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SMT 落塵要管嗎？5 類該管的異物與產線紀律

SMT 落塵要管，但要管的是看得見的異物，不是無塵室的等級數字。 我們查到的標準與技術資料裡，沒有一份規定 SMT 產線的落塵量上限；ISO 14644-1 只規定怎麼分級，沒有規定哪種製程要用哪一級。但棉絮、紙屑、頭髮、分板粉塵這幾類異物，有設備商資料與專家意見指出，會堵住鋼網孔、卡在焊墊之間、讓吸嘴吸力變差。做法的順序是：先把來源隔開（拆箱、分板、人員動線），再用目視與黏取樣檢查，微粒計數器只當輔助。下文每項都標明依據。此為一般情況，仍需視個案而定。

用詞對照：落尘＝落塵；粉尘＝粉塵；车间＝產線／廠房（皆為中國寫法）。

圖 1　異物在 SMT 流程中，哪一站最怕哪一類

表 1｜異物落在哪裡、造成什麼缺陷、依據有多硬

站點	可能出現的缺陷	異物落在哪、是哪一類	可靠程度	依據（完整來源見 D 章）
印刷	鋼網孔被堵，印不滿、錫量不足	鋼網開孔；纖維、棉絮、紙屑、髮絲等	廠商資料	接觸式清潔設備商的兩篇技術文（同一家）都寫到鋼網孔被污染物堵住會印不完整。提醒：站內另文指出，堵孔最常見的原因是乾固的錫膏
印刷後	相鄰焊墊之間夾纖維，有短路疑慮	焊墊之間；以擦拭鋼網的布所掉的纖維最具體	廠商資料＋專家問答	同一家設備商的兩篇技術文：擦拭鋼網用的布掉出的纖維，可能卡在焊墊之間造成短路。一則專家問答：機台與桌面上又大又導電的粒子才是風險
貼片	吸嘴吸力下降，取料不良、拋料	吸嘴內孔與通道；灰塵、錫屑	廠商資料	貼片機製造商的專利（2013 年申請、2017 年公告）：灰塵與錫被吸進吸嘴、附著在內部通道，吸力下降，需定期清洗。一份 2025 年的畢業專題也把髒污吸嘴列為取料錯誤原因（改善是多項措施合併，無法單看吸嘴）
回焊	潤濕不良、焊點出現凹坑、可靠度下降	進爐前夾在板面或焊墊上的異物	廠商資料（單一）＋標準有列	設備商技術文：受污染的錫膏在回焊時揮發，在焊點留下凹坑，並造成潤濕不良。NASA-STD-8739.3（1997）把「Contamination (e.g., lint, flux, dirt)」列為焊點的不合格項目；這是航太手焊標準
回焊	墓碑（小 chip 一端翹起）	兩端焊墊或電極的清潔度、氧化程度不同	次要因素：廠商資料＋專家問答	某錫膏供應商把墓碑歸因於兩端潤濕力不均，主要成因是加熱不均、焊墊設計、錫量與對位，「清潔度」只在括號內被點到；一則專家問答中有兩位把表面污染或氧化列入原因

「廠商資料」指設備或材料供應商的技術文、專利或應用筆記，有銷售立場；「專家問答」是論壇回覆，不是調查。以上都不是對您產線的實測。

表 2｜尺度對照：分級表量的東西，和會出事的東西不在同一個尺寸

項目	尺度	說明與依據
ISO 14644-1 分級表涵蓋的粒徑	0.1～5 µm	ISO 14644-1:2015 的範圍說明；更大的粒子（>5 µm）可用 M 描述另行表述
光學微粒計數器的量測範圍	約 0.1～10 µm	ISO 21501-4:2018 的摘要說明
ISO 8（約當舊制 Class 100,000）的 ≥0.5 µm 上限	3,520,000 個／m³	大學潔淨室頁面的對照表；ISO 7（約當 Class 10,000）為 352,000 個／m³
錫粉直徑	Type 3：25～45 µm；Type 4：20～38 µm；Type 5：15～25 µm	某錫膏供應商的應用筆記
鋼板最小開孔寬度（該供應商建議）	Type 4：長方形 190 µm、方或圓 266 µm；Type 5：125 µm、175 µm	同上
人髮直徑	約 17～180 µm	公開百科（頭髮條目：0.017～0.18 mm）
黏取樣標準的適用粒徑	5 µm 以上	ASTM E1216-21 的範圍說明
設備商文章對典型異物的尺寸描述	衣物纖維約 50～100 µm、包裝材料約 50～200 µm、灰塵（多為皮屑）約 20～50 µm、銑切的環氧粉塵約 20～100 µm；並稱小到 25 µm 的粒子就可能造成印刷缺陷	單一設備商文章，數字未附出處，只當量級參考

