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微波集成组件生产工厂工艺设计标准 GB 51385-2019
中华人民共和国国家标准
微波集成组件生产工厂工艺设计标准
Standard for process design of microwave integrated module factory
GB51385-2019
主编部门：中华人民共和国工业和信息化部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2019年12月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
2019年 第186号
住房和城乡建设部关于发布国家标准《微波集成组件生产工厂工艺设计标准》的公告
现批准《微波集成组件生产工厂工艺设计标准》为国家标准，编号为GB 51385-2019，自2019年12月1日起实施。其中，第4.2.3（1、2）条（款）为强制性条文，必须严格执行。
本标准在住房和城乡建设部门户网站（www.mohurd.gov.cn）公开，并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2019年7月10日
前言
根据住房和城乡建设部《关于印发2015年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》（建标〔2014〕189号）的要求，由工业和信息化部电子工业标准化研究院和中国电子科技集团公司第二十九研究所会同有关单位共同编制完成。
本标准在编制过程中，编制组对厂房、设备、工艺进行广泛调查研究，认真总结工艺设计方面实践经验和研究成果，参考借鉴国外先进技术和技术标准，并在广泛征求行业内设计、生产、研究单位意见基础上，最后经审查定稿。
本标准的主要技术内容是：总则，术语，总体设计，厂房设计，工艺布局，工艺设计要求，公用工程，电气、照明与通信。
本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，工业和信息化部负责日常管理，中国电子科技集团公司第二十九研究所负责具体技术内容的解释。执行过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料寄送给中国电子科技集团公司第二十九研究所（地址：四川省成都市营康西路496号，邮政编码：610036），以便供今后修订时参考。
本标准主编单位：工业和信息化部电子工业标准化研究院
中国电子科技集团公司第二十九研究所
本标准参编单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司
成都西科微波通讯有限公司
中国航空工业集团公司第六零七研究所
中国电子科技集团公司第二研究所
成都海威华芯科技有限公司
中国电子科技集团公司第五十八研究所
本标准主要起草人员：陆吟泉 江元升 胡蓉 王波 晁宇晴 徐榕青 薛长立 闫诗源 王辉 曾元祁 何乖 李维佳 余小辉 高能武 王贵平 许冰 董乐
本标准主要审查人员：郑秉孝 赵晓林 何中伟 李强 严伟 程凯 常青松 汪志强 祝名 艾生珍
1 总 则
1.0.1 为规范微波集成组件生产工厂工艺设计，做到技术先进、安全适用、经济合理、节能环保，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于新建、改建和扩建微波集成组件生产工厂工艺设计。
1.0.3 微波集成组件生产工厂工艺设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 微波集成组件 microwave integrated module
由外壳、基片、元器件、微模块、接口组成，在0.3GHz至300GHz频段内具有特定功能的构件。
2.0.2 工艺布局 process layout
满足产品生产工艺流程及产量需求的空间安排。
2.0.3 芯片 die
无封装的衬底分割单元，表面为半导体集成电路。
2.0.4 微模块 stage assemblies
微波集成组件中有独立功能、无完整封装的微小构件。
2.0.5 局部封装 partial package
微波集成组件特殊区域的密封保护。
2.0.6 调试 adjustment
材料、结构、尺寸的调整使产品符合规定功能和指标。
3 总体设计
3.0.1 工厂总体设计应组织各专业开展设计评审、设计验证，设计输出应符合总体设计大纲或总体设计指导书要求。
3.0.2 工厂总体设计大纲应包含静电防护、环境保护、节约能源、安全生产、自动化、信息化等要求。
3.0.3 工厂总体设计应审核各专业设计，专业设计应符合总体设计要求，专业间积极协调和优化。
3.0.4 工厂总体设计应符合制造工艺流程，并应匹配工厂预期产能，满足单班和周（月）度产能设计要求。
3.0.5 工厂总体设计应使生产、检测、周转环节满足产品合格率要求。
3.0.6 工厂总体设计应根据工艺需求合理设置洁净室面积及洁净度等级。
3.0.7 工厂总体设计应根据生产工艺特点，采用新工艺、新技术、新设备、新材料，并为施工、调试检修、维护管理和安全运行创造条件，功能区应柔性设置。
3.0.8 工厂各工序能力和资源配置应满足产品生产需求，合理设置工位。
