SMT千級生產車間凈化

中文名：無塵車間工程 

外文名：Clean Room 

別    名：潔凈廠房、潔凈室、無塵室 

特   點：組裝式結構設計、安裝方便

潔凈室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清凈室。它是污染控制的基礎。沒有潔凈室，污染敏感零件不可能批量生產。在 FED-STD-209E里面，潔凈室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的房間，其中特定的規則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度，從而達到適當的微粒潔凈度級別。

SMT對環境的清潔度、濕度和溫度都有一定的要求，為了保證設備正常運行和組裝質量，對工作環境有以下要求。

1．電源

電源電壓和功率的要求符合設備要求，電壓要穩定，中國大陸要求單相AC220V(220±10％，50/60HZ)，三相AC380V(220±10％，50/60HZ)，如果達不到要求，需配置穩壓電源，電源的功率要大于設備功耗的一倍以上。有些地區電壓非常不穩定，對設備會產生影響，所以特別需要穩壓器或變壓器的配置，否則設備容易因電源的波動而損壞。這一點往往不太注意。另外，如果設備額定電壓與安裝使用環境的電壓不符，也需要另外配置變壓器。

2．環境

(1)溫度

由于印刷工作間環境溫度要求23±3℃為**，所以廠房的**環境溫度為這一設定。通常工廠溫度一般設定為17~28℃；如果達不到，不能超過極限溫度15～35℃。

(2)濕度

廠房內濕度對產品質量影響很大。濕度太高，元件容易吸潮，對潮濕敏感元件不利，同時焊膏暴露在潮濕的空氣中也容易吸潮，造成焊接缺陷。濕度太低，空氣干燥，容易產生靜電，對靜電敏感(ESD)元件不利。所以對廠內濕度一定要控制。一般要求廠房內相對濕度在45％~70％RH左右，也有的規定30％~55％RH，寬松一些的達到40％~80％RH。

(3)空氣清潔度

工作車間如果灰層很多，對于微小元件，如0201、01005以及細間距(0.3mm)元件的貼裝和焊接產生質量影響，同時加大設備磨損，甚至設備故障，增加設備維護和維修工作量。SMT生產車間空氣中除了灰塵外，還存在一定的化學氣體，如果這些化學氣體是有毒有害，則對人體會造成傷害；如果這些氣體存在腐蝕性，嚴重時會影響產品的可靠性。所以工作間要保持清潔衛生，無塵土，無腐蝕性，無異味氣體。保證產品焊接質量，設備的正常運轉以及人體身體健康。

車間空氣清潔度**達10萬級(BGJ73-84)。在空調環境下，要有一定的新風量，盡量將CO2含量控制在1000PPM以下，CO含量控制在10PPM以下，以保證人體健康。

要保證工廠的清潔度為10萬級，必須付出相當的成本，一般工廠很難做到。為保證這樣的環境，人員進入廠房時必須抽取真空，整個廠房內有負壓等。在市場競爭激烈的環境下，生產利潤越來越小，如果達不到這樣的要求，也必須對清潔度作出規定，比如對灰塵產生影響的紙箱明確指出不能進SMT車間等。

空氣中有害性氣體對元件及產品質量的影響案例：在某工廠加工產品時發現，某種含銀鍍層的元件，放置在環境異味很重的車間1~2天后，就出現嚴重的發黑現象，而放置在另一個車間2天后，基本沒有發黑現象(如圖4.7所示)。經過分析得知，這些黑色物質是由于空氣中含有的S，N和C1等物質，當這些物質附著在元件引腳表面，在適當的濕度及溫度狀態下與元件表面發生反應，生成了一些氧化物質及鹽類，這些物質長時間會腐蝕元件表面，影響焊接，甚至影響到焊點的可靠性。

3．廠房建筑 

(1)樓層承重

如果設備不是放置在一樓，則對樓層的載重有一定的要求，即樓層載重一定要大于等于500kgf/m2，設備才可以放置，否則會有危險。

(2)防靜電

由于目前元件生產場所必須有良好的防靜電措施，生產設備必須接地良好，應采用三相五線接地法并獨立接地。生產場所的地面、工作臺墊和坐椅等均應符合防靜電要求。

某些工廠接地的防靜電辦法是鋪設鋼板，成本相對便宜。而講究的防靜電辦法是防靜電地板加上整地面布銅線。對于防靜電坐椅，車間生產線上可以直接購買防靜電坐椅，但價格較貴，辦公室的坐椅也需要防靜電，可以比工位上相對便宜。較經濟的辦法還可以采購一般的坐椅，再套防靜電套，并對座椅腳接地。典型防靜電臺面如圖4.9所示。

①人員腕帶；②EOS防護容器；③EOS防護桌面；④EOS防護地板和地墊；⑤建筑地面；⑥公共接地；⑦地

圖4.9  典型防靜電工作臺面

(3)排風

再流焊和波峰焊設備都有排風要求保證足夠的吸風量。排風除煙道暢通外，還必須有足夠的排風流量，比如200m2/h，保證風排出去。除此之外，還要保持一定的靜態壓力，如100Pa，另排風管道直徑也有一定要求。

(4)照明

廠房內應有良好的照明條件，理想的照度為800LUX×1200LUX，至少不能低于300LUX。凡是目視檢查的地方一定保證照明要求。