一、有沒有標準規定 SMT 產線的落塵量？

我們查不到。能確認的有三件事。

第一，「Class 100K」「Class 10K」是舊制編號。 它們出自美國聯邦標準 FED-STD-209E，2001 年 11 月 29 日廢止，由 ISO 14644-1 取代。單位不同（每立方呎對每立方公尺），只能近似對應：Class 100,000 約當 ISO 8（≥0.5 µm 每立方公尺不超過 3,520,000 個），Class 10,000 約當 ISO 7（352,000 個）。對照出自大學潔淨室頁面，沒看到 ISO 原文表，請以您取得的版本為準。

第二，ISO 14644-1 只講怎麼分級。 2015 年版的範圍是 0.1～5 µm 的粒子濃度，更大的粒子用另外的 M 描述；它不規定哪種製程需要哪一級。

第三，業界說法分散。 一則專家問答裡，有人說多數 SMT 區域沒有正式管控粒子數，做了二十年沒聽過粒子造成問題；有人說世界級的廠大概能到 ISO 8；另一位說空氣粒子數主要反映整潔管理，真正的風險是機台與桌面上又大又導電的粒子。也有 EMS 為醫療與通訊這類高可靠度客戶設置 ISO 8 潔淨室。客戶規範若有等級要求，以客戶規範為準。

IPC-A-610 的 10.6.2 與 J-STD-001 的 8.4 有「異物（FOD，Foreign Object Debris）」專節，管的是異物留在成品板上，與空氣粒子數無關。我們只看到目錄，沒看到條文，不轉述門檻，請以您採用的版本為準。NASA-STD-8739.3（1997 年版）要求作業區整潔、不得飲食，但它是航太手焊標準，不是商用 SMT 產線的強制規定。

二、落塵造成的缺陷，哪些有依據

先看表 1 的「可靠程度」欄。最有依據的兩項，是鋼網孔被堵、焊墊之間夾纖維（設備商技術文），以及吸嘴內孔被灰塵與錫屑附著、吸力下降（貼片機製造商專利）。前者要注意：站內〈錫膏印刷不良怎麼排查？〉指出，孔被堵最常見的原因是乾固的錫膏，所以印不滿時，先排除乾固錫膏，再把異物列入嫌疑。後者是灰塵與錫被吸進吸嘴，不是落在零件上方影響密封；排查見〈吸嘴吸取不良、拋料怎麼辦？〉。

回焊段的資料較薄，表 1 已列。墓碑方面，異物可能是推手之一，但不是第一個該查的項目。最後要誠實說：我們沒有查到把「落塵量」和 SMT 缺陷率直接關聯起來的標準或同儕審查研究；表 1 的依據是設備商資料、專利與專家問答，不是統計。

三、該管哪 5 類東西：不是 0.5 µm 的微粒，是看得見的異物

把表 2 的尺度放在一起看：ISO 14644-1 分級表量的是 0.1～5 µm；錫粉直徑約 15～45 µm；某錫膏供應商建議的鋼板最小開孔寬度，Type 5 長方形 125 µm 起跳，Type 4 是 190 µm；髮絲直徑約 17～180 µm。會堵孔、卡在焊墊之間的，是幾十到幾百 µm 的纖維與碎屑，落在分級表範圍之外。這是依表 2 數字做的推論，不是哪份來源直接寫的；但它說明，空氣粒子數漂亮，不代表鋼網上沒有纖維。

依表 1 的依據強弱，整理成 5 類：

纖維與棉絮：衣物、鋼網擦拭布與擦拭紙邊緣。依據最硬：設備商兩篇技術文，加上站內另文提醒擦拭紙沒封邊會持續掉纖維。
紙類：紙箱、紙包裝、紙屑。設備商說紙箱搬動會釋出紙屑，紙包裝的板子會因靜電吸附紙纖維。
人體落屑：頭髮、皮屑。設備商列為主要來源之一，走動會明顯增加釋出量（見第四節）。
分板粉塵：樹脂與玻纖。銑刀式分板會產生大量粉塵，板緣殘留鬆散粉塵。「它是異物來源」有依據；「玻纖造成短路」查不到，見第六節。
一般灰塵與錫屑：鞋底與入口帶進來的砂塵、設備內積塵。吸嘴那段有專利為證。