3.0.9 多层厂房内部宜设置电梯，物流、人流、信息流应合理简洁、流动顺畅，半自动和自动化生产应节拍匹配。
4 厂房设计
4.1 厂址选择及布局
4.1.1 厂址选择应根据国家及地方总体规划，综合考虑给排水、动力供应、电力、通信设施和交通条件和环境等因素。
4.1.2 厂区总平面布置应根据工艺生产、动力辅助、仓储、办公与管理等功能区要求确定。
4.1.3 厂区人流、物流出入口宜分开设置。
4.1.4 厂区车辆停放场地应根据员工数量、构成特点，以及周边公共交通状况合理确定，并应符合当地规划要求。
4.1.5 生产厂房宜设置环形消防通道，并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
4.1.6 厂区道路路面应采用整体性能好、发尘量少的材料。
4.1.7 厂区绿化宜采用无飞絮的灌木或草坪。
4.2 建 筑
4.2.1 生产厂房火灾危险性分类应为丁类，耐火等级不应低于二级。
4.2.2 生产厂房防火分区划分应根据工艺生产特点确定，防火分区面积应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
4.2.3 生产厂房内设置中间仓库时，应符合下列规定：
1甲、乙类中间仓库应靠外墙布置，储量不应超过24h的需要量；
2设置甲、乙、丙类中间仓库时，应采用防火墙和耐火极限不低于1.5h的不燃性楼板与生产作业部位分隔；
3 生产厂房内设置丁、戊类中间仓库应采用耐火极限不低于2h的防火隔墙和1h的楼板与生产作业部位分隔；
4 中间仓库耐火等级和面积应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
4.2.4 生产厂房内每个防火分区或一个防火分区内的每个楼层，安全出口数量应经计算确定，且不应少于2个。当所在防火分区内的每层建筑面积不大于250m2，且所在防火分区内同一时间作业人数不超过20人时，可设置1个安全出口。
4.3 结 构
4.3.1 建筑物抗震设防类别及抗震设防标准应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223确定。
4.3.2 生产厂房变形缝不宜穿越洁净生产区。
4.3.3 生产厂房楼板承载应大于500kg/m2。
5 工艺布局
5.1 一般要求
5.1.1 微波集成组件生产工厂工艺生产区应包括生产车间和生产辅助区。
5.1.2 工厂工艺生产区的设备、设施应与生产规模和流程相匹配。
5.1.3 工厂工艺生产区人流及物流应按生产工艺流程合理规划，避免交叉。
5.1.4 工厂工艺生产区面积应满足产品生产所需的设备、机位、操作位、周转台的要求，并应充分合理利用空间。
5.1.5 生产车间布局应根据设备种类和数量、操作空间、人流、物流以及安全生产要求确定。
5.1.6 生产车间中流程相邻工艺布局时宜彼此相邻。生产车间中涉及芯片的组装、测试、封装等工序应在洁净区进行，其他工序可在非洁净区进行。
5.1.7 洁净区和非洁净区之间应设置传递窗或专用传递走道、专用传送带等。
5.1.8 生产车间运输通道、安装口或检修口应根据设备运输、安装、维修要求确定。
5.1.9 生产车间工艺布局应保证配管配线空间和设备维修空间。
5.1.10 生产车间应合理设置环境条件检测点。
5.1.11 生产车间工作台选型应有满足人体特性、机器操作、工装传递、环境工程学要求的操作空间。
5.2 功能区划
5.2.1 生产车间宜划分为物料准备区、清洗区、装配区、测试与调试区、封盖区、涂覆区、环境试验区、分析区、检验包装区。
5.2.2 物料准备区应具备耗材、基板、元器件、外壳等材料和文件资料的准备和齐套功能，位置宜临近物流通道入口。
5.2.3 清洗区应具备耗材、基板、元器件、外壳等的清洁功能，并应符合下列规定：
1 清洗区应与其他区物理隔断；
2 清洗区应考虑排水、排液、排风的便利性，宜靠外墙；
3 清洗区宜临近物料准备区；
4 纯水、去离子水等用水点宜靠近纯水站；
5 批量大的产品宜采用流水线布局。
5.2.4 装配区应具备将基板、元器件、微模块、外壳等按要求组装为微波集成组件的功能，并应符合下列规定：
1 装配区宜包括钎焊、电装、钳装、贴片、键合、芯片倒装、芯片叠层、底部填充、检测等工序；
2 装配区宜临近物料准备区和清洗区；
3 钎焊工序和电装工序宜与其他工序物理隔断，空间相对独立；
4 钎焊工序应靠近清洗区，方便焊后助焊剂等残渣清洗；
5 贴片工序应靠近清洗区，方便基片、载体的清洗；
6 在线检验工序应根据质量控制点的需要设置；
7 试制产品宜采用手动或半自动装配线按照工艺导向布局；
8 多品种小批量生产产品宜采用工艺导向布局，生产组织方式宜适用工艺对象专业化；
9 单一生产产品宜采用全自动装配线按产品导向布局，设备布置满足产品生产流程及节拍要求。
5.2.5 测试与调试区应具备功能测试、直流参数检测、全温微波参数测试和调整、工艺试验等功能，并应符合下列规定：
1 测试与调试区宜临近装配区；
2 测试与调试区宜设定相对独立的粘接、键合调试工位，或在装配区设定配合调试的粘接、键合工位；
3 手动或半自动测试线宜按直流检测、微波测试和调试等工艺导向布局；
4 全自动测试线宜按产品的测试流程布局，各测试设备和仪器按测试节拍配置；
5 测试与调试区应包括功能测试、直流参数检测、微波调试、高低温在线调试、工艺试验工位和相应的设备、仪器。
