Author Archive: Guanliyuan

Chức năng của bao ngón tay chống tĩnh điện là gì?

Posted on by

Chức năng của bao ngón tay chống tĩnh điện là gì?

Găng tay chống tĩnh điện là sản phẩm bảo vệ tay được thiết kế đặc biệt, chủ yếu được sử dụng để ngăn ngừa tĩnh điện làm hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm, dụng cụ chính xác hoặc trong các môi trường sản xuất cụ thể. Các chức năng cốt lõi và ứng dụng của găng tay như sau:

Chức năng cốt lõi
Bảo vệ ESD

Ngăn ngừa phóng tĩnh điện: Các hoạt động hàng ngày của con người có thể tạo ra tới hàng nghìn vôn tĩnh điện (chẳng hạn như đi bộ có thể đạt tới 1,5kV), trong khi các linh kiện điện tử (như chip, bảng mạch) chỉ có thể bị phá hủy bởi tĩnh điện 100V. Găng tay chống tĩnh điện dẫn tĩnh điện của con người xuống đất thông qua các vật liệu dẫn điện/chống tĩnh điện (như sợi carbon, lớp phủ PU) để tránh tích tụ tĩnh điện.

Bảo vệ năng suất sản phẩm: Trong sản xuất chất bán dẫn và vi điện tử, tĩnh điện có thể gây ra hư hỏng tiềm ẩn hoặc hỏng hóc trực tiếp các linh kiện. Sử dụng găng tay chống tĩnh điện có thể giảm đáng kể tỷ lệ phế phẩm.

Ngăn ngừa ô nhiễm

Cách ly dầu mỡ và bụi: Găng tay chống tĩnh điện bao phủ đầu ngón tay để ngăn dầu mỡ, mồ hôi hoặc các hạt bụi bẩn bám vào các môi trường cần độ sạch cao (chẳng hạn như xưởng không bụi, ống kính quang học và sản xuất thiết bị y tế).

Các kịch bản ứng dụng chính
Các kịch bản cụ thể theo ngành
Ngành sản xuất điện tử: Đóng gói chip, hàn bảng mạch, lắp ráp ổ cứng, sản xuất màn hình hiển thị, v.v.
Y sinh: Vận hành phòng thí nghiệm vô trùng, đóng gói thuốc, lắp ráp thiết bị y tế.
Dụng cụ quang học chính xác: Vệ sinh thấu kính, xử lý cảm biến, bảo trì thiết bị chính xác.
Lĩnh vực nghiên cứu khoa học: Vận hành vật liệu nano, thí nghiệm vi điện tử, xử lý mẫu nhạy tĩnh.
Điểm khác biệt so với găng tay truyền thống
Đặc điểm: Găng tay chống tĩnh điện ngón tay Găng tay thông thường (như latex, cotton)
Kiểm soát tĩnh điện Điện trở bề mặt thường là 10⁶~10⁹ Ω (dẫn điện) Cách điện, dễ tích tụ tĩnh điện (>10¹² Ω)
Độ linh hoạt Chỉ bao phủ đầu ngón tay, độ chính xác cao khi thao tác. Quấn toàn bộ bàn tay có thể ảnh hưởng đến các chuyển động chính xác.
Thiết kế chống ô nhiễm: Vật liệu không bột, ít bụi. Xơ bông hoặc bột talc có thể gây ô nhiễm môi trường.
Lưu ý khi lựa chọn và sử dụng
Loại vật liệu

Loại dẫn điện (như sợi carbon): điện trở bề mặt ≤10⁵ Ω, phù hợp với môi trường tĩnh điện có nguy cơ cao.

Loại chống tĩnh điện (như lớp phủ PU): điện trở bề mặt 10⁶~10⁹ Ω, linh hoạt hơn.

Thông số kỹ thuật khi đeo

Cần sử dụng với vòng đeo tay chống tĩnh điện/thiết bị nối đất để đảm bảo xả tĩnh điện hiệu quả.

Thay mới sau mỗi 2-4 giờ để tránh bị mất tác dụng sau khi bị thấm mồ hôi.

Lưu ý

Tránh tiếp xúc với dung môi hoặc vật sắc nhọn để tránh hư hỏng vật liệu.

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa các nguồn tĩnh điện (như bao bì nhựa).

