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电子厂无尘车间为什么还要恒温恒湿

2018-6-5 13:06:40  浏览人数:

随着人们对生活品质的提高,对其生产品质的要求也越来越严格。电子厂与其他行业在无尘车间的建设规划时在于主要对静电的控制:高湿度实际上减小了无尘车间、洁净室表面的静电荷积累。较低的湿度比较适合电荷的积累并成为潜在的具有破坏性的静电释放源

当相对湿度超过50%时,静电荷开始迅速消散,但是当相对湿度小于30%时,它们可以在绝缘体或者未接地的表面上持续存在很长一段时间。

相对湿度在35%40%之间可以作为一个令人满意的折中,半导体无尘车间、洁净室一般都使用额外的控制装置以限制静电荷的积累。很多化学反应的速度,包括腐蚀过程,将随着相对湿度的增高而加快。所有暴露在无尘车间、洁净室周围空气中的表面都很快地被覆盖上至少一层单分子层的水。当这些表面是由可以与水反应的薄金属涂层组成时,高湿度可以使反应加速。幸运的是,一些金属,例如铝,可以与水形成一层保护型的氧化物,并阻止进一步的氧化反应;但另一种情况是,例如氧化铜,是不具有保护能力的,因此,在高湿度的环境中,铜制表面更容易受到腐蚀。


总结电子行业无尘车间温湿度的控制主要在于其生产工艺的要求:(下面我们举例说明)

举例一:

在精密机械加工和计量等场合,为了防止因热膨胀而引起的误差,必须使工件保持一定的温度。工件温度的允许波动幅度应根据加工精度决定。例如,在恒温室里对一根长500mm的标准尺刻线,工艺允许线间公差为2um,其中lum为尺温变化所引起的形变误差,另1um为加工与量测误差。1um折合尺温变化量=0.20C[a尺线膨胀系数,取10um(m?K)l为尺长,m],故工件温度变化需在以内。

但由于工件测量仪器等都有一定的热惰性,空气温度的波动传人工件后,就要衰减。在设计恒温系统时,一般总是以恒定环境空气温度为依据,故相应的环境温度精度可比工件允许的温度精度低一些。因此,在确定恒温室参数和选择自动控制时,必须考虑工件恒温恒湿车间、围护结构、空气处理设备和自控系统之间的动态特性。


举例二:
在电子行业制造车间是最重要产生静电的地方,通常静电会对产品造成短路甚至会造成员工导电晕倒事故,所以电子行业的无尘车间相对湿度不应低于30%,这样即可以减少静电的产生,通常建议无尘车间的防静电区域相对湿度不低于50%。过于干燥的空气中易粉尘飞扬,电子厂无尘车间无特殊要求的情况下,温度控制在22℃左右,相对湿度控制在5560%RH之间,在这种环境下,人们感觉舒适,静电也消失了。


举例三:

SMT车间对温度和湿度有明确的要求:首先主要是为了锡膏能工作在一个较好的环境,温度会影响锡膏的活性,对于里面所添加的助焊剂的相关溶剂的活性有一定的影响。温度高会增加其的活性,最终影响丝印贴装及回流的效果。容易出现虚焊,焊点不光泽等现象。湿度的大小回引起锡膏在空气中吸入水气的多少,如过吸如过多水气,会使回流时产生气空,飞渐,连焊等现象。故SMT恒温恒湿车间温湿度标准:温度:24±2℃湿度:50±10%


举例四:

在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中,作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100um的硅片,温度上升1度,就引起了0.24um线性膨胀,所以必须有±0.1度的恒温,同时要求湿度值一般较低,因为人出汗以后,对产品将有污染,特别是怕钠的半导体车间,这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时,冷却水管壁上会结露,如果发生在精密装置或电路中,就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。

所以无尘车间的温湿度控制由其生产工艺决定,但其精度同时也要看其房间的大小例如计量室、光栅刻线室、精密仪器制造和装配车间等。前两者都为小房间,空调精度(这里主要指温湿度)要求高;后两者为较大的生产车间,温湿精度要求较低。所以其房间大小也会决定恒温恒湿车间的精度。

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