5.2.6 封盖区应具备实现微波集成组件气密性封装的功能，并应符合下列规定：
1 封盖区宜靠近测试与调试区；
2 封盖区宜与其他区物理隔断。
5.2.7 涂覆区应具备防护微波集成组件的功能，应与其他区物理隔断。
5.2.8 环境试验区应具备检测产品环境适应性及评价产品可靠性的功能，并应符合下列规定：
1 环境试验区宜包括温度、振动和老化等试验工序；
2 环境试验宜与其他区物理隔断。
5.2.9 分析区应具备产品物理性能、化学性能的定性、定量分析的功能，可与其他区物理隔断。
5.2.10 检验包装区应具备成品最终外观检查和包装出货的功能，位置宜临近物流通道出口。
5.2.11 生产辅助区应包括物料净化区、人身净化区、休息生活区。
5.2.12 物料净化区应具备物料清洁和净化功能，并应符合下列规定：
1 物料净化区应靠近物料准备区；
2 物料净化区应有独立的开箱、清洁、整理场地；
3 物料净化区风淋室或风淋通道可共用人身净化风淋室或风淋通道。
5.2.13 人身净化区应具备人员更衣和风淋净化功能，并应符合下列规定：
1 人身净化区应紧邻生产车间的入口；
2 人身净化区应具备换鞋、一次更衣、二次更衣场地；
3 风淋室或风淋通道的面积应与人员总数相匹配。
5.2.14 休息生活区应具备物品存放、衣物洗涤、人员休息等功能，并应符合下列规定：
1 休息生活区应设置于非洁净区，宜靠近人身净化区；
2 休息生活区应包括物品存放、厕所、饮水休息区和衣物洗涤区；
3 物品存放区应设置独立的雨伞存放区和衣物存放柜。
6 工艺设计要求
6.1 —般要求
6.1.1 物料准备区、装配区、测试与调试区、封盖区、环境试验区、分析区、检验包装区内的设计应符合现行国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472的有关规定。
6.1.2 生产厂房防静电设计应符合现行国家标准《电子工程防静电设计规范》GB 50611和《洁净厂房设计规范》GB 50073的有关规定。
6.1.3 防静电工作区域工作台、货架等宜采用间接静电接地，设备、仪器宜采用直接静电接地。
6.1.4 生产车间空气洁净度等级应根据具体产品确定，封盖前的微波集成组件应在洁净度等级8级或优于8级的洁净环境中装配。
6.1.5 生产车间中洁净区温度宜为23℃±3℃，相对湿度宜为40％～70％。
6.1.6 生产车间供电配电应满足配置设备要求。
6.1.7 生产所需气体应包括氧气、氮气、氦气、氩气、压缩空气、氮氢混合气等，并应符合下列规定：
1 压缩空气压力宜为0.6MPa～0.7MPa，露点在0.7MPa时宜低于－40℃；
2 高纯氮气压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.999％；
3 纯氮压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.99％；
4 高纯氦气压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.999％；
5 高纯氧气压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.999％；
6 高纯氩气压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.999％；
7 高纯氮氢混合气体气（N295％ H25％）压力宜为0.4MPa～0.7MPa，气体纯度宜为99.999％。
6.1.8 高纯气体用气点前应设高效气体过滤器。
6.1.9 工艺真空度宜优于0.08MPa。
6.1.10 生产所需水路宜包括给排水、纯水和工艺冷却水，工艺冷却水宜采用循环系统。
6.1.11 纯水的水质、水量、水压应满足生产工艺所需。
6.1.12 工艺冷却水应使用软化水，使用端压力宜为0.2MPa～0.3MPa。
6.1.13 生产过程中发热量、发尘量大的生产工艺应采取防扩散措施。
6.1.14 生产车间应配置压差测试仪、温湿度记录仪、空气微尘颗粒记录仪等检测设备。
6.2 设备配置
6.2.1 设备选型及配置应根据产品种类和产能规划确定。
6.2.2 物料准备区设备配置应符合下列规定：
1 物料准备区宜配置操作类设备、存储类设备和检测类设备；
2 操作类设备应配置防静电工作台、放大镜、显微镜，宜配置编码机、真空包装机或热熔封口机等；
3 元器件及耗材外观复验宜采用带照明灯的放大镜，显微镜应配独立光源；芯片外观检查应配双目低倍立体光学显微镜，放大倍数宜为10倍～60倍；芯片细节检查应配高倍立体光学显微镜，放大倍数宜为100倍～1000倍；
4 库房分选芯片等静电敏感器件的区域应配置离子风机；
5 存储类设备应配置货架、充氮柜、干燥柜；
6 检测类设备宜配置数字式显微镜、自动光学检查仪、激光膜厚测试仪、微波探针测试台、电子秤、卡尺等；
7 物料种类多、信息化程度较高的厂房宜配置物料编码机，控制软件宜嵌入微波集成组件生产厂房的信息系统中。
6.2.3 清洗区设备配置应符合下列规定：
1 清洗区设备应满足微波集成组件生产过程中对耗材、基板、外壳等的清洁要求；
2 清洗区应配置湿法清洗设备，应配置通风橱、清洗操作台、超声波清洗机、烘箱，宜配置气相清洗机、加热台；
3 烘箱、加热台应单独隔离放置；
