ESD防護(hù)門(mén)禁系統(tǒng)概述

在了解何為ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)之前，我們先了解一些簡(jiǎn)單的ESD防護(hù)知識(shí)及其必要性。

ESD及其危害性:

ESD的意思簡(jiǎn)單的說(shuō)就是"靜電釋放"的意，它是英文:Electro-Static discharge 的縮寫(xiě)，即"靜電放電"的意思。靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦等。靜電的特點(diǎn)是高電壓、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)。人體自身的動(dòng)作或與其他物體的接觸，分離，摩擦或感應(yīng)等因素，可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬(wàn)伏的靜電。靜電放電引起的組件擊穿損害是電子工業(yè)最普遍、最嚴(yán)重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿.硬擊穿是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或永久性失效;軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降。而磨擦起電和人體靜電是電子、微電子工業(yè)中的兩大危害源。因此，在電子工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中每一道工序都要防止靜電放電造成的擊穿而造成大量報(bào)廢，美國(guó)每年因靜電放電致使半導(dǎo)體器件的損失達(dá)100億美元，英國(guó)達(dá)20億美元，日本的微電子產(chǎn)品報(bào)廢損失中有70%是因靜電放電造成的，更可怕的是有些超大規(guī)模集成電路在出廠時(shí)已被部分傷擊傷，但未完全斷開(kāi)，而造成產(chǎn)品良率降低及使用壽命縮短，甚或在航天或重大領(lǐng)域則可能造成不可挽回的事故，所以ESD是在微電子應(yīng)用領(lǐng)域中非常嚴(yán)重的問(wèn)題。

ESD控制的重要性:

ESD盡管放電的電壓可能高達(dá)數(shù)千伏，但由于電量有限，放電時(shí)間在瞬間完成，因此造成的損傷往往是半導(dǎo)體介質(zhì)層擊穿和金屬層的半熔化，損傷難以在后段的檢測(cè)當(dāng)中直接發(fā)現(xiàn)，但造成的損傷往往讓產(chǎn)品到了終端用戶手中才顯現(xiàn)出來(lái)，而這是我們最不能接受的;其次，ESD造成的經(jīng)濟(jì)損失會(huì)隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐級(jí)放大，ESD直接損傷的是元器件，但隨著產(chǎn)品的組裝和集成，最終影響的是產(chǎn)品和系統(tǒng)，損失會(huì)逐級(jí)放大，而上游企業(yè)若因而招致的下游客戶的索賠會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其產(chǎn)品的價(jià)值;最后，也是最重要的，ESD控制要解決的不是一個(gè)單純的技術(shù)問(wèn)題而是系統(tǒng)性的工程，它涉及到了材料工藝、質(zhì)量管理、可靠性分析、員工培訓(xùn)、檢測(cè)審核等各個(gè)方面的工作，ESD控制水平的高低實(shí)際反映的是其可靠性和質(zhì)量管理水平的高低，因此，它也就成為了EMS客戶在選擇供貨商時(shí)關(guān)注的核心條件之一。

ESD防護(hù)的常見(jiàn)方式:

因此可知在電子工業(yè)中的防靜電措施甚為重要，主要防靜電方式為靜電泄露、耗散、中和、增濕，屏蔽與接地。具體常見(jiàn)的方式為建置防靜電生產(chǎn)環(huán)境及操作及包裝方式，采用防靜電地板、防靜電桌椅、防靜電材料、離子風(fēng)機(jī)、屏蔽袋及各式接地系統(tǒng)，人員穿戴防靜電衣帽、防靜電手腕帶、防靜電鞋等各種方式來(lái)加強(qiáng)ESD防護(hù)，來(lái)降低靜電放電危害保證產(chǎn)品質(zhì)量及良率提高。而電子工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中人體是最普遍存在的靜電危害源。對(duì)于靜電來(lái)說(shuō)，人體是導(dǎo)體，所以主要的防靜電措施即是加強(qiáng)對(duì)人體采取接地及減少靜電產(chǎn)生的措施。最常見(jiàn)的方法為: 使用防靜電地面、防靜電衣帽、防靜電鞋襪及戴防靜電腕帶并接地。由此可知，除了標(biāo)準(zhǔn)防靜電地板的建置外，對(duì)于人員的防靜電檢測(cè)就顯得格外重要，主要是使用人體綜合靜電測(cè)試儀檢測(cè)人員穿戴之防靜電手腕帶及防靜電是否正常在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不能太低或偏高。為何不能太低?從防靜電的角度，人體總的對(duì)地電阻越小越好，但最小值受到安全方面的限制，人體必須具有一定值的對(duì)地電阻，以便萬(wàn)一發(fā)生金屬設(shè)備或裝置與工頻電源短接的情況下該電阻能夠限制流過(guò)操作的人體上的電流，所以太低可能發(fā)生漏電時(shí)之工安事件。太高呢?手腕帶或防靜電超出標(biāo)準(zhǔn)阻值高值，人體產(chǎn)生之靜電無(wú)法正常透過(guò)手腕帶導(dǎo)出，就可能發(fā)生靜電放電擊傷電子組件之靜電危害，所以正確穿戴防靜手腕帶、防靜電鞋及保證其正常未失效的檢測(cè)是為進(jìn)入生產(chǎn)車間重要步驟。

