产环境与电子产品生产有着密切的关系，合适的生产环 境，可以提高产品的性能、成品率及可靠性，否则会对产品生 产造成较大的影响。主要的环境要求有： （1） 空气洁净度要求。 空气洁净度是表示空气洁净程度的指标，主要有两个指标：空 气中尘埃微粒的浓度和空气中尘埃微粒的粒径。空气的洁净度 是电子产品、尤其是微电子生产非常重要的条件之一，空气洁 净度不达标，会直接对产品或工件造成污染，影响产品的性能、 成品率、可靠性及寿命。空气的洁净度主要靠两个方面来保证， 一方面建筑密闭性能、易洁性、保温性能是洁净厂房的基本条 件，另一方面是在此基础上净化空调等机电系统的共同作用保 证空气洁净度达到规定的要求。一般而言，各类电子工程结合 生产要求和造价等多方面的因素，根据生产工艺流程设置不同 面积和等级的净化车间，随着工艺要求的严格程度，净化等级 由外到内逐级提高。 （2） 空调恒温恒湿要求。 恒温恒湿包含了对温、湿度基数与容许变化范围的要求，室内 温度的高低及变化的大小，对电子产品生产及运行有着很大的 影响，见表 2217。 表 2217 室内温度对电子产品及其生产的影响温度条件影 响温度变化过大由于热膨胀，使元器件、电路接点、精密设备 仪器、机械构件的温度系数改变，造成尺寸变化、位置偏移、 机构变形，影响产品的性能、成品率、可靠性及使用寿命温度 过高操作人员容易出汗，易造成污染；影响操作人员的工作情 绪，影响产品质量及生产效率；电子元器件容易损坏、性能恶 化；电子计算机等电子设备易发生误动作；电机、变压器绕阻 温度升高，超过允许限度即会烧毁；绝缘材料容易老化、变形 和脱裂，绝缘性能降低温度过低因温度系数改变，影响元器件 的电气性能和成品率；影响精密电子设备及仪器的稳定性，金 属和塑料绝缘会因为收缩系数改变产生接触不良、密封开裂、 焊点连接失败等问题空气湿度对电子产品生产的影响，主要有 以下 5 个方面： 1） 影响电子设备及元器件产品的性能。湿度过大，电子元器 件易引起漏泄通路、漏电、击穿及材料老化等变化；工件(如 硅片)表面沾附的尘粒难以去除：电气绝缘材料容易受潮，降 低绝缘性能。而湿度过低，又易使塑料、绝缘材料等干燥收缩、 变形、甚至龟裂。 2） 湿度大，易在精密电子、机械设备(如电子计算机、大功 率发射机、高频感应电炉等)内部及工作表面产生凝结水(即结 露)，影响设备内部元器件的性能及工作稳定性，甚至引起泄 露、断路等问题。 3） 当湿度超过一定的临界值时，则将加速金属的腐蚀。 4） 湿度低，容易产生静电。一般而言，空气的相对湿度不宜 低于 40%。 5） 湿度影响操作人员的工作情绪，影响产品质量和生产效率。 因此，电子工厂特别是精密电子产品的生产工厂，均对室内温 度和湿度有不同程度的要求。为了保证达到相应的恒温恒湿标 准，建筑物的维护结构和空调的自控功能效果都至关重要。 （3） 防微振要求。 振动对电子产品、特别是高精密产品的生产影响很大。即使每 秒几十微米的振动速度，也会对生产造成很大的危害。振动对 电子产品的影响，主要有以下几个方面： 影响加工精度及测 试精度，影响产品成品率； 影响设备仪器正常工作及使用寿 命；影响设备仪器零部件(或元器件)的性能，甚至造成裂损破 坏；造成零件磨损或损坏，影响精度及使用寿命；易使设备仪 器内部的零部件、元器件松动，影响正常工作。 生产环境中的振动，除厂房外部的振源(如交通车辆、机械设 备、建筑施工等)以及内部振源(如运输车辆、机械设备、人员 走动等)以外，厂房本身构件的机械性共振，也是不可忽视的 振源。 因此，电子工程必须充分预计各种可能产生的振源， 并采取必要的防振措施。 （4） 防静电要求。 静电对电子产品生产的危害主要是：破坏电子元器件的生产， 影响产品成品率，如 MOS 场效应管和 MOS 集成电路，其绝缘氧 化层厚度非常薄，只要遇到 100V 电位差，就会引起介质击穿， 导致器件损坏；在微电子器件生产过程中，各种因素产生的静 电电压，往往会超过电子器件对静电的灵敏度范围，如果当室 内相对湿度过低时，可能产生一定的静电电压，使得产品损坏 率上升；造成电子设备故障，损坏设备内部元器件；引起设备 误动作；由于静电吸尘，影响设备通风散热，造成机械零件磨 损，影响使用寿命；产生电击现象，危及操作人员安全，甚至 会引起燃烧及爆炸事故；干扰电子计算机等设备的正常工作。 所以在电子工业生产过程中，如集成电路制造等生产，对静电 防护有严格的要求，防静电接地连接必须安全可靠；有静电防 护的房间和设备，应注意所有设备可导电的金属外壳、各类金 属管道、外露的金属构架等均应作等电位联结，不应有对地绝 缘的孤立导体；静电接地的连接线应保证可靠连接，并宜采用 焊接或压接。当采用导电胶与接地线粘接时，其按触面积不宜 小于 20cm2；输送超纯氢气、天然气等可燃介质的管道，必须 采取防静电接地措施，露天的放空管应该设置阻火器，并与周 围的建筑物和构筑物综合考虑防雷措施。 （5） 电磁环境和电磁屏蔽要求。 在电子产品生产中，电磁环境和电磁屏蔽技术是电子工业生产 过程的重要手段和措施，同时也是影响产品生产的一个重要环 境因素，一个符合要求的电磁屏蔽环境需要多专业的密切配合， 包含：屏蔽壳体（壁板）的安装（焊接），滤波器、截至波导 通风窗的安装等，都应严格按照电磁屏蔽室工程施工及验收规 范的规定进行；电磁屏蔽室的滤波器（含电源滤波器和信号滤 波器），其衰减参数应与电磁屏蔽室的屏蔽性能一致。滤波器 安装前，必须将屏蔽室壁板与滤波器接触面的油漆等影响导电 性能的物质清除干净，并在接触面放置导电衬垫，用螺栓紧密 固定，保证有良好的电气接触；屏蔽室的滤波器应在屏蔽壳体 安装完毕后和屏蔽室内装修前进行安装。进出屏蔽室的线缆一 般均应经过滤波器，不宜通过滤波器的应接入信号传输接口板。 信号传输接口板的安装应按电磁屏蔽室施工及验收规定 （SJ 31470）的规定执行；滤波器安装完毕后，应用电磁屏蔽 检漏仪进行百分之百的检漏检查。滤波器的屏蔽效能检测