Thực tế
Xưởng đóng gói chip: Công nhân đeo găng tay sợi dẫn điện, giảm tỷ lệ hư hỏng do tĩnh điện từ 0,5% xuống 0,02%.

Dán màn hình điện thoại di động: Sử dụng găng tay chống tĩnh điện phủ PU để giảm thiểu các lỗi hiển thị do bám bụi.

Cách quản lý phòng sạch trong quy trình sản xuất chip

Posted on by

Cách quản lý phòng sạch trong quy trình sản xuất chip

Sản xuất chip là một trong những lĩnh vực có yêu cầu môi trường sạch nghiêm ngặt nhất trong ngành công nghệ hiện nay. Việc quản lý phòng sạch liên quan trực tiếp đến năng suất, hiệu suất và độ tin cậy của chip. Sau đây là những điểm chính của quản lý phòng sạch trong sản xuất chip:

1. Yêu cầu về cấp độ phòng sạch
Tiêu chuẩn: Tuân thủ tiêu chuẩn ISO 14644-1. Sản xuất chip thường yêu cầu ISO 1-3 (tức là số lượng hạt ≥0,1μm trên một mét khối không khí là ≤10-1.000).

So sánh:

Phòng phẫu thuật bệnh viện đa khoa ≈ ISO 7

Khu vực in thạch bản chip ≈ ISO 1 (thậm chí một phần đạt Cấp độ 10, tức là số lượng hạt ≥0,1μm trên một feet khối là ≤10).

2. Các biện pháp quản lý chính
(1) Kiểm soát nhân sự
Quy định nghiêm ngặt về ra vào:

Trước khi vào, cần phải đi qua buồng tắm khí để loại bỏ các hạt trên bề mặt.

Mặc quần áo chống bụi (Bộ đồ thỏ), khẩu trang, găng tay, giày chống tĩnh điện, và một số khu vực yêu cầu đeo găng tay kép + khẩu trang.

Hạn chế về hành vi:

Cấm trang điểm và trang sức (có thể làm phát tán các hạt).

Di chuyển chậm trong quá trình vận hành để giảm nhiễu loạn.

(2) Quản lý thiết bị
Chống rung và chống tĩnh điện:

Lắp đặt thiết bị Hệ thống hấp thụ sốc chủ động (như bệ nổi khí) để ngăn rung động ảnh hưởng đến độ chính xác của quang khắc.

Tất cả dụng cụ và vật mang phải đạt chứng nhận ESD (điện trở bề mặt ≤ 10^9Ω).

Thiết kế tự làm sạch:

Sử dụng vật liệu thép không gỉ hoặc Teflon để giảm sự hấp thụ hạt.

Thiết bị được trang bị hệ thống dòng chảy tầng cục bộ (FFU) bao phủ các khu vực chính.

(3) Kiểm soát vật liệu
Vật liệu có độ tinh khiết cực cao:

Các tấm silicon và hóa chất (chất cản quang, dung dịch khắc) phải đáp ứng các tiêu chuẩn SEMI (như tạp chất kim loại < 0,1ppb).

Bao bì sử dụng công nghệ hút chân không + túi chống tĩnh điện, phải được làm sạch sơ bộ trong phòng sạch trước khi mở.

Quy trình vận chuyển:

Vào và ra khỏi khu vực sạch thông qua cửa sổ vận chuyển hai lớp (Hộp chuyển mạch liên động) hoặc cabin cách ly vi mô.

(4) Kiểm soát môi trường
Hệ thống lọc không khí:

Bộ lọc HEPA/ULPA (hiệu suất lọc các hạt 0,1μm ≥99,9995%).

Sử dụng dòng chảy tầng thẳng đứng (Dòng chảy đơn hướng), kiểm soát tốc độ gió 0,3-0,5m/s.

Chênh lệch áp suất, nhiệt độ và độ ẩm:

Phòng sạch duy trì áp suất dương +15Pa cho hành lang, và chênh lệch áp suất gradient ở các khu vực khác nhau ≥5Pa.

Nhiệt độ 22±0,5℃, độ ẩm 45±5% (để ngăn ngừa biến dạng màng cản quang và tích tụ tĩnh điện).

(5) Giám sát và kiểm định
Giám sát thời gian thực:

Máy đếm hạt laser (liên tục giám sát các hạt lớn hơn 0,1μm).

