（一）简述西门子贴片机厂房洁净度的重要性

在西门子贴片机的生产过程中，厂房洁净度有着至关重要的影响，体现在多个关键方面。

首先，关乎产品质量。贴片机常用于处理微小元件以及有着极细间距的元件，比如 0201、01005 以及间距为 0.3mm 的元件等，若厂房内灰尘过多，这些微小颗粒很容易附着在元件表面或者混入焊接环节，导致焊接不良、短路等缺陷，大大增加产品出现质量问题的概率，像出现虚焊、桥连等情况，严重影响产品的可靠性和稳定性，降低成品合格率。

其次，对设备正常运行影响显著。灰尘进入贴片机设备内部，会加大设备各零部件之间的磨损，例如容易造成吸嘴堵塞、使飞料漏料现象频发，还会影响各种感应器，像 BE sensor 等，导致小料厚度测试不准，也会加快滑块和导轨的磨损，甚至可能引发设备故障，进而增加设备维护和维修的工作量与成本，影响生产的连续性和效率。

再者，与人员健康息息相关。SMT 生产车间空气中除了灰尘外，还可能存在一定的化学气体，如果这些化学气体有毒有害，那么在人员长期处于这样的环境中工作时，就会对身体造成伤害；要是存在腐蚀性气体，严重情况下也会影响产品的可靠性。所以保持良好的洁净度，将尘土、腐蚀性气体以及异味气体等排除在外，既能保障产品生产顺利，又能维护工作人员的身体健康。

由此可见，西门子贴片机厂房洁净度是整个生产环节不容忽视的重要因素，接下来我们就详细了解一下其具体的洁净度要求。

在众多衡量洁净度的国际标准中，ISO 14644 是非常重要且被广泛认可的一项标准。它按照不同的洁净度等级将洁净区划分为 ISO 1 至 ISO 9 级，其中 ISO 1 的洁净度更高，ISO 9 的洁净度更低。

具体来说，洁净度等级代表关注粒径粒子的更大允许浓度（以每立方米空气中的粒子个数来计）。ISO 14644 标准在划分等级时，限定在 0.1μm - 0.5μm 的阈值（低于阈值）粒径范围内呈累积分布的粒子群体才可供分级用，这个范围外的超微粒子（＜0.1μm ）和大粒子（＞0.5μm）可分别以 U 描述符和 M 描述符来量化粒子群体，但这两个描述符不能用于定义悬浮粒子洁净度等级，不过可以单独引用或与悬浮粒子洁净度等级一起引用。

例如，ISO 1 级别的洁净环境，对粒径在规定范围内的粒子浓度有着极其严格的限制，每立方米空气中所含该粒径范围的粒子数量极少，这样的高洁净度环境常用于对环境要求极为苛刻的半导体制造等领域，像一些高精度芯片的生产环节，微小的尘埃颗粒都可能导致芯片出现短路、性能不稳定等严重问题，所以需要 ISO 1 这样的超高洁净度保障。

而 ISO 9 级的洁净度相对较低，其单位体积空气中允许存在的规定粒径粒子数量较多，一般适用于对洁净度要求没那么高的普通工业生产环境或者一些辅助性的生产区域等。

不同行业会依据自身实际生产或研究的需求，参考 ISO 14644 标准来确定适合的洁净度等级，像微电子行业通常要求较高等级，而食品加工等行业可能相对要求没那么高，但也得遵循相应的洁净度规范，以确保产品质量和生产过程的顺利进行，并且可以使用粒子计数器对洁净室的洁净度进行检测，以此来判断是否符合相应等级标准要求。

西门子贴片机厂房通常遵循的洁净度等级一般为 10 万级。之所以选取这一等级，主要是基于多方面因素考虑。

从生产工艺角度来看，贴片机需要处理微小元件以及有着极细间距的元件，比如 0201、01005 以及间距为 0.3mm 的元件等，虽然不像半导体芯片制造那样需要超高的 ISO 1 等洁净度环境，但如果洁净度太差，灰尘等颗粒物过多，这些微小颗粒很容易附着在元件表面或者混入焊接环节，导致焊接不良、短路等缺陷，大大增加产品出现质量问题的概率，影响产品的可靠性和稳定性，降低成品合格率，所以需要一定的洁净度保障，10 万级能够较好地满足这一生产环节对于洁净环境的基本需求。

在设备运行方面，灰尘进入贴片机设备内部，会加大设备各零部件之间的磨损，例如容易造成吸嘴堵塞、使飞料漏料现象频发，还会影响各种感应器，导致小料厚度测试不准，也会加快滑块和导轨的磨损，甚至可能引发设备故障，进而增加设备维护和维修的工作量与成本，影响生产的连续性和效率，而 10 万级的洁净度能够在一定程度上减少灰尘进入设备，维持设备较好的运行状态。

