电子元器件静电防护技术与管理探究

电子元器件静电防护技术与管理探究

傅宇

TCL环鑫半导体(天津)有限公司 天津市 300384

摘要：电子元器件是电子设备和小型机器仪器的组成部分，它本身是由若干个零件构成，在同类产品中可以通用。近年来，随着居民收入增加、电子产品制作水平提高、移动互联网不断发展，我国电子元器件产业呈现出蓬勃发展的态势。“十四五”规划中明确提出：要培育壮大新兴数字产业，提升通信设备、核心电子元器件、关键软件等产业水平。如今，电气元器件向着体积小、质量轻、密度高、功能多的方向发展，其静电敏感电压越来越小，即使一个极弱的静电电压，也可能击穿器件造成短路或断路，导致元器件失效。因此，研究电子元器件的静电防护技术与管理措施具有重要的现实意义，以下结合实践进行探讨。

关键词：电子元器件；静电防护；技术；管理

1电子元器件标准化发展需求分析

为了更好发挥标准的规范和引领作用，现阶段需针对电子元器件标准化发展需求，研究构建适应我国科研生产实际的标准体系，为科研产品正向设计、技术体制创新和标准化工作高质量开展提供基本遵循。结合应用需求和技术发展，当前电子元器件标准化发展需求主要体现在以下4个方面。

1.1需着力增强新兴领域标准供给

随着电子元器件新材料、新技术、新工艺快速发展，出现了光电综合、机电一体化、三维封装等结构复杂化、功能集成化类的新型产品，致使部分领域标准的体系设置和技术水平出现滞后，标准配套需求激增。为此，应开展重点领域产品规范、试验方法、测试方法等老旧标准修订，补充完善参数指标、质量等级和环境适应性等考核体系，提高标准的生机与活力。同时，应着力增强新兴领域标准供给，持续夯实大尺寸单晶硅、第三代半导体等核心材料标准制定，不断加强新型复杂器件的试验检测技术积累，有序推进新品参数表征、质量评价等标准化工作，为电子元器件领域新型、高端和复杂产品的质量考核提供依据。

1.2需注重加强全过程标准覆盖

作为电子元器件产业链的重要支撑，标准可在产品设计、工艺、测试、试验、应用和失效分析等各环节提供规范指导和质量控制。当前，随着集成电路等电子元器件国产化进程加快，传统注重产品规范、测试方法等标准供给的现状已较难满足电子元器件全产业链发展需求，需加强标准从设计开发到装机应用等全过程的支撑覆盖。为此，应针对重点专业强化设计保证指南、设计规范以及国产EDA工具、IP核质量评测等标准制定，补充完善晶圆减薄、TSV形貌结构评价等工艺过程标准以及系统级封装、晶圆级封装等先进封装标准，同时针对重点应用应力试验条件、重点应用可靠性等开展标准研究和经验固化，推动电子元器件标准向产品全生命周期的支撑覆盖。

1.3需重点突破先进技术标准制定

近年来，在国家政策的积极引导下，国内谱系化研制了大量满足各类设施设备需求的电子元器件，总体上已由“解决有无”向“好用管用”转变，相应地，标准化工作也从“积极采用”国外标准向自主研制标准转变。但受限于技术积淀和经验积累，现阶段自主标准在先进技术领域的覆盖依然不足，标准的示范效应和创新水平有待进一步提升。为此，在积极跟踪研究国外先进标准的基础上，应紧密结合产业实际，围绕国际竞争激烈、国内发展势头强劲的先进高端产品加强原始积累、标准验证和应用反馈，加快推进射频MEMS器件、5G高速光模块、高性能互联芯片等领域的先进技术标准制定，促进标准研发体系与技术创新体系高效互动。