四、產線紀律：5 件事，各自的依據

沒有標準規定這些做法，以下是業界做法與廠商資料，逐項標明依據。

1. 紙箱在產線外拆。（業界做法，有廠商資料）無塵室工程業者與污染管制文章都建議，紙板類外包裝在受控區外移除。我們沒查到「紙箱是落塵最嚴重來源」的統計，所以只說它是明確的來源之一。做法是拆箱區與 SMT 線隔開，拆完再把板子、料盤送進線邊；手套紙盒也會掉紙屑，見〈拋棄式無粉手套包裝改良案〉。

2. 分板與裁板單獨一區並抽塵。（廠商資料）銑刀式分板會產生大量粉塵，需要抽吸，吸塵系統還要 ESD-safe。離印刷站多遠才夠，沒有標準或實測數字可引，請依動線實況判斷，再用第五節的黏取樣驗證。

3. 人員動線要短，穿戴要到位。（廠商研究）一家無塵服業者 2010 年的實驗：受測者穿一般便服，原地踏步時每分鐘釋出 ≥0.5 µm 粒子約 3,742 個，站著不動約 182 個，相差約 20 倍；穿無塵服、帽與鞋套後明顯下降。限制：業者自己的實驗，受測者十餘人，只測站立與原地踏步，不代表產線。能用的結論是：不必要的進出與走動，本身就是落塵來源。穿戴選型見〈無塵室穿戴選型指南〉與〈網帽、鞋套與黏塵地墊怎麼選〉。

4. 入口先擋一道。（業界做法）防塵設備業者把「入口放黏塵墊並頻繁更換」列為基本做法；配置方式見〈無塵區污染源：黏塵地墊入口標配〉。

5. 作業區與設備保持乾淨，清潔用吸的。（標準有類似要求，加廠商資料）NASA-STD-8739.3 要求作業區整潔、工作站不放非必要的工具與材料。防塵設備業者建議以吸塵取代掃地與壓縮空氣吹，避免二次揚塵；接觸式清潔設備商說，刷子、吸塵器與吹氣只能清掉一部分，仍要取樣確認。貼片機製造商的專利把吸嘴定期清洗當成基本維護。鋼網擦拭材料若掉纖維，就成了新的來源，選材見〈錫膏印刷不良怎麼排查？〉。

五、怎麼量：目視、黏取樣、微粒計數，各自量到什麼

先用眼睛看。 設備商建議用最高約 60 倍的顯微鏡檢視採到的樣品；取樣點可選作業員的背部與腿部、入口與走道地面、輸送帶下方，以及進線的板子。
黏取樣。 ASTM E1216-21 以壓敏膠帶黏取表面粒子，再在顯微鏡下計數與量測，適用 5 µm 以上；允收門檻標準不給，由使用者自訂。所以先固定位置與頻率取樣，看趨勢，不必先找「合格值」。
微粒計數器。 依 ISO 21501-4:2018 校正，量測範圍約 0.1～10 µm，用於 ISO 14644-1 的分級。前述專家認為它主要反映整潔管理，設備商也指出空氣採樣會漏掉較重的粒子，所以適合追蹤趨勢，不適合當唯一指標。要表面潔淨度分級的話，另有 ISO 14644-9（2012 年版粒徑範圍 0.05～500 µm，現已由 2022 年版取代）。
異物型不良單獨計。 在 SPI、AOI 與目視的缺陷碼裡，把髮絲、纖維、紙屑獨立成一類，否則改善會被其他不良稀釋。這是業界做法；驗證框架可參考〈網帽、鞋套與黏塵地墊怎麼選〉。

六、常被提到、但我們查不到依據的說法

「紙箱是最嚴重的落塵來源」：資料只說它是來源之一，沒有統計能排名。
「從 Class 100K 或 10K 起步，管控 10 µm 以上」：沒有標準依據。Class 100K／10K 是已廢止的舊制編號；ISO 14644-1 分級表只到 5 µm，10 µm 以上要用 M 描述另訂。
「玻纖掉在焊墊之間會短路，或日後形成電遷移通道」：我們查到的 CAF（導電陽極絲）資料，講的是板子內部、沿玻纖與樹脂界面長出的銅絲；沒查到外來玻纖粉塵落在板面造成短路或電遷移的資料。分板粉塵仍該管，理由是它是異物，不是這個機制。
「異物會墊高鋼網」：站內另文談的是鋼網底面殘膠破壞貼合；外來異物夾在鋼網與板子之間的影響，沒查到直接資料，只是推論。
「異物落在零件上方會影響吸嘴密封」：我們查到的專利機制是灰塵被吸進吸嘴內部。

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