4 清洗区应配置专用的清洗溶剂存放柜；
5 清洗区应配置氮气枪。
6.2.4 装配区设备配置应符合下列规定：
1 装配区应包括钎焊、电装、钳装、贴片、键合、倒装、芯片叠层、检测工序，宜配置物料转运箱、等离子清洗机、防静电工作台、显微镜等；
2 钎焊工序宜配置自动送料机、热台、链式炉、烘箱、真空焊接炉、钎焊炉、氦质谱检漏仪等；
3 电装工序宜配置热台、焊接机器人、自动剥线机、精密返修系统、焊膏印刷机、回流炉等；
4 钳装工序宜配置自动送料机、螺钉自动锁紧设备等；
5 共晶贴片工序宜配置镊子共晶机、自动摩擦共晶机、真空共晶炉、链式共晶炉、汽相焊机、热台等；
6 粘接贴片工序应配置手动点胶机或自动点胶机、烘箱或固化炉，宜配置自动贴片机等；
7 键合工序宜配置手动、自动键合机及微间隙焊机等；
8 倒装工序应配置倒装焊机、底部填充设备等；
9 芯片叠层工序的微波集成组件生产厂宜配置划片机、叠层装片机等；
10 检测工序宜配置拉力剪切力测试仪、X射线检测仪、自动光学检测仪。
6.2.5 测试与调试区设备配置应符合下列规定：
1 测试与调试区应配置防静电工作台、显微镜、直流电源、信号源、网络分析仪、频谱测试仪、噪声测试仪、高低温调试台、高低温工作箱、专用测试工装等；
2 测试与调试区宜配置自动测试设备、微波探针测试台；
3 测试与调试区应配置专用测试工装、测试电缆、调试工具、测试备件等物品存放柜；
6.2.6 封盖区设备配置应符合下列规定：
1 封盖区宜根据产品配置平行缝焊设备、激光焊接设备、储能焊机、电子束焊接及、真空钎焊炉、低温回流焊机、汽相焊接机、激光打标机等；
2 封盖区应配备粗检和细检检漏手段对有气密要求微波集成组件分级检漏，宜配置氦质谱检漏仪、氟油检漏仪、光学检漏仪等检测设备。
6.2.7 涂覆区设备配置应符合下列规定：
1 外部涂覆宜配置自动喷涂设备、喷漆柜或带水幕的抽风柜、涂料搅拌器、清洗机、烘干机等；
2 内部涂覆宜配置真空气相沉积设备；
3 产品标识用油墨打标机或丝网漏印设备。
6.2.8 环境试验区应配置高低温箱、振动台。
6.2.9 分析区宜配置最大放大倍数1000倍光学显微镜、热成像分析仪、浸润角测试仪、拉力剪切力测试仪、颗粒碰撞噪声测试仪、X射线检测仪、扫描电子显微镜等。
6.2.10 检验包装区应根据产品特点配置相应的检验及包装设备。
6.3 工艺要求
6.3.1 物料准备区应符合下列规定：
1 物料准备区宜分为洁净区和非洁净区，洁净区的洁净度等级应为8级或优于8级；
2 物料准备区应保证工艺辅料、耗材和元器件的真空、干燥、氮气保护等存储条件要求；
3 物料准备区宜包括物料检测工作台、齐套准备工作台等；
4 放置充氮柜空间应配置设备电源接口、氮气、压缩空气接口以及防静电接地接口。放置除湿柜空间应配置设备电源接口、压缩空气接口以及防静电接地接口；
5 放置自动货架空间应配置设备电源接口、压缩空气接口；
6 放置真空包装塑封机空间应配置电源接口、真空泵及电源接口或真空管道接口。
6.3.2 清洗区工艺应符合下列规定：
1 清洗区宜分为洁净区和非洁净区，洁净区级别应为8级或优于8级；
2 电路基片和组装前零部件应在洁净区清洗，机加零件、钎焊接头后的腔体等零部件可在非洁净区清洗；
3 清洗用水槽应配备自来水、纯水，台面应承受一定重量并且耐酸碱、耐老化、耐高温；
4 清洗区排风系统应位于清洗机上方，排风量宜预留适当余量；
5 清洗区应根据产量和清洗物料品种设置纯水水槽和喷淋槽；
6 排液系统管道应防酸碱腐蚀和耐有机溶剂浸泡；
7 清洗废液应集中处理；
8 清洗机旁应配置洗眼器等安全防护设施；
9 等离子清洗机应配置氩气、氧气、氮气等高纯气体接口。
6.3.3 装配区应符合下列规定：
1 装配区宜分为洁净区和非洁净区，洁净区级别宜为7级；
2 在工作区整体照明系统基础上，使用显微镜的粘接、共晶工位宜设置局部照明；
3 装配显微镜放大倍数宜为10倍～40倍，检验显微镜放大倍数宜为10倍～100倍；
4 钎焊和电装工序宜布置在非洁净区域，应配备烟雾净化过滤系统；
5 各种焊接炉、焊接机器人宜配备高纯氮气接口，并宜根据需要配置压缩空气、冷却液和排风口等；
6 精密返修系统应配备压缩空气接口；
7 自动送料机、螺钉自动锁紧设备等应配备压缩空气接口；
8 点胶设备应配备压缩空气接口；
9 手动、半自动、自动共晶机宜使用高纯氮气或氮氢混合气，使用氮氢混合气应设置工艺排风；
10 真空共晶机宜使用高纯氮气，若使用甲酸、氮氢混合气应有尾气处理装置；
11 烘箱和固化炉宜选择温度、时间可程序控制的型号，烘箱应配置排风系统；
12 手动、半自动和自动贴片机应配备压缩空气接口、真空接口；
13 金丝、硅铝丝、粗铝丝键合机及金带键合机应配备压缩空气接口，宜配备真空接口和氮气接口；
14 倒装焊接机应配备真空接口、高纯氮气接口，宜配备压缩空气接口；
15 底部填充设备应配备压缩空气接口；
16 芯片叠层工序用划片机应配备真空接口、压缩空气接口；
17 拉力剪切力测试仪应配备真空接口、压缩空气接口。
6.3.4 测试与调试区应符合下列规定：
1 测试与调试区宜分为洁净区和非洁净区，洁净区级别宜为7级；
2 有芯片的微波集成组件封盖前测试、调试应在洁净区进行；
3 调试区宜在微波测试调试区中设定相对独立区域，当调试区无单独指标调整工位时，宜在装配区明确相应的粘接、电装、键合工位；
4 芯片组装前筛选测试，可在试验区搭建芯片探针台测试。
