氢气在微电子封装中的安全使用知识

氢气在微电子封装中的安全使用知识

前言：

随着微电子工艺的发展，氢氮气铜线键合（Copper wire bonding）、氢氮气贴片（SMT）、氩氢气等离子体清洗（Plasma cleaning）等在微电子封装中的应用越来越广泛。氢气在各工序工艺中的作用各不相同，有的参与反应发生了化学变化，有的未参与反应，总的来说给安全生产带来了一定的隐患。氢是最活泼的元素，氢气极易与氧气发生化学反应，生成水，着火温度为571℃，因而是最易燃易爆的气体，被人们视为最可怕的气体。但只要我们掌握氢气与氧气化学反应的特点，掌握燃烧和爆炸的规律，并在操作中严格遵循氢气反应的规律性，就能充分利用氢气的优点，避免其不利因素。

化学品安全技术说明书（MSDS）：

氢氮混合气、氩氢混合气均未有专门的MSDS，一般安全管理做法是以氢气、氮气、氩气的MSDS来要求。

氢气――MSDS：

第一部分：化学品名称

化学品中文名称：氢；氢气

化学品英文名称： Hydrogen

CAS No.： 133-74-0

分子式： H2

分子量： 2.01

第二部分：成分/组成信息

化学品名称：氢；氢气

第三部分：危险性概述

紧急情况综述

氢气存储在高压气瓶内，是一种无色、无嗅、易燃的压缩气体。当空气中氢含量>4%时，随时都可能发生火灾或爆炸。它比空气轻且火焰无颜色。在可燃范围内的高浓度的氢气会导致窒息。不要进入这样的区域。

潜在健康影响

吸入：窒息剂。窒息之前会有感觉。当空气中氢的含量超过其燃烧下限时，则它是一个既缺氧又易爆炸的混合气。暴露在含氢气中等的空气中会引起眩晕、恶心、失去知觉。若人处于含有8－10％或更少的氧含量的空气中，将会无任何先兆地失去知觉，失去自我救护的能力。缺氧会引起严重的伤害或死亡。

眼睛接触：无

皮肤接触：无

慢性影响：无

其他过分暴露的影响：无

致癌性：未被NTP、OSHA 及IARC列为致癌物

第四部分：急救措施

吸入：人员若缺氧，必须将其移到空气清新处，若已停止呼吸，采用人工呼吸，若呼吸困难，则吸氧，并迅速进行医务处理。

皮肤接触：不适用

眼睛接触：不适用

摄入：无

医生须知：无

第五部分：消防措施

形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。氢气是已知的最轻气体，能使空气或其它气体密封良好的系统，可能会使氢气泄漏。在室内使用和储存时，漏气上升滞留建筑物的顶部，遇火星会引起爆炸。与氟、氯等能发生剧烈的化学反应。

有害燃烧产物：

灭火方法及灭火剂：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、二氧化碳。

消防员的个体防护：

禁止使用的灭火剂：

闪点(℃)： <-50

自燃温度(℃)： 400

爆炸下限[%(V/V)]： 4.1

爆炸上限[%(V/V)]： 74.1

第六部分：泄漏应急处理

应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般消防防护服。切断气源，抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器不能再用，且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项：不要在连好之前打开钢瓶阀。否则会自燃。氢气是已知的最轻的气体，不需要排空就会聚集在建筑物的顶部。能使空气或其他气体密封良好的系统，

可能会使氢气泄漏。用测漏液检测系统的泄漏，千万不要用明火测漏。

储存注意事项：储存区内应有“禁止吸烟和使用明火” 的警示牌。储存区域内不应有火源。氢气的储存或使用区域内，所有电器必须有防爆设施。

第八部分：接触控制/个体防护

工程控制：密闭操作。提供良好的自然通风条件。

呼吸系统防护：高浓度环境中，佩带供气式呼吸器或自给式呼吸器。

眼睛防护：一般不需特殊防护。

身体防护：穿工作服。

手防护：一般不需特殊防护。

其他防护：工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐或其它高浓度区作业，须有人监护。

第九部分：理化特性

外观与性状：无色无臭气体。

熔点(℃)： -259．2

沸点(℃)： -252．8

相对蒸气密度(空气=1)： 0．07

饱和蒸气压(kPa)： 13．33／-257．9℃

燃烧热(kJ/mol)： 241.0

临界温度(℃)： -240

临界压力(MPa)： 1.30

闪点(℃)： <-50

引燃温度(℃)： 400

爆炸上限%(V/V)： 74.1

爆炸下限%(V/V)： 4.1

溶解性：不溶于水，不溶于乙醇、乙醚。

主要用途：用于合成氨和甲醇等，石油精制，有机物氢化及作火箭燃料。

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：在常温常压下稳定

禁配物：强氧化剂、卤素。

避免接触的条件：光照。

聚合危害：不能出现

分解产物：水。

第十一部分：毒理学资料

氢是一种简单的窒息剂

第十二部分：生态学资料

氢气不会在生态学方面产生不良反应。氢中不含有任何1类或2类的分解

臭氧的化学物质。氢未被列为海洋污染物。

第十三部分：废弃处置

未用的产品/空容器：将空的容器及未用的产品返回给供应商。不要将未用的产品擅自处理掉。

系统中的残留气体应按一定的比例，通过一个烟囱在高处排空。这个烟囱应远离易燃物。

第十四部分：运输信息

危险货物编号： 21001

UN编号： 1049

包装标志：易燃气体