半导体及线路板生产常见职业危害和3M个人安全防护解决方案

随着半导体和线路板行业的不断深入发展，该行业作业人员面临的职业危害因素也越来越多。因相关制程和工艺需要，半导体和线路板行业生产制造过程中普遍使用大量化学品，其中不乏致癌、高毒、腐蚀性等高危害化学品，对未做好防护的接触人员的健康会造成较大损害。在半导体及线路板行业生产制造过程中，作业人员面对这些危害，可以选择哪些防护装备，3M专家告诉你。

一、 半导体行业产业链主要有哪些

应对半导体行业的危害首先需要对不同的产业链路进行分类，以更好的分析并制定防护方案。一般半导体行业产业链可分为：

1. 上游 —— 半导体材料与设备供给

生产并向晶圆厂输送电子特气、湿电子化学品（显影液、光刻胶、酸碱清洗剂）、硅片、靶材等耗材，配套厂内特气站、化学品仓储与管路配送系统运维。

2. 中游 —— 芯片制造与封测

以硅片为基底，通过光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、清洗等数百道工序，在晶圆上制作出完整的芯片电路。

3. 下游 —— 载板制造与终端组装

制作承载芯片与电子元器件的电路板，通过图形转移、电镀、蚀刻等工艺形成导电线路，将半导体芯片、电阻、电容等元器件焊接到 PCB 上，形成具备完整功能的电路板组件。

二、半导体行业典型场景下的职业危害有哪些？相应防护方案是什么？

产业链中的生产制造环节多种多样，面临的危害也不同，以下将列举各个环节的典型场景危害及应对方案，场景包括：

• • 电子特气生产与厂内配送——半导体特气更换
• • 晶圆制造环节——紧急应变中心应急响应
• • 晶圆制造环节——设备维保
• • 晶圆制造环节——微影工艺显影液接触
• • 晶圆制造环节——厂务巡检
• • 印制电路板（PCB）制造环节——线路板电镀作业
• • 印制电路板（PCB）制造环节——线路板等电子产品清洗
• • 印制电路板（PCB）制造环节——线路板制造噪音作业
• • 电子组装（PCB 加工）环节——锡焊作业中的烟尘和异味防护

1. 半导体特气更换

在半导体芯片沉积、蚀刻、离子植入等工艺过程中，常会使用种类繁多的特种化学气体，如：砷化氢/磷烷/硅烷/氩气/氮气/氟气/氨气/氟化碳/溴化氢等，其毒性和危害较大。相关作业人员在特种气体更换过程中可能会面临这些高毒或腐蚀性化学品喷溅等意外接触的风险，需做好职业个体防护以保障作业人员健康和安全。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M 空气呼吸器	3M ELSA逃生呼吸器	3M 4570防化服
特气更换和应急响应防护神器：可选双通道减压器，触觉震动报警，防误关手轮等，更安全放心。	用于紧急情况下逃生使用：提供15分钟恒流正压防护，操作简单便利，启动快速。	用于电子行业常见腐蚀性液态化学品皮肤防护：欧洲Type 3/4/5/6认证，卓越化学品防护性能。

2. 半导体生产紧急应变中心（ERC）应急响应

芯片生产工厂需确保生产的连续性，其‌紧急应变中心常备应急处置人员（ERC, Emergency Response Center）‌，主要承担应对半导体制造中高风险的火灾、化学品/特种气体泄漏及公用设施故障等突发事件处置，其需要配备高品质的应急响应防护装备。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M 空气呼吸器	3M ELSA逃生呼吸器	3M 4570防化服	3M CG-8 长管呼吸器
特气更换和应急响应防护神器：可选双通道减压器，触觉震动报警，防误关手轮等，更安全放心。	用于紧急情况下逃生使用：提供15分钟恒流正压防护，操作简单便利，启动快速。	用于电子行业常见腐蚀性液态化学品皮肤防护：欧洲Type 3/4/5/6认证，卓越化学品防护性能。	由气瓶车、长管及呼吸面罩组成，可便利进出狭窄出入口的设备和场所；可靠耐用供气阀，呼吸阻力低；可调应急冲泄阀，解放双手。