Điện kế (đảm bảo điện áp tĩnh <±50V).

Kiểm định định kỳ:

Kiểm tra tốc độ gió, lưu lượng khí và thời gian tự làm sạch theo tiêu chuẩn ISO 14644-3.

Lấy mẫu vi sinh vật trên bề mặt (đặc biệt là khu vực tiếp xúc của wafer).

3. Quản lý các khu vực quy trình đặc biệt
Khu vực quy trình Trọng tâm quản lý
Khu vực quang khắc Môi trường ISO Class 1 cục bộ, kiểm soát rung động (biên độ <1nm), chiếu sáng bằng đèn vàng (tránh tiếp xúc với chất cản quang).

Khắc/lắng đọng Xử lý khí thải (để ngăn chặn sự khuếch tán khí axit), thiết bị phải được trang bị bộ lọc AMC (chất gây ô nhiễm phân tử khí).

Xử lý wafer Sử dụng robot hoặc xe tự hành (AGV) để giảm thiểu tiếp xúc thủ công.

4. Những thách thức và giải pháp chung
Thách thức 1: Ô nhiễm hạt nano
→ Sử dụng quạt ion hóa để trung hòa hấp phụ tĩnh điện và nâng cấp lên bộ lọc ULPA.

Thách thức 2: Hư hỏng do tĩnh điện (ESD)
→ Nối đất toàn bộ nhân viên/thiết bị và sử dụng sàn chống tĩnh điện bằng sợi carbon.

Thách thức 3: Ô nhiễm chéo
→ Quản lý phân vùng nghiêm ngặt (chẳng hạn như cách ly vật lý khu vực chất cản quang và khu vực khắc).

5. Tham chiếu tiêu chuẩn công nghiệp
Tiêu chuẩn SEMI (chẳng hạn như thông số kỹ thuật chống tĩnh điện SEMI F21-1102).

ITRS (Lộ trình Công nghệ Quốc tế cho Chất bán dẫn) có các yêu cầu hướng tới tương lai về độ sạch.

Kiểm soát nội bộ của doanh nghiệp: Các tiêu chuẩn cực kỳ nghiêm ngặt của các nhà sản xuất như TSMC và Intel (chẳng hạn như yêu cầu về độ sạch cho quy trình ≤5nm)

Cách phòng tránh tĩnh điện trong nhà máy điện tử

Posted on by

Công tác chống tĩnh điện trong các nhà máy điện tử là mắt xích quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn sản xuất. Cần áp dụng các biện pháp có hệ thống từ nhiều khía cạnh như môi trường, nhân sự, thiết bị, vật liệu, quy trình và quản lý. Sau đây là một giải pháp chống tĩnh điện cụ thể:
I. Kiểm soát chống tĩnh điện môi trường

