ESD防靜電門禁系統(tǒng)是近幾年新興的一種結(jié)合人體靜電綜合測試儀及門禁設(shè)備的一種系統(tǒng)。
在了解何為ESD防靜電門禁系統(tǒng)之前，我們先了解一些簡單的ESD防護(hù)知識及其必要性。
ESD及其危害性:
ESD的意思簡單的說就是“靜電釋放”的意，它是英文：Electro-Static discharge 的縮寫，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、感應(yīng)、傳導(dǎo)、剝離帶電、離子濺射、其他：斷裂起電（分裂起電，破碎起電），熱電效應(yīng)（冷凍起電），壓電效應(yīng) ，電解帶電 ，濺潑起等。靜電的特點是高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。人體自身的動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廢，美國每年因靜電放電致使半導(dǎo)體器件的損失達(dá)100億美元，英國達(dá)20億美元，日本的微電子產(chǎn)品報廢損失中有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已被部分傷擊傷，但未完全斷開，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，而這是我們最不能接受的；其次，ESD造成的經(jīng)濟(jì)損失會隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐級放大，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)，損失會逐級放大，而上游企業(yè)若因而招致的下游客戶的索賠會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其產(chǎn)品的價值；最后，也是最重要的，ESD控制要解決的不是一個單純的技術(shù)問題而是系統(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)、檢測審核等各個方面的工作，ESD控制水平的高低實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關(guān)注的核心條件之一。
ESD防護(hù)的常見方式:
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加強(qiáng)ESD防護(hù)，來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。對于靜電來說，人體是導(dǎo)體，所以主要的防靜電措施即是加強(qiáng)對人體采取接地的措施。最常見的方法為: 使用防靜電地面、防靜電鞋襪（靜電從腳導(dǎo)到大地）及戴防靜電腕帶并接地（靜電從手導(dǎo)到大地）。由此可知，除了標(biāo)準(zhǔn)防靜電地板的建置外，對于人員的防靜電檢測就顯得格外重要，主要是使用人體綜合靜電測試儀檢測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地電阻，以便萬一發(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操作的人體上的電流，所以太低可能發(fā)生漏電時之工安事件。太高呢?手腕帶或防靜電超出標(biāo)準(zhǔn)阻值高值，人體產(chǎn)生之靜電無法正常透過手腕帶或防靜鞋匯出，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是為進(jìn)入生產(chǎn)車間重要步驟。
人體防靜電檢測加強(qiáng)管制:
在許多設(shè)置防靜電區(qū)(EPA)的場所中，防靜電鞋具與防靜電手腕帶的測試都是以傳統(tǒng)的人工登錄或監(jiān)督方式進(jìn)行，不易落實貫徹，甚至錯誤百出，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關(guān)注的核心條件之一，所以越來越多的把人體防靜電檢測視為重要的檢查項目，要求代工廠必須良好的控制人員靜電檢測。ESD防靜電門禁系統(tǒng)就是人體綜合靜電測試儀及門禁系統(tǒng)連動結(jié)合，針對傳統(tǒng)單純采用人體靜電測試儀的缺點提出的多種解決方式，保證作業(yè)人員在進(jìn)入EPA 區(qū)時，已確實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)無塵室、高科技研發(fā)室、國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)…各式需防靜電測試防護(hù)之場合。
主要常見的幾種人體靜電綜合測試方式如下:
(一) 單純的人體綜合靜電測試儀。
此種方式為舊有普遍的方式，但因為存在上面提及的許多缺點及漏洞，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)已漸漸升級為防靜電門禁系統(tǒng)。
(二) 人體綜合測試儀+ 通道門禁或電子門禁。
此種方式為將人體防靜電測試更進(jìn)一步結(jié)合門禁的加強(qiáng)管制方式。結(jié)合三棍閘(三叉門)、翼閘或電子門鎖等方式，由靜電測試儀測試通過時送出開門信號給電子門鎖或通道，測試通過才放行或開門。由以結(jié)合三棍閘(三叉門)通道管制為較普遍，雖然是以門禁方式加強(qiáng)了，但缺點是無法得知ESD測試報表，且測鞋或全測必須手動撥碼方式進(jìn)行，在管理上較為不方便。
(三) 人體綜合測試儀+ ESD刷卡門禁系統(tǒng)+ ESD報表管理軟件。
此種方式為將人體防靜電測試更進(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偏重于ESD報表驗證是否人員每天確實ESD防靜電測試，不接受人工勾選之人為報表或管理階層精進(jìn)管理方式;所以，有些較大的企業(yè)因入口場地受限、人員太多、或入口較多成本考慮，側(cè)重于ESD測試記錄報表化及數(shù)據(jù)庫化管理，可以產(chǎn)生各部門或人員ESD測試報表及分析測試狀況，節(jié)省人工管理成本及報表檢查，采用這樣的方式，缺點是無法落實及時避免未測試通過人員進(jìn)入防靜電區(qū)，但可以倚靠ESD報表軟件自動Email測試異常人員報表及應(yīng)測未測人員報表通知管理者做出相應(yīng)處理。
(四) 人體綜合測試儀+ 通道門+ ESD刷卡門禁系統(tǒng)+ ESD報表管理軟件。
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。
| 傳統(tǒng)測試 | ESD防靜電門禁系統(tǒng) |
| 對靜電要求不高，表面應(yīng)付之環(huán)境 | 適合對靜電要求嚴(yán)謹(jǐn)，追求實效與形象之環(huán)境 |
| 不具強(qiáng)制性，容易混蒙過關(guān)，但起始表面成本低 | 強(qiáng)制測試，未刷卡警報，并具合法進(jìn)入身分識別，防止蓄意規(guī)避或闖入，總體防靜電效益高 |
| 人工紙張記錄，錯漏涂改，各種人為錯誤百出，人工報表產(chǎn)生不易，無法掌握時效 | 100%無紙化記錄，主機(jī)內(nèi)存自動登錄結(jié)果，防止人為錯誤，自動產(chǎn)生完整測試管理報表 |
| 松散管理，控管不易，錯誤百出，較難取信或贏取委托客戶之滿意與信任 | 科學(xué)式信息化管理，精確有效，確保工作區(qū)進(jìn)出與地板清潔監(jiān)控，贏取客戶與管理階層的完全信任 |
| 兩腳一起同時測試，只要一腳正常便通過，形成人員靜電接地盲點，也不符合國際規(guī)范 | 手、左右腳鞋具各自獨立測試及結(jié)果顯示，沒有人員接地盲點，精確且符合國際規(guī)范 |
| 無法設(shè)定測試個人權(quán)限，貴賓卡或干部卡或腳傷員工無法設(shè)定個人只測腳或測手或免測之權(quán)宜性 | 可針對每張卡片，可以依據(jù)做出權(quán)限分級，可以只測手、雙腳、全測、免測等做出相對應(yīng)權(quán)宜管理 |