对于人员健康而言，SMT 生产车间空气中除了灰尘外，还可能存在一定的化学气体，如果这些化学气体有毒有害，那么在人员长期处于这样的环境中工作时，就会对身体造成伤害；要是存在腐蚀性气体，严重情况下也会影响产品的可靠性，10 万级的洁净环境可以将尘土、腐蚀性气体以及异味气体等排除在外，既能保障产品生产顺利，又能维护工作人员的身体健康。

10 万级洁净度等级下有着具体的各项指标要求，其要求车间内的大于等于 0.5 微米的尘粒数不大于 3500000 个，大于等于 5 微米的尘埃粒子不超过 20000 个。同时，在空调环境下，要有一定的新风量，尽量将 CO2 含量控制在 1000PPM 以下，CO 含量控制在 10PPM 以下，以此来全方位保证厂房内达到符合贴片机生产需求的洁净状态。

西门子贴片机厂房对于空气清洁度有着较为严格的要求。在空气清洁度等级方面，通常要达到 10 万级（BGJ73－84），这意味着每立方米空气中，≥0.5 微米的尘粒数要不大于 3500000 个，而≥5 微米的尘埃粒子则不超过 20000 个。

除了对尘粒数量有限定外，对于化学气体、异味气体以及腐蚀性气体等也要严格控制。SMT 生产车间空气中若存在有毒有害的化学气体，长期处于这样环境中的工作人员身体健康会受到伤害；要是存在腐蚀性气体，严重情况下会影响产品的可靠性。所以要保证工作间清洁卫生，无尘土，无腐蚀性，无异味气体，以此来保障产品焊接质量、设备的正常运转以及人体健康。

同时，在空调环境下，要有一定的新风量，尽量将二氧化碳含量控制在 1000PPM 以下，一氧化碳含量控制在 10PPM 以下，全方位保障厂房内的空气清洁度符合贴片机生产需求，为生产营造良好的空气环境。

1.温度要求：

厂房环境温度有着适宜的范围，更佳温度一般设定为 23±3℃，通常工厂温度设定在 17～28℃也是较为常见的情况。不过要是达不到这个常规范围，也不能超过极限温度 15～35℃。不同的温度情况对贴片机工作及产品质量有着不同程度的影响。比如，当温度过高时，可能会影响设备内部一些零部件的性能，导致其出现热胀冷缩等情况，进而影响设备的贴装精度；而温度过低时，设备的启动以及运行流畅性可能会受到影响，一些润滑等相关机制也可能无法很好地发挥作用。而且，温度不合适还会对产品质量产生作用，极端温度可能使元件在贴装过程中出现性能不稳定等状况，影响最终产品的可靠性和稳定性。

2.湿度要求：

相对湿度方面有着合理区间，一般要求厂房内相对湿度在 45％～70％RH 左右，也有的规定 30％～55％RH，宽松一些的达到 40％～80％RH。湿度太高的话，元件容易吸潮，对于潮湿敏感元件极为不利，同时焊膏暴露在潮湿的空气中也容易吸潮，进而造成焊接缺陷，影响产品的焊接质量；而湿度太低时，空气会变得干燥，容易产生静电，这对于静电敏感（ESD）元件是很不利的，静电可能会损坏这些元件，影响整个生产流程，所以对厂内湿度一定要进行严格控制。

1.人员进出相关要求：

为保证厂房的洁净度，人员进入厂房时需要采取一系列措施。人员进入厂房时必须抽取真空，以此去除身上携带的灰尘等杂质，之后要经过风淋房，通过风淋房强大的气流吹淋，能够除去人员身上大部分的灰尘和静电，防止这些灰尘被带入厂房内。而且进入厂房的人员需要穿戴防静电衣物，包括防静电服、防静电鞋等，避免在走动等过程中因摩擦产生静电，同时也防止人体自身携带的灰尘等散落，全方位保障厂房内的洁净状态。

2.设备相关要求：

对于像空气压缩机、回流焊接设备、波峰焊接设备等配套设备在保证厂房洁净度方面也有各自需要满足的条件。空气压缩机需要对气体进行过滤净化，确保输出的气体清洁、干燥，没有油、灰尘和水等杂质，避免这些杂质混入厂房空气，影响整体洁净度。回流焊接设备和波峰焊接设备则需要配备排气装置系统，并且排气管的最小流量值要达到 500 立方英尺 / 分钟（14.15 m³/min），通过合理的排气，及时将焊接过程中产生的废气等排出厂房，维持厂房内良好的空气环境，保障洁净度要求。

当西门子贴片机厂房的洁净度达不到要求时，会给产品质量带来诸多负面问题。例如在微小元件的贴装环节，如果环境中灰尘过多，这些灰尘颗粒很容易附着在元件表面，使得元件在贴装时无法精准地贴合到电路板对应的位置上，进而出现偏位（Placement Error）情况，可能导致电路短路或无法正常连接。