3. 半导体生产设备维保作业

设备维保人员为‌保障芯片机台持续运行‌与生产，需定期进行预防性维修或故障修复。当打开机器进行维修或保养时，可能会面临常见酸/碱/有机蒸气或砷化氢/显影液中TMAH等高毒化学品意外接触或吸入风险。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M 7502/FF400+6000 系列滤毒盒+5N33Z滤棉	3M TR-600 电动送风呼吸器	3M 4570防化服	GG3101A-SGAF 眼罩	82701HC 面屏	318-1005 免搓揉泡棉耳塞
硅胶全面罩/半面罩配6000系列滤毒盒和防颗粒物滤棉。视野清晰，特有冷流呼气阀，呼气顺畅，佩戴舒适。	用于电子行业各类常见化学品和颗粒物防护。提供呼吸、眼面和皮肤综合防护。防护级别高，使用舒适。	用于电子行业常见腐蚀性液态化学品皮肤防护：欧洲Type 3/4/5/6认证，卓越化学品防护性能。	防尘防液体飞溅护目镜，超强防雾防刮擦性能，视野清晰，使用安全舒适。边框凹槽设计用于适配多种矫视眼镜。	带防刮擦涂层的透明面屏，用于防护颗粒物/液体飞溅/金属熔融物飞溅和冲击。可以3M 82520 H24M铝制面屏支架配合使用，用于安全帽组合佩戴。	辅助佩戴手柄，免揉搓泡棉耳塞，佩戴舒适；标称声衰减值SNR=34dB。

4. 半导体显影液接触

在半导体微影生产工艺中，设备维护及预防性维修人员在打开设备检查维护或换液过程中，可能会面临高毒物质四甲基氢氧化铵（TMAH）的意外接触，其是显影液主要成分之一。其吞食及与皮肤接触可能会致命，意外接触可能会导致严重的皮肤灼伤和眼睛损伤。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M FF400/6800+ 6006CN滤毒盒+5111滤棉	3M TR-600电动送风呼吸器	3M 4570防化服
硅胶全面罩配综合滤毒盒和防颗粒物滤棉。大视窗，视野清晰，特有冷流呼气阀，呼气顺畅，佩戴舒适。	用于电子行业各类常见化学品和颗粒物防护。提供呼吸、眼面和皮肤综合防护。防护级别高，使用舒适。	用于电子行业常见腐蚀性液态化学品皮肤防护：欧洲Type 3/4/5/6认证，卓越化学品防护性能。

5. 半导体生产厂务巡检

芯片半导体生产过程中，厂务需日常巡检包括公用工程水/电/气/暖通及废气废水处理‌等区域，监控这些支持系统的运行状态。常见危害有各类有机蒸气和酸性气体异味，及潜在的眼面部危害，其中泵区和废气处理系统区噪声超标严重，一定要佩戴护听器。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M 9542/9542V（有机异味减除）	3M 8246（酸性异味减除）	GG3101A-SGAF眼罩	318-1005免搓揉泡棉耳塞	X4P3挂安全帽耳罩
有机蒸气异味减除及颗粒物防护口罩（KN95），用于异味和颗粒物防护。9542V带特有冷流呼气阀，佩戴更舒适。	KN95/R95酸性气体异味减除及颗粒物防护口罩，防护各类油性和非油性颗粒，同时可有效减除酸性气体异味。	防尘防液体飞溅护目镜，超强防雾防刮擦性能，视野清晰，使用安全舒适。边框凹槽设计用于适配多种矫视眼镜。	辅助佩戴手柄，免揉搓泡棉耳塞，佩戴舒适；标称声衰减值SNR=34dB。	标称声衰减值SNR=32dB；可与大多数安全帽配合使用；罩杯内填充专属慢回弹泡棉轻薄设计；产品外观时尚，舒适耐用。

6. 线路板电镀作业：

线路板生产工艺过程中，沉铜、图形电镀、镀金手指等电镀相关作业是常见的接触高毒危害的岗位。电镀作业常见危害化学物质有：硫酸（腐蚀性，G1确定人类致癌）、盐酸（腐蚀性）、氰化物（剧毒）、甲醛（致癌）以及含铬、镍、镉等高毒重金属危害物质。同时噪音和高温，也是电镀作业过程中常见物理性危害因素。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M TR-600电动送风呼吸器	3M FF-800全面罩+D80926CN滤毒盒	3M FF-400全面罩+60926滤毒盒	3M 4570防化服	318-1005免搓揉泡棉耳塞
用于电镀作业中各类常见化学品和颗粒物防护。提供呼吸、眼面和皮肤综合防护。防护级别高，使用舒适。	新一代硅胶全面罩配综合滤毒盒，用于电镀作业中各类常见化学品和颗粒物防护。一按即查气密性检查按钮，帮助正确佩戴。两面进气，阻力更小，呼吸更舒适。	硅胶全面罩配综合滤毒盒，用于电镀作业中各类常见化学品和颗粒物防护。大视窗，视野清晰，特有冷流呼气阀，呼气顺畅，佩戴舒适。	用于电镀作业中常见腐蚀性液态化学品皮肤防护：欧洲Type 3/4/5/6认证，卓越化学品防护性能。	用于作业过程中噪音防护：免搓揉泡棉带线耳塞，佩戴轻松舒适。