人體防靜電檢測(cè)加強(qiáng)管制:

在許多設(shè)置靜電防護(hù)區(qū)(EPA)的場(chǎng)所中，防靜電鞋具與防靜電手腕帶的測(cè)試都是以傳統(tǒng)的人工登錄或監(jiān)督方式進(jìn)行，不易落實(shí)貫徹，甚至錯(cuò)誤百出，難以獲取客戶與管理階層之信賴，也形成人員靜電接地上的極大潛在漏洞。前面也提及，ESD控制防護(hù)也成了客戶在選擇供貨商時(shí)關(guān)注的核心條件之一，所以越來(lái)越多的把人體防靜電檢測(cè)視為重要的檢查項(xiàng)目，要求代工廠必須良好的控制人員靜電檢測(cè)。ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)就是人體綜合靜電測(cè)試儀及門(mén)禁系統(tǒng)連動(dòng)結(jié)合，針對(duì)傳統(tǒng)單純采用人體靜電測(cè)試儀的缺點(diǎn)提出的多種解決方式，保證作業(yè)人員在進(jìn)入EPA 區(qū)時(shí)，已確實(shí)做好人員靜電接地的準(zhǔn)備。適用范圍:SMT生產(chǎn)線管制區(qū)、半導(dǎo)體業(yè)無(wú)塵室、高科技研發(fā)室、國(guó)防與軍事靜電管制區(qū)、爆裂物處理區(qū)、航空太空維修校驗(yàn)區(qū)、靜電管制區(qū)、油氣靜電管制區(qū)、生化業(yè)靜電管制區(qū)…各式需防靜電測(cè)試防護(hù)之場(chǎng)合。

主要常見(jiàn)的幾種人體靜電綜合測(cè)試方式如下:

(一) 單純的人體綜合靜電測(cè)試儀。

此種方式為舊有普遍的方式，但因?yàn)榇嬖谏厦嫣峒暗脑S多缺點(diǎn)及漏洞，且人為記錄較難取信或贏取委托客戶之滿意與信任，已慢慢不被客戶所接受。專業(yè)代工及生產(chǎn)企業(yè)已漸漸升級(jí)為通道門(mén)禁系統(tǒng)。

(二) 人體綜合測(cè)試儀+ 通道門(mén)禁或電子門(mén)禁。

此種方式為將人體防靜電測(cè)試更進(jìn)一步結(jié)合門(mén)禁的加強(qiáng)管制方式。結(jié)合三棍閘、翼閘或電子門(mén)鎖等方式，由靜電測(cè)試儀測(cè)試通過(guò)時(shí)送出開(kāi)門(mén)信號(hào)給電子門(mén)鎖或通道，測(cè)試通過(guò)才放行或開(kāi)門(mén)。由以結(jié)合三棍閘通道管制為較普遍，雖然是以門(mén)禁方式加強(qiáng)了，但缺點(diǎn)是無(wú)法得知ESD測(cè)試報(bào)表，且測(cè)鞋或全測(cè)必須手動(dòng)撥碼方式進(jìn)行，在管理上較為不方便。

(三) 人體綜合測(cè)試儀+ESD刷卡門(mén)禁系統(tǒng)+ ESD報(bào)表管理軟件。

此種方式為將人體防靜電測(cè)試更進(jìn)一步結(jié)合刷卡及軟件管制方式。由于目前有些客戶檢查的重點(diǎn)偏重于ESD報(bào)表驗(yàn)證是否人員每天確實(shí)ESD防靜電測(cè)試，不接受人工勾選之人為報(bào)表或管理階層精進(jìn)管理方式;所以，有些較大的企業(yè)因入口場(chǎng)地受限、人員太多、或入口較多成本考慮，側(cè)重于ESD測(cè)試記錄報(bào)表化及數(shù)據(jù)庫(kù)化管理，可以產(chǎn)生各部門(mén)或人員ESD測(cè)試報(bào)表及分析測(cè)試狀況，節(jié)省人工管理成本及報(bào)表檢查，采用這樣的方式，缺點(diǎn)是無(wú)法落實(shí)即時(shí)避免未測(cè)試通過(guò)人員進(jìn)入靜電防護(hù)區(qū)，但可以倚靠ESD報(bào)表軟件自動(dòng)Email測(cè)試異常人員報(bào)表及應(yīng)測(cè)未測(cè)人員報(bào)表通知管理者做出相應(yīng)處理。