1.4需重视保障标准贯彻实施效能

为了确保电子元器件按标准进行质量控制，电子标准院很早就牵引行业启动了标准宣贯和质量认证等工作，为各类设施设备选用相关电子元器件和促进产品质量提升提供了重要保障。但目前的标准化工作中，各方对标准研制的重视程度远大于标准发布后的贯彻实施，行业内标准示范效应和推广应用不足，未能充分发挥标准的规范和保障作用。为此，电子元器件标准化工作还应向标准实施应用强化延伸，面向行业加强重大标准的宣传与培训，优化各类标准实施和应用的信息反馈机制，提高标准执行效率和维护更新水准。同时，建立健全标准贯彻实施的顶层监管制度，在国家层面出台配套管理办法与实施细则等，依靠法规制度和文件体系，保障电子元器件领域相关标准要求和管理要求落实落地。

2电子元器件静电防护管理措施

2.1明确静电防护目标

建立电子元器件的静电防护体系，首先要明确静电防护目标，评价防护措施的有效性。结合实际生产，静电防护目标归口于工程技术部门，应以季度为单位，开展静电防护考核工作。一是落实各个部门的职能，如事业部重点关注实验室、软件控制室；联装部重点关注生产车间、客房和调度办公室，其中包括检测软件和设备；质量计量中心重点关注计量设备；物资部门重点关注一类元器件库房，确保温度、湿度达标，离子风机正常运行，保证防静电涂料的完整性等。二是定期组织工作人员参加防静电培训活动，从思想、知识、技术等多个方面入手，认识到防静电对元器件生产的重要意义，严格按照规范标准作业，落实静电防护措施。在防静电工作区内，各种器材设备要做到100%检测，不符合防静电的要求及时整改。

2.2识别静电影响因素

静电防护的前提是准确识别出电子元器件受到静电损坏的环节和过程，提供完整的标识，然后制订防护计划，确定静电防护的优先级。以物资部门为例，元器件库房是重要的防静电场所，因此是静电防护重点，相应的防护措施如下。一是在库房大门贴上显眼的静电防护标识。二是在库房内，用于存放元器件的货架要接地处理，且相邻间距要满足规范要求。三是客房管理人员要接受专业培训和考核，具有相应的工作资质。四是其他人员领料时，必须使用防静电盒，穿静电防护服和防护鞋。五是以季度为单位，对库房进行静电防护考核，根据考核结果改进后续的管理工作。

2.3编制系统管理文件

建立静电防护体系，需要编制相应的管理文件，主要包括以下几类：一是静电防护管理手册；二是静电防护管理需要的程序文件；三是为保证系统规划、运行和控制需要的文件，即通常所说的三级文件，如操作规范、工艺定额等。其中，静电防护管理手册是核心，需要包含的内容如下。①为实现静电防护目标，而采取的范围、任务、科研生产活动和措施。②本单位静电防护管理的任务和职责分工。③直接引用或支持的文件。④检测方法和需要的设备。⑤明确本单位与分包商、供应商之间的关系、角色和责任。该手册由工程技术部签发，既要满足规范标准，又要符合单位的实际生产情况，兼顾科学性、实用性。

2.4持续加强标准科研人才培养，助推产学研用深度融合

电子元器件标准是技术研究与工程实践的产物，也是行业集体智慧的结晶，在一定程度上反映了某一专业领域产学研用的综合水准。作为标准科研的主力军，标准化人才是推动经验技术向标准成果衔接转化的决定性力量，是联系产学研用高质量开展标准研制的关键要素。为此，应持续推动专业标准机构与电子元器件产学研用单位的密切合作，依托行业资源共同加强标准科研人才培养，支撑重点领域产业发展和产教融合协同育人平台建设，建立健全标准科研人才选拔和锻炼机制，通过打造高素质人才队伍持续引领电子元器件行业发展和技术突破。
结语

电子元器件在设计、生产和检测环节，静电均会造成巨大损害。为此，单位必须高度重视静电防护工作，采取科学有效的防护技术，形成完善的防护管理体系。未来，我国电子元器件产业具有良好的发展前景，做好静电防护工作才能保证元器件的性能质量，推动整个产业健康发展。

参考文献

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