(OUTSIDE AIR),經過淨室系統各種處理單元設備之處理後進而得到符合規格 之潔淨空氣。以下 簡單介紹其處理流程:外氣經由外氣空調箱(Make-up Air Unit
Chase),將淨室之循環風量與外氣空調箱之補充風量混合,經由冷卻盤管(Dry Cooling Coil)將回風管道間之回風降溫至淨室要求之規格,透過循環風扇(Fan Filter Unit 或 FFU)帶動淨室的氣流循環帶走微塵及熱量,最後經過超高性能過 濾網(Ultra-low penetration air 或 ULPA Filter)過濾後,供應至 Fab 區。
無塵室空調的特性
LCM 部分部材對溼度變化極為敏感,如 COF、PCBA、B/L 光學膜,些微 的溼度變化均會使部材的膨脹量產生變化,故空調系統必須24 小時監控 管理之。
5. LCM 廠無塵室室內壓力大小
LCM 廠無塵室室內壓力必須比室外高些許,除了為避免室外的溫、溼度、
網(ULPA Filter)的壽命,但不能無條件增加,如此將使向外逸散的潔淨空
所有維護保養符合美國ESD/EOS防靜電協會之標準(ESD STM3.1-2000),並且要 詳加紀錄,以下說明其維護保養之作業程序;
1. 維護保養前,先測量離子風扇平衡及靜電消散時間 測量儀器:離子平衡儀(注意事項:定期校正)
測試標準:採用美國 ESD/EOS 防靜電協會之標準(ESD STM3.1-2000) 2. 離子高壓針長久使用,針頭會附著一些塵粒與塵垢,使用較細砂紙清除,然
後用棉花棒加酒精察拭乾淨。清理風扇扇葉不乾淨部分,先用噴槍噴除積塵 ( 噴槍不可噴到 IC 零件部分 ) ,再用酒精擦拭。
3. 清理結束後,採用儀器測量離子平衡值與靜電消散時間,未達 ESD 標準,
必須做校正與調整,若是在無法調整的狀況下,一必須作出汰換的動作,千 萬不要勉強使用,否則有可能造成反效果,使得模組造成更大的損壞。
三、 離子風扇離子平衡之測試
依美國ESD/EOS 防靜電協會之標準(ESD STM3.1-2000),離子風扇必須達 靜電消散時間3 秒以內(由 1000VÆ100V),且通過離子平衡之測試,下列將依離 子風扇的型式及設置位置,來說明離子平衡儀的充電板(Charged plate)應量測位 置:
3. 平置式離子風扇校正
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.2 平置式離子風扇校正Charged plate位置圖
2. 吊掛式離子風扇校正
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.3 吊掛式離子風扇校正Charged plate位置圖-1
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.4 吊掛式離子風扇校正Charged plate位置圖-2
3. 離子棒/離子網校正
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.5 離子棒/離子網校正Charged plate位置圖-1
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.6 離子棒/離子網校正Charged plate位置圖-2
4. 離子槍/離子噴嘴校正
資料來源:美國防靜電協會 圖 5.7 離子槍/離子噴嘴校正Charged plate位置圖
四、 靜電防護對策-疏導之靜電環選用
最理想的靜電環是使用多蕊的絕緣導線,並在導線的一端或兩端加裝電阻 器。選擇靜電環最好配合實際的需要,每一個工作站至少安裝一個,最重要的是 所有在工作站位置上的工作人員隨時都要配戴靜電環,而不是在特殊狀況時才配 戴,如此才能習慣成自然。工作人員都應該保護自己的工作地盤,即使是董事長 也不能讓它亂拿東西,只有帶上靜電環、接觸工作人員的皮膚或是其他接地方式 排除靜電之後才可接觸物品,袋子、箱子可以拿,但是裸露的零件和電路板絕對 不可以碰。同樣的腕帶也應該發給售後服務部門的維修工作人員配戴,當他們在 移動或更換敏感的零件時,要把腕帶接在機架的接地上,或是選用可直接對導電 地板接觸排放電荷之靜電環。
很多人將靜電環配戴在衣服上面,這是不對的,使用靜電環時一定要與皮膚 直接接觸,傳導靜電的是身體的流汗層而不是衣服,這在人員教育訓練和工程每 日巡檢項目,都必須列為重點項目。另外,頭髮與皮膚是獨立的,靜電環是幫不 上忙的,因此,不要讓頭髮碰到工作檯面上的零件。靜電環一定要直接接地,而 且必須與工作檯面共用同一個接地點,如此可使靜電環內的保護電阻器更安全的 接地。
一般在輸送帶作業時,大多是將所配帶的靜電環的插銷(鱷魚夾)插(夾)在設 於輸送帶的人員接地插座(接地線)上。但是在插銷(鱷魚夾)這種作業情況時必須 注意,銅線是否確實與大地接地,同時每個插銷是否鬆動或鱷魚夾是否夾緊著銅 線,以確保抗靜電的效果。常用的靜電環樣式如下:
1. 可調式鬆緊帶靜電環
優點:長時間佩帶比較不會有不適感
缺點:鬆緊帶容易劣化,使靜電環因無法貼緊皮膚 而失效,接地線可能妨礙作業,無法大範圍作業
圖 5.8 可調式鬆緊帶靜電環 2. 可調式魔鬼粘靜電環
優點:堅固耐用
缺點:長時間佩帶經常引起人員過敏的情況,接地 線可能妨礙作業,無法大範圍作業