(四) 人體綜合測(cè)試儀+ 通道門(mén)禁+ ESD刷卡門(mén)禁系統(tǒng)+ ESD報(bào)表管理軟件。

此種方式，是為兩全其美兼顧了加強(qiáng)控制及信息化管理。ESD測(cè)試記錄可做管理及多樣應(yīng)用。是為目前客戶及管理階層最為激賞的方式。

此方式主要特點(diǎn)有:

1. 刷卡識(shí)別身份，未刷卡警報(bào)，防止蓄意規(guī)避或闖入，總體防靜電效益高。

2. 結(jié)合三棍閘或翼閘通道具有強(qiáng)制檢測(cè)良好管制的功能，避免了未門(mén)禁管制人員不測(cè)或電子門(mén)管制一人測(cè)試多人混入的情況。

3. 刷卡系統(tǒng)可選感應(yīng)卡片識(shí)別或指紋識(shí)別，卡片識(shí)別種類包含常見(jiàn)之EMID、Mifare、HID等各種卡片，可沿用原本之員工卡作一卡通行。

4. 可根據(jù)設(shè)定之卡片權(quán)限做出不同通過(guò)條件，如貴賓或管理領(lǐng)導(dǎo)只需要刷卡合法就可以通過(guò)通道，辦公人員需防靜電鞋測(cè)試通過(guò)才能進(jìn)入，而車間裝配工人需手鞋全部靜電測(cè)試通過(guò)后，才能通過(guò)通道。也避免傳統(tǒng)測(cè)試儀需手動(dòng)撥碼調(diào)整手鞋測(cè)試之不便。

5. 手、左右腳鞋具各自獨(dú)立測(cè)試及結(jié)果顯示，沒(méi)有人員接地盲點(diǎn)，精確且符合國(guó)際規(guī)范。

6. 刷卡機(jī)具高亮度LCD顯屏，明白顯示測(cè)試時(shí)間、卡號(hào)、工號(hào)及測(cè)試結(jié)果，包含手、鞋錯(cuò)誤信息，方便員工直觀式知道錯(cuò)誤信息。

7. 未刷卡即測(cè)試發(fā)出警報(bào)，提醒新進(jìn)員工養(yǎng)成正確測(cè)試步驟，避免耗時(shí)及后位錯(cuò)刷情形。

8. 科學(xué)式信息化管理，精確有效，100%無(wú)紙化記錄，ESD刷卡主機(jī)內(nèi)存自動(dòng)登錄測(cè)試結(jié)果，防止人為錯(cuò)誤，自動(dòng)產(chǎn)生完整ESD測(cè)試管理報(bào)表。

9. 每一筆測(cè)試都數(shù)據(jù)庫(kù)存文件，產(chǎn)生管理報(bào)表除了產(chǎn)生合格進(jìn)入及非法卡、時(shí)區(qū)管制或假日管制禁入記錄，還包含手、左右鞋測(cè)試異常結(jié)果，真正ESD報(bào)表可供客戶查詢追蹤及檢查，非一般門(mén)禁報(bào)表只顯示是否進(jìn)入。

10. 測(cè)試結(jié)果可定制化與考勤聯(lián)動(dòng)作為考勤依據(jù)或HR人事軟件聯(lián)動(dòng)自動(dòng)更新新進(jìn)或離職人員。

11. 測(cè)試數(shù)據(jù)可以自定義格式上傳到指定目錄供考勤或其他軟件數(shù)據(jù)應(yīng)用。

12. 可定時(shí)自動(dòng)Email管理者ESD測(cè)試合格報(bào)表、應(yīng)測(cè)未測(cè)人員報(bào)表(依部門(mén)或班別)、測(cè)試異常報(bào)表(依部門(mén)或班別)。

13. 可定時(shí)自動(dòng)數(shù)據(jù)備份及自動(dòng)清理。

14. 實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，ESD刷卡設(shè)備異常自動(dòng)Email通知管理者。