  1. Trang trí và vật liệu nhà xưởng
    Sàn: Trải sàn chống tĩnh điện (như sàn cao su dẫn điện, gạch chống tĩnh điện) và dẫn tĩnh điện xuống đất thông qua hệ thống nối đất. Điện trở nối đất thường cần ≤10Ω.
    Tường và trần: Sử dụng sơn hoặc vật liệu chống tĩnh điện (như giấy dán tường chống tĩnh điện) để giảm hiện tượng nhiễm điện do ma sát.
    Cửa ra vào và cửa sổ: Sử dụng dải chống tĩnh điện để tránh tĩnh điện do ma sát.
  2. Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
    Nhiệt độ: Kiểm soát ở mức 23±3℃ (mùa hè) hoặc 20±3℃ (mùa đông) để tránh nhiệt độ dao động mạnh gây ra thay đổi tính chất tĩnh điện của vật liệu.
    Độ ẩm: Giữ độ ẩm tương đối trong khoảng 45%~65% RH (độ ẩm quá thấp dễ bị tĩnh điện, độ ẩm quá cao có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các linh kiện điện tử), có thể điều chỉnh bằng máy tạo độ ẩm hoặc máy hút ẩm.
  3. Hệ thống tiếp địa
    Tiếp địa độc lập: Tiếp địa chống tĩnh điện phải tách biệt với tiếp địa thiết bị và tiếp địa lưới điện, điện trở tiếp địa phải ≤4Ω.
    Mạng lưới tiếp địa: Lưới đồng tiếp địa được đặt trong xưởng, mỗi thiết bị chống tĩnh điện, bàn làm việc và thiết bị tiếp địa cho cá nhân được kết nối thông qua dây tiếp địa.
    II. Quản lý chống tĩnh điện cho cá nhân
  4. Thông số kỹ thuật mặc
    Quần áo chống tĩnh điện: Được làm bằng sợi dẫn điện và vật liệu pha trộn sợi hóa học. Khi mặc, quần áo phải che phủ hoàn toàn cơ thể để tránh da tiếp xúc trực tiếp với các linh kiện nhạy cảm với tĩnh điện.
    Giày chống tĩnh điện/dây đeo mắt cá chân: Đế giày phải được làm bằng vật liệu dẫn điện, dây đeo mắt cá chân phải tiếp xúc chặt với da và được nối đất để đảm bảo tĩnh điện của con người được dẫn đi nhanh chóng.
    Găng tay chống tĩnh điện/bao ngón tay: Đeo khi chạm vào các linh kiện chính xác, làm bằng cao su dẫn điện hoặc PU chống tĩnh điện.
  5. Thông số kỹ thuật vận hành
    Xả tĩnh điện: Trước khi vào xưởng, nhân viên phải sử dụng máy xả tĩnh điện (như bóng khử tĩnh điện loại cảm ứng) để xả tĩnh điện trên cơ thể.
    Các hành động bị cấm: Không được chạy hoặc vỗ quần áo trong xưởng để tránh bị nhiễm điện do ma sát; không được chạm trực tiếp vào chân linh kiện hoặc mối hàn bảng mạch bằng tay.
    Đào tạo và đánh giá: Nhân viên mới cần được đào tạo chống tĩnh điện và chỉ được nhận việc sau khi vượt qua đánh giá. Họ cần được đào tạo lại thường xuyên (ví dụ: hàng quý).
    III. Các biện pháp chống tĩnh điện cho thiết bị và dụng cụ
  6. Thiết bị sản xuất
    Xử lý tiếp địa: Dây chuyền lắp ráp, thiết bị hàn, dụng cụ thử nghiệm, v.v. cần được nối đất thông qua dây nối đất chuyên dụng và phải kiểm tra điện trở tiếp địa thường xuyên.
    Bộ khử tĩnh điện: Lắp quạt ion hoặc thanh ion tại các bộ phận chính của thiết bị (như trạm vá và máy cắm điện) để trung hòa tĩnh điện trong không khí.
  7. Công cụ và vật tư tiêu hao
    Công cụ chống tĩnh điện: Nhíp, tua vít, mỏ hàn, v.v. được làm bằng nhựa hoặc kim loại chống tĩnh điện và mỏ hàn cần được nối đất (điện trở nối đất ≤1Ω).
    Thùng đựng hàng hóa: Sử dụng khay chống tĩnh điện, hộp vật liệu hoặc túi nhựa (điện trở bề mặt 10^6~10^11Ω) để ngăn các linh kiện tích tụ tĩnh điện trong quá trình chuyển đổi.
    IV. Xử lý chống tĩnh điện cho vật liệu và linh kiện
  8. Lưu trữ và vận chuyển
    Môi trường lưu trữ: Linh kiện được lưu trữ trong tủ chống tĩnh điện và đặt miếng bọt biển hoặc thảm chống tĩnh điện trong tủ và chúng được nối đất.
    Yêu cầu về bao bì: Khi vào kho, các linh kiện phải được đóng gói trong túi chống tĩnh điện, túi giấy bạc hoặc hộp chắn kim loại để tránh sự cố tĩnh điện.