圖 5.9 可調式魔鬼粘靜電環 3. 無線式靜電環
優點:使用時可以不受場地限制,作業範圍 大,不會妨礙作業
缺點:依其設計是以電暈原理放電,但在實 際測試中,靜電荷通常要高達3KV 以上,靜 電環才會有放電效果,雖然使用方便,但在 LCM 生產線則不建議使用。
圖 5.10 無線式靜電環 4. 有線靜電環+接地腳踏
優點:不會妨礙作業,作業範圍大
缺點:一定要再有導電地板的區域作業,且地板 的靜電排放效果要佳
圖 5.11 有線靜電環+接地腳踏
五、 LCM各工作站的防靜電措施及管理注意事項
(a). 靜電無塵衣(CLASS10,000~100,000)於清洗完畢後每週量測一
次表面電阻值檢測,表面 電阻值測試通過範圍為 106~1011Ω,藉 以評估無塵衣防護靜電能力。
(b). 無塵鞋及無塵安全鞋/靜電鞋於清洗完畢後每季抽測一次表面 電阻值檢測,鞋底電阻值1*104 to 1*108Ω之間,藉以評估無塵鞋 及無塵安全鞋防護靜電能力。
(c). LCM 無塵衣鞋整體測量方式:
i. 檢點次數:每週一次,於著裝完畢後每週第一次進入 LCM 廠 時測試一次
ii. LED 狀態指示: High fail,Pass 或 Low fail iii. 測試通過範圍:750KΩ~100MΩ
(d). 異樣處理流程:
i. 測試異常者需記錄並由管制口人員先檢查個人服裝有無問 題。
ii. 更換測試通過正常的無塵鞋重新量測。
iii. 無塵衣 Check,低於或高於電阻範圍將予淘汰至 move-in 服使用。
iv. 持續追蹤一星期以 Check OK。
2. 人員基本配備:無塵服裝、靜電環、無塵抗靜電鞋
由於無塵室內的濕度通常須保持在相對溼度55%之乾燥狀態,因此容易 產生靜電;靜電在LCM製程上誘發不良的作用主要為靜電釋放(ESD),其所引 發的失效率,在產品早期各種失效發生源中佔首位;為了克服靜電釋放的問 題,許多製造商已著手研究各種靜電控制計畫,內容包括製程機儀及人體所 產生的靜電危害。
資料來源:本研究整理
無塵抗靜電服裝
靜電環
無塵抗靜電鞋
圖 5.12 人員防靜電措施基本配備
在人體靜電控制當中,製造業者最常使用的方法是設置"靜電安全工作區
"。使用離子化設備使工作區完全接地,並綁一條接地手環(grounding strap)於 工作人員手上以導離靜電;接地方法對於控制靜電來自工作人員本身非常有 效,惟接地手環方式對於靜電聚集於工作人員衣服上還是無法有效克服;因 此使用具持久性之抗靜電/靜電逸散衣著是達成人體抗靜電之關鍵要素。
一般工作人員之衣著所產生之電荷,通常在5,000至30,000伏特之間,並 須視濕度而定,但許多電子裝置通常在靜電釋放100至300伏特之間就會遭受 破壞;因此在工作室若要嚴謹管制靜電所造成之問題,就必須使用具永久性
抗靜電/靜電逸散衣著並配合靜電管制措施。即使是在靜電管制工作區,具 靜電釋放防護衣著仍然是不可或缺。
此外,若考慮水洗後的因素,則須考慮耐用程度及經濟效益兩因素之影 響。再者,人員本身所穿著之衣物,也是影響靜電產量的一個重要因素,因 此所有現場操作人員所穿著的衣物,則是嚴禁尼龍 (Nylon)及羊毛 (Wool)材 質。
3. 壓著(Bonding)站防護須知
在LCM製程之中,壓著(Bonding)站是直接可接觸TFT端子和薄膜封裝 (Chip On Film ,COF)IC端子的一個站點,由前面各節敘述可知,愈容易直接觸 則愈容易受到ESD的破壞,因此本站點主要就是要使用防護原則中的離子中
會直接經過沖切頭排放出來,若是瞬間電荷量太大,將會是COF IC直接受到 衝擊,但是因為離子槍必須在相當距離才會產生預設的中和效果,所以供料 機構再設計時,也一定要保留有足夠的空間,讓靜電離子槍可取得最有利的 位置設置。
異方性導電膜( Anisotropic Conductive Film, ACF)料卷因為了保持其局 部絕緣特性,因此其結構大部份均為絕緣材,所以在使用時,一樣有與COF 相同的困擾,且因為其幅寬較窄,靜電荷會使ACF產生吸附作用,使得整個 ACF貼附的精度控制極為不易,所以ACF本身的靜電消除,貼附精度控制是 比靜電破壞控制還重要的。
注意事項:
因為在壓著區(pre-Bonding & main-Bonding)兩處,對於溫度及對位 (alignment)精準度有較高的要求,而離子槍的風量是足以影響其溫度特性要求 和對位精度,雖然在Bonding製程的這兩個作業,也是會暴露在ESD的威脅之 中,但是若連最基本的製程條件都無法確保,擔心靜電破壞的顧慮,就是多 餘的了。這是一般在壓著區不設置離子槍的主要原因。
4. 基板壓著檢查(Printed Circuit Board bonding Inspection , PCBI)防護
雖然在PCBI站點是以玻璃為基礎,附加Bonding上了COF及PCBA,使得
儲存大量的靜電荷,在沒有保護膜的情況下,空氣中的微塵會因靜電而直接
位動作,但是如果前述的作業,都無法有效的將電荷值下降,那在組合時玻 璃基板與背光板接觸的瞬間,兩者之間的電位差,將讓生產線產生無法預測 的靜電破壞損失。
(3). 其他零件組裝
PCBA螺絲固定站點,使用電動螺絲起子時應有接地回路,以避免操作
PCBA螺絲固定站點,使用電動螺絲起子時應有接地回路,以避免操作