6.3.5 封盖区工艺设计应符合下列规定：
1 封盖区宜分为洁净区和非洁净区，洁净区级别宜为7级；
2 封焊设备主体部分应置于洁净区，封焊设备辅助部分可置于非洁净区域；
3 激光封焊、平行缝焊等设备宜配置手套箱和氮气干燥装置；
4 手套箱内应设置监控内部气氛的装置。
6.3.6 涂覆区应符合下列规定：
1 涂覆区环境温度宜为10℃～30℃，不应超过涂料允许的操作温度范围；
2 操作环境有害物浓度应符合现行国家职业卫生标准《工业企业设计卫生标准》的有关规定；
3 喷涂柜或水幕通风柜风口风速宜为0.6m/s～0.8m/s；
4 干燥箱、隧道炉、烘房等烘干设备应有自动控温功能，并应设置排气。
6.3.7 环境试验区应符合下列规定：
1 环境试验区宜为非洁净区；
2 环境试验区应配置基本环境试验设备及微波集成组件测试仪器；
3 振动试验应单独形成一个区域，并应远离其他生产区；
4 环境抽样试验可使用专用测试台或测试工作站。
6.3.8 分析区洁净度等级宜为8级。
7 公用工程
7.1 通风、空调与净化
7.1.1 工艺排风系统应按工艺设备排风污染物性质分类独立设置。
7.1.2 涂覆区和清洗区的工艺排风系统应设置有效处理设施，污染物排放应符合国家及地方的环保排放要求。
7.1.3 空气调节与空气净化系统应根据工艺生产要求划分。
7.1.4 洁净区与周围环境宜保持5Pa相对正压值。
7.1.5 冷热源设备台数和单台容量应根据全年冷热负荷工况合理选择，并应保证设备在峰谷负荷工况下均能安全运行。
7.1.6 同时供冷和供热工况下，宜选用热回收冷水机组供冷。
7.1.7 冬季或过渡季节供水温度满足使用要求时，冷源可利用冷却塔。
7.2 给排水
7.2.1 给排水系统应满足生产、生活、消防以及环保等要求，并应根据水质、水压、水温要求分别设置。
7.2.2 在存储及使用化学品且同时存在化学品泄漏风险的区域，应设置紧急淋浴器和洗眼器。
7.2.3 纯水制备系统规模和纯水水质应根据生产工艺要求确定。
7.2.4 生产废水处理系统应根据废水污染因子种类、水量、当地废水排放要求等设置分类收集、处理的废水处理系统。废水处理应遵循节水优先、分质处理、优先回用的原则。
7.2.5 腐蚀性废水有压管道在穿越人员密集区域时应采用双层管道。
7.2.6 生产废水系统应设置调节池，连续处理系统的调节池容积不宜小于4h排放量，间歇处理系统的调节池容积不应小于1个处理周期的排放量。
7.2.7 工艺冷却循环水系统水质应符合工艺要求。
7.2.8 生产厂房消火栓系统设计应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的有关规定。
7.2.9 生产场所应配置灭火器，并应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。
7.2.10 洁净区内宜选用对工艺设备和洁净区环境不产生污染和腐蚀作用的灭火剂。
7.2.11 洁净区内通道宜设置推车式二氧化碳灭火器。
7.3 气 体
7.3.1 空压站宜布置在综合动力站内。
7.3.2 风冷式空气压缩机应设置热排风管道。
7.3.3 管道内输送露点低于－40℃的压缩空气时，宜采用内壁抛光的不锈钢管，阀门宜采用球阀。管道阀门、附件的材质宜与相连接的管道材质一致。
7.3.4 大宗气体供应系统宜根据用量及社会供应状况在工厂内设置外购液氮气储罐或瓶装气体供气。
7.3.5 大宗气体纯化装置应根据气源和生产工艺对气体纯度、容许杂质含量的要求选择。终端纯化装置应设置在用气点处。
7.3.6 大宗气体纯度大于或等于99.99％、露点低于－40℃时，宜采用内壁抛光的不锈钢管，阀门宜采用波纹管阀或球阀。
7.3.7 工艺真空系统的抽气能力应按生产工艺实际用气量及系统损耗量确定。
7.3.8 工艺真空泵宜布置在微波集成组件厂房内。
7.3.9 工艺真空系统管道材料宜根据工艺真空系统真空度选用。
8 电气、照明与通信
8.0.1 生产厂房内用电负荷等级宜为三级。
8.0.2 配电电压等级应符合生产工艺设备及动力设备电压等级要求。
8.0.3 生产区域照明亮度值宜为300 lx～500 lx。
8.0.4 生产厂房技术夹层内应设置检修照明。
8.0.5 生产厂房内应设置供人员疏散用应急照明，照度不应低于5 lx。
8.0.6 安全出入口、疏散通道和疏散通道转角处应设置疏散标志。
8.0.7 生产厂房备用照明设置应符合下列规定：
1 洁净区内应设置备用照明；
2 备用照明宜作为正常照明的一部分，且不宜低于该场所一般照明照度值的20％。
8.0.8 功能接地、保护接地、电磁兼容接地、建筑防雷接地宜采用共用接地系统，接地电阻值应按其中最小值确定。
8.0.9 生产厂房内宜设置视频监控系统和门禁系统。
8.0.10 生产厂房内应设置火灾自动报警及消防联动控制系统，并应符合下列规定：
1 防护对象等级不应低于二级；
2 应采用控制中心报警系统；
3 火灾探测应采用智能型探测器。
8.0.11 生产厂房内使用氮氢混合气体的区域应设置氢气浓度监测报警装置。
本标准用词说明
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1）表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
《建筑设计防火规范》GB 50016