在焊接过程中，洁净度不达标也危害颇多。若空气中尘埃粒子含量超标，混入焊接环节后，可能会造成焊料由于过多或温度不当等原因，形成焊料桥，也就是桥连（Solder Bridge）现象，导致两个引脚之间短路；或者出现焊接时焊料没有充分熔化或没有形成良好的连接，致使焊点不牢固，产生虚焊（Cold Soldering），出现接触不良的问题。同时，焊膏的涂覆量也需要适宜的洁净环境来保障，洁净度不够时，可能导致焊膏过量或不足，过多会引发桥连，过少则可能导致虚焊，最终影响产品的可靠性和稳定性，降低成品合格率。

像一些对环境要求更为苛刻的生产场景中，比如涉及 0201、01005 以及间距为 0.3mm 的微小元件的加工时，微小的尘埃颗粒都可能导致产品出现严重质量问题，所以洁净的厂房环境对于保障产品质量起着关键作用。

洁净度不够对西门子贴片机设备的正常运行也有着不容忽视的影响，存在不少因洁净度欠佳导致设备出现故障的案例。比如，当灰尘进入设备内部，会影响设备的屏幕显示，出现屏幕乱码的情况。就像有的西门子显示屏开机时会呈现花屏故障现象，屏幕有图像，但图像上覆盖有点状、片状、马赛克等干扰，这其中一个可能的原因就是设备所处环境的洁净度差，灰尘等杂质影响了内部电路或者信号传输等环节。

而且灰尘还会加剧设备部件的磨损，容易造成吸嘴堵塞，使飞料漏料现象频发，也会影响各种感应器，像 BE sensor 等，导致小料厚度测试不准，还会加快滑块和导轨的磨损。例如一些使用年限较长的贴片机，由于长期处于洁净度不达标的环境中，相关配件如供料器、滑块、排线、吸嘴等出现了较为严重的磨损，影响锡膏印刷、贴片工序的稳定性，甚至可能引发设备故障，进而增加设备维护和维修的工作量与成本，影响生产的连续性和效率。

此外，若厂房内存在有害气体，同样会影响设备运转。例如，要是存在腐蚀性气体，会对设备内部的一些金属部件产生腐蚀作用，久而久之，损害设备的结构和性能，影响设备的正常使用，降低设备的使用寿命。所以维持良好的洁净度，是保障设备稳定运行的重要前提。

西门子贴片机厂房洁净度要求涉及多个关键方面，这些要点对于保障生产的顺利进行、产品质量以及设备和人员健康都至关重要。

在空气清洁度方面，需达到 10 万级（BGJ73－84），要求每立方米空气中≥0.5 微米的尘粒数不大于 3500000 个，≥5 微米的尘埃粒子不超过 20000 个，同时要严格控制化学气体、异味气体以及腐蚀性气体等，在空调环境下，将二氧化碳含量控制在 1000PPM 以下，一氧化碳含量控制在 10PPM 以下。

温湿度也有适宜范围，温度更佳为 23±3℃，常规设定在 17～28℃，极限温度在 15～35℃；相对湿度一般在 45％～70％RH 左右，不同产品生产可能有 30％～55％RH 或 40％～80％RH 等不同要求，湿度太高或太低都会对元件、焊膏以及静电敏感元件等产生不良影响。

人员进出时要抽取真空、经过风淋房，穿戴防静电衣物；配套设备如空气压缩机需对气体过滤净化，回流焊接设备和波峰焊接设备要配备排气装置且保证排气管最小流量值达到 500 立方英尺 / 分钟（14.15 m³/min）。

总之，这些洁净度要求相互配合，任何一方面达不到标准，都可能影响产品质量，导致设备故障，增加维护成本等，所以在实际生产过程中要严格遵守并把控这些要求。

随着科技的不断进步以及各行业对产品质量要求的日益严苛，西门子贴片机厂房洁净度管理也有望朝着更智能化、精细化的方向发展。

在智能化方面，未来有望借助物联网、大数据以及人工智能等先进技术，实现对厂房洁净度的实时监测与精准调控。比如通过在厂房各个关键位置设置传感器，全方位收集空气清洁度、温湿度等数据，然后利用大数据分析，提前预判洁净度可能出现的波动情况，进而自动调节空调系统、通风设备等，确保各项指标始终稳定在合适的范围内。

从精细化角度来看，洁净度等级的划分或许会更加细致，能够针对不同类型、不同精度要求的贴片机生产场景制定更为精准的洁净标准。同时，在人员管理和设备维护上也会更加注重细节，例如研发出更高效的人员除尘、防静电装备，对设备的密封、过滤等防尘性能进行进一步优化升级。

此外，环保理念会进一步融入洁净度管理工作里，运用更为绿色环保的材料与技术打造厂房环境，在确保洁净度的基础上，减少能耗以及降低对环境的影响，达成可持续发展的目标。总而言之，洁净度管理的这些发展趋势，将推动西门子贴片机生产持续迈进。