15. 系統(tǒng)可獨(dú)立脫機(jī)或?qū)崟r(shí)聯(lián)機(jī)監(jiān)控ESD測(cè)試比對(duì)，硬件測(cè)試時(shí)間2~3秒，反應(yīng)快速避免擁堵。

16. 靜電測(cè)試儀測(cè)試為觸摸式，避免了傳統(tǒng)測(cè)試儀按鈕式容易損壞之缺點(diǎn)。

17. 靜電測(cè)試儀腳踏板為雙腳分開(kāi)設(shè)計(jì)符合國(guó)際規(guī)范，以免測(cè)試漏洞造成靜電放電傷害。

18. 靜電測(cè)試儀與刷卡機(jī)之間信號(hào)連接線為可拆式，方便靜電測(cè)試儀送檢時(shí)拆裝。

Pegasus ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)(人體綜合靜電測(cè)試數(shù)據(jù)管理門(mén)禁系統(tǒng)) 是結(jié)合靜電測(cè)試與電子門(mén)禁系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)化管理軟件的先進(jìn)產(chǎn)品;在許多設(shè)置靜電防護(hù)區(qū)(EPA)的場(chǎng)所中，靜電鞋具與靜電腕帶的測(cè)試都是以傳統(tǒng)的人工登錄或監(jiān)督方式進(jìn)行，不易落實(shí)貫徹，甚至錯(cuò)誤百出，難以獲取客戶與管理階層之信賴，也形成人員靜電接地上的極大潛在漏洞;通道門(mén)禁系統(tǒng)針對(duì)這些缺點(diǎn)，提出直接有效的解決，保證作業(yè)人員在進(jìn)入EPA 區(qū)時(shí)，已確實(shí)做好人員靜電接地的準(zhǔn)備;并結(jié)合三輥閘做為人流通道的控制設(shè)備?？蔀槌鋈肴藛T提供有序文明的通行方式，杜絕非法出入，并在緊急情況下快速控制落桿，組織人員疏散。

ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)與傳統(tǒng)ESD測(cè)試比較:

如何選購(gòu)一個(gè)好的ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)?

動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)元的ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)，用戶及服務(wù)商選型時(shí)，應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)?我司常遇到一些用戶因已建置的ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)，出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定、軟件不標(biāo)準(zhǔn)、功能無(wú)法升級(jí)、服務(wù)管理成本高、需重新建置成本加大等困擾，將心比心提出幾點(diǎn)建議給客戶于采購(gòu)此系統(tǒng)產(chǎn)品的良心建議:

建議選擇自動(dòng)識(shí)別軟硬體專業(yè)廠家:

基于ESD數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要核心在于權(quán)限邏輯判斷硬件以及后端數(shù)據(jù)管理軟件而非僅僅在于靜電測(cè)試儀。且靜電測(cè)試儀大都屬于成熟穩(wěn)定量產(chǎn)的產(chǎn)品，為求通道門(mén)禁系統(tǒng)整體的穩(wěn)定，應(yīng)該選擇自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品的專業(yè)廠家開(kāi)發(fā)之系統(tǒng)產(chǎn)品，以免產(chǎn)生自動(dòng)識(shí)別及數(shù)據(jù)管理上的問(wèn)題，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定或問(wèn)題拖延無(wú)法處理欠缺實(shí)時(shí)性，而客戶必須免強(qiáng)使用或重新購(gòu)置的各項(xiàng)成本支出。這是目前用戶常遇到的問(wèn)題。

建議選擇已開(kāi)發(fā)較久較成熟的防靜電數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)產(chǎn)品:

防靜電產(chǎn)品雖屬較成熟的產(chǎn)品，但是主要在于其它產(chǎn)品如靜電測(cè)試儀、防靜電設(shè)備、防靜電地板、離子風(fēng)機(jī)等各類產(chǎn)品。而防靜電門(mén)禁測(cè)試數(shù)據(jù)信息化管理這方面產(chǎn)品發(fā)展時(shí)程比較短，但又牽扯到軟硬件系統(tǒng)，所以ESD防靜電數(shù)據(jù)管理讀卡系統(tǒng)相對(duì)其它已較成熟的防靜電產(chǎn)品更需要嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)以求系統(tǒng)穩(wěn)定。需要選擇開(kāi)發(fā)時(shí)程較久，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)較多的產(chǎn)品，以免用戶選擇使用后成為新產(chǎn)品的試驗(yàn)者付出較多的管理成本或者必須二次成本重新建置。

建議選擇成熟穩(wěn)定且具有多個(gè)實(shí)際案例的產(chǎn)品，拒絕忽悠:

目前ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)起步較晚，部分供貨商采用拿別人廠家案例混合拼湊包裝成自己產(chǎn)品大肆宣傳的方式吸引客戶眼球采購(gòu)，或?qū)嶋H經(jīng)驗(yàn)不足、試驗(yàn)中的新產(chǎn)品包裝成經(jīng)驗(yàn)老到的成熟產(chǎn)品忽悠中間商或用戶;并非真有多個(gè)實(shí)際使用客戶或只有兩三個(gè)試驗(yàn)性客戶，或者防靜電產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)不足，產(chǎn)品不穩(wěn)定或干擾誤判之情形，產(chǎn)品拼裝集成后急推給用戶，造成用戶售后管理人力及時(shí)間成本浪費(fèi)，因此應(yīng)該選擇多年經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定，拒絕買(mǎi)試驗(yàn)性及案例忽悠的產(chǎn)品，讓使用上無(wú)后顧之憂。

建議嚴(yán)選自有軟硬件技術(shù)的廠家:

目前ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)供貨商中，很多在自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)上委托他人開(kāi)發(fā)包裝成自有產(chǎn)品，或者研發(fā)團(tuán)隊(duì)不足或者老板本身未參予技術(shù)開(kāi)發(fā)，造成研發(fā)人員流動(dòng)之系統(tǒng)維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。造成用戶有系統(tǒng)升級(jí)需求及DEBUG時(shí)必須等待或者有問(wèn)題無(wú)法處理，甚至于系統(tǒng)安裝調(diào)適時(shí)賣(mài)家就需耗時(shí)多次反復(fù)試驗(yàn)延誤客戶檢查及用戶使用，這也是目前用戶常遇到的問(wèn)題。

建議選擇具品牌意識(shí)及永續(xù)經(jīng)營(yíng)的廠家:

ESD通道門(mén)禁系統(tǒng)供貨廠家，無(wú)論是靜電測(cè)試儀廠家或門(mén)禁系統(tǒng)廠家通常為中小企業(yè)，而服務(wù)的專業(yè)用戶方通常為大企業(yè)。而目前中小企業(yè)的平均壽命只有5~10年，如果沒(méi)有選擇一個(gè)具有永續(xù)經(jīng)營(yíng)、誠(chéng)信服務(wù)的供貨廠家，否則在防靜電門(mén)禁設(shè)備廠家不像門(mén)禁系統(tǒng)如此普及下，很可能遇到售后服務(wù)無(wú)門(mén)的情形。所以買(mǎi)產(chǎn)品還得買(mǎi)到服務(wù)保障，大企業(yè)在選擇供貨商時(shí)更需要選擇一個(gè)具有品牌意識(shí)、產(chǎn)品穩(wěn)定、自有技術(shù)、永續(xù)經(jīng)營(yíng)、誠(chéng)信服務(wù)，經(jīng)的起市場(chǎng)考驗(yàn)成立較久的廠家做為供應(yīng)商，相對(duì)的具有較好的產(chǎn)品保障。

在許多設(shè)置靜電防護(hù)區(qū)(EPA)的場(chǎng)所中，防靜電鞋具與防靜電手腕帶的測(cè)試都是以傳統(tǒng)的人工登錄或監(jiān)督方式進(jìn)行，不易落實(shí)貫徹，甚至錯(cuò)誤百出，難以獲取客戶與管理階層之信賴，也形成人員靜電接地上的極大潛在漏洞。前面也提及，ESD控制防護(hù)也成了客戶在選擇供貨商時(shí)關(guān)注的核心條件之一，所以越來(lái)越多的把人體防靜電檢測(cè)視為重要的檢查項(xiàng)目，要求代工廠必須良好的控制人員靜電檢測(cè)。ESD靜電防護(hù)門(mén)禁系統(tǒng)就是人體綜合靜電測(cè)試儀及門(mén)禁系統(tǒng)連動(dòng)結(jié)合，針對(duì)傳統(tǒng)單純采用人體靜電測(cè)試儀的缺點(diǎn)提出的多種解決方式，保證作業(yè)人員在進(jìn)入EPA 區(qū)時(shí)，已確實(shí)做好人員靜電接地的準(zhǔn)備。適用范圍:SMT生產(chǎn)線管制區(qū)、半導(dǎo)體業(yè)無(wú)塵室、高科技研發(fā)室、國(guó)防與軍事靜電管制區(qū)、爆裂物處理區(qū)、航空太空維修校驗(yàn)區(qū)、靜電管制區(qū)、油氣靜電管制區(qū)、生化業(yè)靜電管制區(qū)…各式需防靜電測(cè)試防護(hù)之場(chǎng)合。