01三種電性的物理定義
SMD 塑膠捲盤的「電性」其實是指表面阻抗(Surface Resistivity，單位 Ω/sq)。依 ANSI/ESD S541 規範，塑膠材質的電性分為三類:
| 電性 | 表面阻抗 Ω/sq | 材料原理 | 顏色慣例 |
|---|---|---|---|
| 抗靜電 ANTI-STATIC | 10⁹ – 10¹¹ | PS/ABS + 抗靜電劑 | 藍色 / 白色 |
| 導電 CONDUCTIVE | 10² – 10⁵ | PS/ABS + 導電碳粉 | 黑色 |
| 絕緣 INSULATIVE | > 10¹² | 原色 PS/ABS 不改質 | 原色 / 白色 |
三種電性不是「越低越好」。要對應元件的 ESD 敏感度與包裝場景選擇 — 過度導電也可能造成元件短路或拾取失敗。
02對應 ESD 敏感度等級
依 ANSI/ESD S20.20 規範,IC 元件的 ESD 敏感度分級(HBM, Human Body Model):
- Class 0:< 250V HBM — 極敏感(高頻 RF、MEMS 感測器)
- Class 1A:250-500V HBM — 高敏感(高速 IC、MOSFET)
- Class 1B:500-1000V HBM — 中等敏感(一般 IC)
- Class 1C:1000-2000V HBM — 較不敏感
- Class 2 以上:> 2000V HBM — 不敏感(被動元件、機構件)
對應選擇邏輯
Class 0 / Class 1A IC
- 高頻 RF / MEMS
- 高速 MOSFET
- BGA / WLCSP
- 對應 10⁵ Ω/sq 以下
Class 1B / 1C / 2 IC
- 一般 SMT IC
- 標準邏輯元件
- SMT 量產主流選擇
- 對應 10¹¹ Ω/sq 上下
非 ESD 敏感元件
- 電容 / 電阻 / 電感
- 機構件 / 連接器
- 原色 PS/ABS 捲盤
- 成本最低
03實務採購決策清單
採購工程師面對 BOM 表時，可以依下列順序判斷:
- 查 IC datasheet 的 ESD Rating — 看 HBM/MM/CDM 數值
- 對應你的工廠 ESD 區域分級 — EPA(ESD Protected Area)的標準
- 確認客戶端規範 — 半導體 IDM/OSAT 大廠通常會在採購規範中明訂
- 查現有產線使用的捲盤 — 與既有 BOM 對齊，避免一條產線混用不同電性
- 樣品試產確認 — 客製化規格建議先小批量試試
「導電 = 抗靜電 + 更好」是錯的。導電材料會主動引電，某些 IC 包裝場景反而造成意外短路。原則上選最符合元件規範的等級即可，不需要過度規格化。
04三種電性的價格與供貨
冠銘庫存以抗靜電(藍色)為主，佔 80% 以上。導電與絕緣多為客製化排程生產。
05常見問題
抗靜電效果會隨時間衰退嗎?
會。PS/ABS 抗靜電劑屬於遷移型添加劑，在濕度低於 30% 的乾燥環境下效果會逐漸下降。建議捲盤儲存環境保持 40-60% RH。冠銘的抗靜電捲盤在標準環境下可維持 1-2 年有效抗靜電性能。
導電捲盤會不會把元件腳位短路?
正確包裝下不會。EIA-481 載帶設計本身會讓元件 lead frame 與捲盤本體不直接接觸。但如果客戶端使用方式不當(例如把元件直接放在捲盤側壁)，確實有可能造成短路。導電捲盤建議搭配防靜電袋與接地手環使用。
表面阻抗怎麼測量?
依 ANSI/ESD STM 11.11 標準，使用表面阻抗測試儀(Surface Resistivity Meter)，兩極探頭間距 10 cm，施加 10V 或 100V DC 量測 15 秒後讀數。冠銘可提供每批材料的測試報告 COA。
有沒有耗散型(Dissipative)分類?
有。部分客戶採用 Static Dissipative 名稱，對應表面阻抗 10⁵ – 10⁹ Ω/sq，介於導電與抗靜電之間。G.M Reels 抗靜電捲盤的高頻電性實測通常落在此範圍。具體規格請參考 COA。