7. 线路板等电子产品清洗：

线路板清洁常会用到各类有机溶剂，作业人员在缺乏有效呼吸防护的时候，可能会面临因吸入有机蒸气而造成健康损害，此类作业常见危害物质有：正己烷（周围神经系统损害）、三氯乙烯（致敏、G1确定人类致癌）等。同时应考虑化学液体飞溅眼部防护和接触部分化学品时身体防护。

以下方案仅有有限举例，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务：

3M 7502半面罩+6001CN滤毒盒	3M 9542/9542V（有机异味减除）	GG3101A-SGAF眼罩
高级硅胶半面罩配相应滤毒盒，有效防护擦拭和清洁作业过程中常见化学品危害。特有冷流呼气阀，呼气顺畅，佩戴舒适。	有机蒸气异味减除及颗粒物防护口罩（KN95），用于擦拭和清洁作业过程中异味和颗粒物防护。9542V带特有冷流呼气阀，佩戴更舒适。	防尘防液体飞溅护目镜，超强防雾性能，视野更清晰，使用安全舒适。

8. 线路板制造噪音作业：

在线路板制造生产过程中，噪音问题比较普遍，例如：铜板开料、磨板、多层板压合、钻孔、成型等岗位可能存在较明显噪音。为了更好控制噪音危害，建议为噪音岗位工人配备降噪耳塞/耳罩，及对佩戴防护效果进行验证。

1110带线泡棉耳塞	340-4004预成型耳塞	X4P3挂安全帽耳罩	SF301AF 安全眼镜（防雾）
标称降噪值SNR=34dB；柔软泡棉，配备舒适的棉线，预防耳塞丢失；子弹型设计，佩戴舒适。	标称声衰减值SNR=27dB；圣诞树型耳塞，可水洗；明黄色外观，可视性好，便于监督佩戴状态。	标称声衰减值SNR=32dB；可与大多数安全帽配合使用；罩杯内填充专属隔音泡棉；产品外观时尚，舒适耐用。	用于防颗粒物冲击；更贴合中国人脸型；压力扩散镜腿技术，减少镜腿对耳部附近的压力；柔软鼻夹可调节，佩戴更舒适。

9. 锡焊作业中的烟尘和异味防护：

在线路板生产和组装过程中，锡焊是一种被广泛应用的工艺，其常见的危害如下：

• • 锡焊工艺中会使用到多种焊料、助焊剂、清洗剂等，会带来二氧化锡和烟尘颗粒，及强烈刺激性异味等。如焊料含铅，则需额外注意铅烟尘防护。
• • 锡焊作业现场普遍存在的刺激性异味，会给员工带来身体和心理双重影响，带来明显的作业不安全感，可能导致作业过程中易躁和出错，影响产品品质和现场安全。有文献指出¹：当工作现场有可见的粉尘弥漫或者难以接受的气味时，员工往往会出现明显的不安全感。通过对三家公司锡焊操作岗位的员工共99人的问卷调研发现：在锡焊中闻到异味的员工中，90% 闻到异味的员工认为异味让其感觉到工作不安全。

3M专业个体防护装备可有效防护锡焊作业过程中烟尘和异味，保护作业人员安全和健康，提升作业者的工作安全感。（仅供参考，具体防护方案和参数可咨询3M个人安全防护技术服务）：

3M 9542/9542V（有机异味减除）	3M 8247CN	3M 8577CN
有机蒸气异味减除及颗粒物防护口罩（KN95），用于锡焊过程中异味和颗粒物防护。9542V带特有冷流呼气阀，佩戴更舒适。	有机蒸气异味减除及颗粒物防护口罩（美国R95），用于锡焊过程中异味和颗粒物防护。	有机蒸气异味减除及颗粒物防护口罩（美国P95），用于锡焊过程中异味和颗粒物防护。特有冷流呼气阀，佩戴更舒适。

结尾语

以专业守护安全，以品质护航发展。3M持续紧跟半导体与线路板行业的技术迭代节奏，不断打磨适配高端制程的防护解决方案，为每一位一线作业人员筑牢健康屏障，助力产业安全、稳健、长效发展。

参考来源：

1. 文献来源：锡焊工艺中的呼吸危害因素及防护装备，苏叶,谢林等, CPPE, 2019