    Kiểm tra vật liệu đầu vào: Kiểm tra bao bì chống tĩnh điện của nhà cung cấp để đảm bảo các thành phần không bị hư hỏng do tĩnh điện trong quá trình vận chuyển.
  9. Quản lý các thành phần nhạy cảm với tĩnh điện (ESD)
    Phân loại và nhận dạng: Các thành phần ESD (như chip CMOS, bóng bán dẫn hiệu ứng trường) được phân loại và nhận dạng (như Lớp 0, Lớp 1A, v.v.) và các biện pháp bảo vệ tương ứng được thực hiện theo độ nhạy.
    Môi trường mở gói: Mở gói thành phần trên bàn làm việc chống tĩnh điện và bề mặt của bao bì phải không có tĩnh điện trước khi mở gói.
    V. Kiểm soát chống tĩnh điện trong quá trình sản xuất
  10. Hàn và lắp ráp
    Mỏ hàn chống tĩnh điện: Sử dụng mỏ hàn chống tĩnh điện nhiệt độ không đổi với nhiệt độ được kiểm soát ở mức 300±30℃ để tránh nhiệt độ cao và tĩnh điện làm hỏng các thành phần.
    Vận hành thủ công: Đeo dây đeo cổ tay chống tĩnh điện trong quá trình hàn. Điện trở nối đất của dây đeo cổ tay phải ≤1Ω và được kiểm tra sau mỗi 2 giờ.
  11. Kiểm tra và đóng gói
    Tiếp địa thiết bị kiểm tra: Thiết bị kiểm tra cần được tiếp địa và nhân viên phải tránh tiếp xúc trực tiếp với các chân linh kiện trong quá trình kiểm tra.
    Bao bì thành phẩm: Thành phẩm được đóng gói trong túi chống tĩnh điện hoặc hộp xốp chống tĩnh điện và lớp ngoài được gia cố bằng các tông để tránh nhiễm điện do ma sát trong quá trình vận chuyển.
  12. Giám sát tĩnh điện
    Giám sát thời gian thực: Lắp đặt máy kiểm tra điện áp tĩnh tại các trạm làm việc chính trong xưởng để giám sát điện áp tĩnh trên bàn làm việc và bề mặt thiết bị theo thời gian thực (giá trị mục tiêu ≤100V).
    Kiểm tra thường xuyên: Thực hiện các thử nghiệm điện trở trên sàn chống tĩnh điện, dây đeo cổ tay và hệ thống tiếp địa hàng tuần, ghi lại dữ liệu và lưu trữ chúng.
    VI. Hệ thống quản lý chống tĩnh điện và kế hoạch khẩn cấp
  13. Kiểm tra hàng ngày
    Lập “Biểu mẫu kiểm tra chống tĩnh điện”, bao gồm các nội dung kiểm tra như trang phục của nhân viên, tiếp địa thiết bị, nhiệt độ và độ ẩm, trạng thái hoạt động của bộ khử tĩnh điện và được ghi lại hàng ngày bởi một người chuyên trách.
    Kịp thời khắc phục các vi phạm (như không đeo dây đeo cổ tay và thiết bị không được nối đất) và đưa chúng vào đánh giá nhân viên.
  14. Kế hoạch khẩn cấp
    Khi điện áp tĩnh trong xưởng vượt quá tiêu chuẩn (như >500V), hãy ngay lập tức dừng sản xuất, kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm, hệ thống nối đất và bộ khử tĩnh điện, sau đó tiếp tục hoạt động sau khi khắc phục sự cố.
    Thiết lập cơ chế truy xuất nguồn gốc cho các thành phần bị hư hỏng do tĩnh điện. Nếu các thành phần hàng loạt bị hỏng, hãy theo dõi việc thực hiện các biện pháp chống tĩnh điện trong tất cả các liên kết sản xuất.
  15. Ghi lại và cải thiện
    Lưu hồ sơ đào tạo chống tĩnh điện, báo cáo kiểm tra thiết bị, dữ liệu giám sát môi trường, v.v., phân tích dữ liệu hàng quý và tối ưu hóa các giải pháp chống tĩnh điện (như thay thế bộ khử tĩnh điện kém hiệu quả).
    VII. Mở rộng kiến ​​thức về bảo vệ tĩnh điện
    Tác hại của tĩnh điện đối với các thành phần điện tử: Phóng tĩnh điện (ESD) có thể gây ra sự cố hỏng nhẹ (giảm hiệu suất) hoặc sự cố hỏng cứng (hư hỏng vĩnh viễn) của các thành phần, đặc biệt là đối với các thành phần có độ chính xác cao như CMOS và CCD.
    Công nghệ chống tĩnh điện mới: Một số nhà máy điện tử đã giới thiệu hệ thống chống tĩnh điện thông minh, có thể theo dõi dữ liệu tĩnh theo thời gian thực thông qua các cảm biến IoT và tự động báo động hoặc điều chỉnh các thông số môi trường.