《洁净厂房设计规范》GB 50073
《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140
《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223
《电子工业洁净厂房设计规范》GB 50472
《电子工程防静电设计规范》GB 50611
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974
《工业企业设计卫生标准》
条文说明
中华人民共和国国家标准
微波集成组件生产工厂工艺设计标准
GB51385-2019
条文说明
编制说明
《微波集成组件生产工厂工艺设计标准》GB 51385-2019，经住房和城乡建设部2019年7月10日以第186号公告批准发布。
本标准制订过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，总结了我国微波集成组件生产工厂工程建设的实践经验，广泛征求了国内有关设计、生产、研究等单位的意见，最后制定出本规范。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《微波集成组件生产工厂工艺设计标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，但是，本条文不具备与标准同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。
3 总体设计
3.0.2 总体设计大纲明确专业设计要求，通过专业设计评审、设计验证，迭代优化总体方案。
3.0.3 各专业设计首先需满足总体设计的要求如洁净度等级、温湿度要求，其次各专业要相互协调，综合考虑工艺要求和土建条件。如吊顶内的管线设计要以直径粗的风管为主，同时优化各管线减少交叉。
3.0.4 产能设计时要考虑各工艺设备的年平均运转率，考虑送检、送修时间和单台设备的平均产能，并考虑设备的批次生产特点，保证主要贵重设备的连续生产。
3.0.6 微波集成组件中大量应用高性能多功能芯片，需较高的洁净度等级才能保证产品的质量和可靠性，需通过合理设置洁净室面积及洁净度等级来降低工程造价和厂房日常运行费用。例如，通过设备布置在工艺走道中，仅设备操作面在洁净区内等方式来减少洁净区域的面积。全年空调负荷是变化的，根据负荷变化情况，合理选择机组容量和台数，实现节省投资、运行费用低的要求。
3.0.7 微波集成组件生产工厂总体设计时需首先明确产品种类和产量，根据工艺特点确定生产流程。组件外壳有金属、陶瓷、金属-玻璃等；电路有薄膜、厚膜、微波印制、LTCC、HTCC等，相应的组装、调试、封装工艺和设备也不同。其次，生产工厂的总体设计要兼顾新产品的研发和投产以及产能扩大、设备升级、工艺变化等需求，增加柔性线设计以及预留相应的水、电、气接口和安装空间。
3.0.9 物流、人流合理简洁、流动畅通，减少往返和交叉。
4 厂房设计
4.1 厂址选择及布局
4.1.1 微波集成组件生产环境要求为无污染的洁净环境，生产环境空气中的颗粒物、化学物质将影响产品质量和成品率。因此，厂址选择在大气含尘浓度和化学污染物浓度低的室外环境较好的区域，远离化工厂、制药厂等区域。微波集成组件生产需要使用自来水、电力等动力，选择市政配套完善的成熟工业园区，动力供应便利，也可以降低项目配套动力设施投资。
4.1.2 微波集成组件生产工厂布局根据生产工艺要求，合理布置生产、动力、仓储、办公等功能分区，以提高生产效率，节省投资，减少动力消耗。动力辅助包括液氮、纯水、压缩空气、配电、空调、采暖通风、消防、照明、废物处理等设置。
4.1.3 基于工厂的管理需求，厂区人流、物流出入口分开设置。
4.1.4 微波集成组件生产厂员工人数较多，需结合周边公共交通状况，合理规划厂区车辆停放场地。
4.1.5 沿建筑物设置环形消防车道有利于在不同风向条件下快速调整灭火救援场地和实施灭火。
4.2 建 筑
4.2.1 微波集成组件生产中使用封装材料为金属和陶瓷制品，属于不燃固体材料，所以，其生产火灾危险性分类为丁类。
4.2.2 根据微波集成组件生产厂房的火灾危险性分类、厂房耐火等级、厂房结构，确定每个防火分区的最大允许建筑面积，结合具体生产工艺和设备布置进行防火分区，使每个防火分区面积均满足现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定，以阻止火灾蔓延。
4.2.3 中间仓库主要用于存放原材料、半成品、辅助材料等物品的场所，为阻止火灾蔓延，要采用有效防火分隔。本条第1款、第2款为强制性条文，必须严格执行。
1 甲、乙类物质火灾危险性和危害性大，具有易燃、爆炸或强氧化性，容易引起爆炸或强烈燃烧，因此，要求甲、乙类中间仓库靠外墙设置，以便于设置泄爆墙、火势控制和消防救援。控制甲、乙类中间仓库的储量目的是控制火灾规模，微波集成组件工厂设备昂贵、投资巨大，生产环境要求高，且生产厂房空调通风管线较多，一旦发生火灾，容易导致火势蔓延，设备、元器件、贵重耗料均会失效，加上人员伤亡、合同无法履约，经济损失巨大，因此，规定了中间仓库存储量不超过24h的需求量。
