电子产品生产车间温度湿度要求
1． 环境因素对IC封装的影响 在半导体IC生产中，封装形式由早期的金属封装或陶瓷封装逐渐向塑料封装方向发展。塑料封装业随着IC业快速发展而同步发展。据中国半导体信息网对我国国内28家重点IC制造业的IC总产量统计，2001年为44．12亿块，其中95％以上的IC产品都采用塑料封装形式。 众所周知，封装业属于整个IC生产中的后道生产过程，在该过程中，对于塑封IC、混合IC或单片IC，主要有晶圆减薄(磨片)、晶圆切割(划片)、上芯(粘片)、压焊(键合)、封装(包封)、前固化、电镀、打印、后固化、切筋、装管、封后测试等等工序。各工序对不同的工艺环境都有不同的要求。
2． 工艺环境因素主要包括空气洁净度、高纯水、压缩空气、C02气、N：气、温度、湿度等等。 对于减薄、划片、上芯、前固化、压焊、包封等工序原则上要求必须在超净厂房内设立，因在以上各工序中，IC内核--芯粒始终裸露在外，直到包封工序后，芯粒才被环氧树脂包裹起来。这样，包封以后不仅能对IC芯粒起着机械保护和引线向外电学连接的功能，而且对整个芯片的各种参数、性能及质量都起着根本的保持作用。在以上各工序中，哪个环节或因素不合要求都将造成芯粒的报废，所以说，净化区内工序对环境诸因素要求比较严格和苛刻。超净厂房的设计施工要严格按照国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》的内容进行。
3． 温、湿度的影响 温湿度在IC的生产中扮演着相当重要的角色，几乎每个工序都与它们有密不可分的关系。GB50073-2001《洁净厂房设计规范》中明确强调了对洁净室温、湿度的要求要按生产工艺要求来确定，并按冬、夏季分别规定。根据国家要求标准，也结合我厂IC塑封生产线的实际情况，特对相关工序确定了温、湿度控制的范围，运行数年来效果不错。控制情况见表6。
4． 但是，由于空调系统发生故障，在2001年12月18日9：30~9：40期间，粘片工序工作区域发生了一起湿度严重超标事故。当时相对湿度高达86．7％RH，而在正常情况下相对湿度为45~55％RH。 当时湿度异常时粘片现场状况描述如下： 所有现场桌椅板凳、玻璃、设备、晶圆、芯片以及人身上的防静电服表面都有严重的水汽，玻璃上的水汽致使室内人看不清过道，用手触摸桌椅设备表面，都有很明显的手指水迹印痕。更为严重的是在粘片工序现场存放的芯片有许多，其中SOPl6L产品7088就在其列，对其成品率的影响见表7所示。所有这些产品中还包括其它系列产品，都象经过了一次"蒸汽浴"一样。 从下表可看出或说明以下问题： 针对这批7088成品率由稳到不稳，再到严重下降这一现象，我们对粘片、压焊、塑封等工序在此批次产品加工期间的各种工艺参数，原材料等使用情况进行了详细汇总，没有发现异常情况，排除了工艺等方面的原因。事后进一步对废品率极高的18#、21#、25#、340、55#卡中不合格晶进行了超声波扫描，发现均有不同程度的离层，经解剖发现：从离层处发生裂痕、金丝断裂、部分芯片出现裂纹。
5． 最后得出结论如下：(1)造成成品率下降的原因主要是封装离层处产生裂痕，导致芯片裂纹或金丝断裂。(2)产生离层的原因是由于芯片表面水汽包封在塑封体内产生。由此可见，温度、湿度对IC封装生产中的重大影响。
推荐使用除湿机来控制整个电子产品车间湿度控制要求。
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应用场合 |
标准空气状况 |
推荐除湿机类型 |
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温度℃ |
相对湿度％ |
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电器
制造 |
线圈制造 |
22 |
15 |
转轮除湿机 |
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变压器 |
27 |
5 |
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电子零件装配 |
21 |
40-45 |
空气除湿器 |
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光电管 |
32 |
15-25 |
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硅晶片黄光室 |
20 |
30-40 |
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避雷器组合 |
20 |
20-40 |
|
发电机转轮 |
21 |
30-40 |
|
计算机房 |
22 |
40-50 |
|
精密公差组合 |
22 |
40-50 |
|
电器开关制造 |
20 |
20-40 |
|
电子控制器材 |
20 |
20-40 |
|
恒温恒湿器之组立 |
24 |
50-55 |
|
精密仪器之组合 |
22 |
40-45 |
|
仪表校正及组合 |
23-24 |
60-63 |
|
保险丝熔丝量组合 |
23 |
50 |
|
电容器制造 |
23 |
50 |
|
绝缘纸储藏 |
23 |
50 |
|
日光灯安定器组合 |
20 |
20-40 |
|
NFB开关组测试 |
25 |
30-60 |
|
整流器制造 |
23 |
30-40 |
|
高压电线电缆制造 |
27 |
1 |
管道除湿机 |
|
特殊电池制造 |
20-25 |
20%以下 |