2 甲、乙类仓库的火灾危险性和危害性大，故厂房内的这类中间仓库要采用防火墙和耐火极限不低于1.5h的不燃性楼板与生产作业部位进行分隔，以保证发生火灾时，不会危及生产作业区。对于丙类仓库，要求采用防火墙和耐火极限不低于1.5h的不燃性楼板与生产作业部位隔开。
3 对于丁、戊类物品中间仓库，为减小库房火灾对建筑的危害，要求采用耐火极限不低于2h的防火隔墙和1h的楼板与生产作业部位分隔。
4.2.4 要求每个防火分区或一个防火分区内的每个楼层至少有2个安全出口，可提高火灾时人员疏散通道和出口的可靠性。但对所有建筑，不论面积大小、作业人数多少均设置2个出口，有时会有一定困难，也不符合实际情况。因此，规定了允许设置1个安全出口的条件。
4.3 结 构
4.3.1 设计时根据建筑物用途、单体建筑面积、投资规模、操作人员数量等确定抗震设防类别。
4.3.2 生产厂房包括洁净生产区和辅助生产区，要求变形缝不设置在洁净区内，目的是提高洁净生产区的密封性，减少空气泄漏量，提高节能效果。
若选用普通厂房改建微波集成组件洁净厂房，另一个重要因素是原始厂房的层高尽量大于3.5m，加管道、空气过滤器等工程设施后，洁净厂房内部净空高度大于2.8m。
4.3.3 生产新厂房的结构设计要计算承重。
5 工艺布局
5.1 一般要求
5.1.1 微波集成组件生产厂包括工艺生产区、动力辅助区、仓储区、办公管理区。工艺生产功能区中的生产辅助区是保证生产正常运行的辅助服务性设施。
5.1.4 工艺生产区厂房使用面积要根据生产规模进行测算，主要包括动力、工艺设备及其安装、操作、检修所需面积，以及配套设施、生产管理、各种通道所需面积。
5.1.7 封盖前有裸芯片的微波集成组件要在洁净厂房完成装配、测试和调试；组件中无裸芯片的微波组件在非洁净厂房完成装配、测试和调试；有芯片但已完成封盖的微波集成组件在非洁净厂房完成测试。
5.1.8 自动化程度高的厂房，物流通道满足智能物流设备的要求。
5.1.11 发热量、发尘量大的生产工序或生产设备，要采取防扩散措施，必要时分隔房间分类集中布置。
5.2 功能区划
5.2.1 生产车间设置独立分析区或将分析设备放置在装配和调试区。
5.2.3 清洗是微波集成组件生产过程的重要工序。
5.2.4 本条是关于装配区的规定。
1 微波集成组件中新型SiP组件中大量应用芯片倒装、芯片叠层、底部填充工艺。
3 对于装有裸芯片但壳体需预装的微波集成组件，装配区一般包括钎焊、电装、钳装、贴片、键合、检验等工序，其中装配裸芯片前的钎焊、电装工序与其他区物理隔断的目的是空间相对独立，避免气氛污染。
8 单一品种大批量微波集成组件生产采用产品导向布局，根据组件的生产工艺确定洁净区和非洁净区，装配区、测试与调试区的工艺设备按照产品的加工路线顺次排列的，常称为采用直线、U形、L形等生产线或流水线。研制验证生产时微波集成组件品种较多、每一种产品的生产量不大，可根据组件应用同类设备、同工种人员、相似工艺方法，采用工艺专业化的生产布局方式。如：丝焊工序集中放置18μm、25μm、38μm、76μm的丝焊设备满足不同产品的生产需要。对标准化程度比较高、生产规模比较大的较多品种微波集成组件生产，工艺区划采用成组技术进行布局，将不同的工艺设备组成一定功能的加工中心，对工艺形似的单元部件进行集中生产，如粘接工序集中多台点胶机、贴片机、烘箱等。
6 工艺设计要求
6.1 —般要求
6.1.2 静电防护系统是厂房基本工艺条件配置。微波集成组件对于静电放电比其他工厂更为敏感，微小的静电放电电压都可能对组件中的ESD敏感器件造成损伤。当组件内管芯静电敏感等级为0级，静电敏感电压＜250V，工作区的防静电等级要达到一级。
虽然金属腔、薄膜、厚膜电路的清洗可不考虑静电防护，但为产品安全，清洗区要考虑静电防护。
同样，金属腔、薄膜、厚膜电路的准备和齐套可不考虑静电防护，但为产品安全，物料准备区要考虑静电防护。
6.1.5 生产车间的非洁净区一般无湿度的具体要求，温度一般要求是10℃～30℃。
6.2 设备配置
6.2.2 本条是关于物料准备区设备配置的规定。
5 物料准备区存储类设备通常采用自动货架、配置智能存取数据终端、物料交换机及机械手等，仓储管理系统嵌入微波集成组件生产厂房的信息系统中。
6.2.4 本条是关于装配区设备配置的规定。
10 X射线检测仪通常放置在非过道位置。
6.2.6 激光打标机通常配置带手套箱的工作环境，未配置手套箱的激光标识设备会产生烟尘，不能放置在洁净间内。
6.3 工艺要求
6.3.1 微波集成组件内部装配裸芯片的产品，其生产厂房洁净等级尽量为8级，生产航天用微波集成组件，其生产厂房洁净等级尽量为7级。若微波集成组件内部无裸芯片只装配封装器件，其生产厂房尽量为恒温、恒湿的空调厂房。
6.3.2 清洗工作台要耐酸碱、耐高温。有机清洗液易挥发，根据现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的要求设置局部排风。
6.3.4 直流检测包括产品通断、静态电阻测试以及检测点工作电压工作电流的测试；微波集成组件调试包括内部阻抗匹配调整、电流、电压微调等，以及相应的解焊、焊接、更换芯片的粘接、键合等工作；功能测试和全温增益、功率、衰减精度等指标测试。具体产品的测试和调试要求不同，如收发组件、前端组件、变频组件等微波集成组件测试电压驻波比、插入损耗和功率增益、隔离度、开关速度、噪声系数等指标。
7 公用工程
7.1 通风、空调与净化
7.1.1 微波集成组件生产厂房在生产过程中涉及粉尘、热排风、酸性排风，不同性质排风混合后可能产生粉尘聚集、腐蚀等问题，因此，要按照工艺排风污染物性质不同分别设置排风系统。
7.1.2 微波集成组件生产厂房含有粉尘、电镀排风中包有有害物质，因此，要通过工艺排风管道收集，经过除尘设备、湿式洗涤塔处理，降低其中污染物浓度和排放量，减少对大气环境的影响。
7.1.3 由于微波集成组件生产工艺包括了多个不同生产工序，各工序对生产环境的洁净度等级、温度、相对湿度要求不同，因此，根据生产工艺要求划分空气调节与空气净化系统。
7.1.4 为使洁净室在正常运行或空气平衡暂时受到破坏时，气流始终从空气洁净度等级高的区域流向空气洁净度等级低的区域，保证洁净室的洁净度不受到影响，因此规定了不同洁净度等级的洁净区域之间要保持一定正压。
7.2 给排水
7.2.1 由于生产、生活用水对水质、压力要求不同，消防给水仅在火灾时使用，因此，根据各自不同的使用特点，分别设置系统。
7.2.2 在可能产生化学品泄漏的区域设置紧急淋浴器和洗眼器，降低化学品泄漏对操作人员的危害程度。
7.2.3 微波集成组件生产过程中需使用纯水作为清洗用水，纯水制备系统需根据生产工艺的要求合理制定制备系统规模和水质。
7.2.4 微波集成组件生产废水主要为清洗废水，清洗废水的回用技术已经十分成熟，该种废水的收集和回用不仅提高了资源利用率，同时也降低了废水处理系统的投资及运行费用。因此，分类收集既是提高废水处理效率的需要，也是提高全厂水系统回用率的需要。
7.2.5 腐蚀性废水有压管道发生渗漏时，会出现大量腐蚀性废水外泄，因此，在穿越人员密集区域时采用双层管道输送，即使内层管道发生渗漏，渗漏废水仍可以被外层管道有效收集和监测，并引至安全区域，避免腐蚀性废水泄漏而造成的伤害。
7.2.9 现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974对不同火灾危险分类和建筑高度的场所消火栓设计作出明确规定，设计过程中要根据微波集成组件生产厂房的具体特点，严格执行现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的规定。自动喷水灭火系统是有效灭火设施之一。一旦发生火情，喷头及时开启出水，可以有效地控制火情并扑灭火灾。
7.2.10 灭火器是扑灭初期火灾的有效手段，为防止灭火器误喷而造成洁净室环境污染，洁净室内所用灭火器通常都采用二氧化碳作为灭火剂。但是按相关规范设置级别所布置的手提式二氧化碳灭火器通常较重，不便于使用，所以通道上尽量设置推车式二氧化碳灭火器以方便使用。
7.3 气 体
7.3.2 条文中规定风冷式空气压缩机设置热排风管道，这是为了防止热空气发生短路现象，导致设备因为冷却不当而停机。
7.3.3 工程实践表明，干燥压缩空气输送露点低于－40℃时，管道采用不锈钢无缝钢管、阀门采用球阀是合适的。
7.3.4 由于微波集成组件工厂大宗气体用量相对较小，采用外购液态气储罐或瓶装气体方式供气可以满足生产需求，这也是目前微波集成组件工厂普遍采用的大宗气体供气方式。
7.3.5 气体纯化装置是保证气体品质的重要设备，气体气源参数和使用参数是确定纯化装置的重要数据，终端纯化器靠近工艺设备是为了保证气体的品质。
7.3.6 大宗气体管道和阀门的选择与工艺对气体品质的要求关联度较大，因此规定根据气体的纯度确定管道材料和阀门类型，可燃气体管道尽量采用波纹管阀。
7.3.7 工艺真空系统管道材料根据工艺真空系统压力选用。
7.3.9 常用的工艺真空管道材料为镀锌钢管或厚壁聚氯乙烯管道。
8 电气、照明与通信
8.0.2 微波集成组件工厂的主要工艺设备多为进口设备，其用电电压可能是208V/120V、380V/220V、415V/240V、480V/277V等。根据各种电压等级设备的用电需求量，确定合理的变压器配置方案。
8.0.3 目前微波集成组件生产厂房照度大多在300 lx～400 lx范围内，可以满足生产要求。
8.0.6 微波集成组件生产厂房人员较为密集，按照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的要求：人员密集的厂房内的生产场所及疏散走道设置疏散照明，照度不低于5.0 lx。
8.0.7 设置备用照明的目的是为了正常照明因故熄灭时，确保操作人员能够从事必要的生产活动或采取应对措施。
8.0.8 微波集成组件生产工厂有多种不同用途的接地，为避免分开接地不同电位带来的不安全因素以及不同接地导体间的耦合影响，通常采用共用接地系统。不同的接地可以采用单独的接地线，但接地极系统是共用的，并遵循等电位连接的原则。需注意静电地和设备仪器的电源地的共电位独立并分开，在尽量远的地方接入公用的接地极系统。
8.0.9 为便于生产管理和监控，减少无关人员对生产环境影响和干扰，建议设置视频监控系统和门禁系统。
8.0.10 微波集成组件厂房设置火灾自动报警系统主要目的是早期发现火灾和通报火警信息，及时通知人员进行疏散、灭火。微波集成组件工厂生产环境为洁净室、生产设备密集、人员较多，设置火灾报警系统有利于火灾时人员疏散，避免造成人员伤亡和财产损失，因此，明确规定微波集成组件工厂要设置火灾自动报警系统。
8.0.11 微波集成组件厂房需要与火灾自动报警系统联动的设施主要有机械排烟系统、机械防烟系统、空调通风系统、常开防火门、防火卷帘等，这些设施要与火灾报警系统联动控制。