Miten tehdä ESD-suojaus SMT-kokoonpanon aikana?

Sähköstaattiset vauriot ovat merkittävä syy laitteiden vikaantumiseen. Se aiheuttaa välittömiä vikoja jopa 10% elektroniikkalaitteissa. Se voi aiheuttaa ongelmia koko SMT-kokoonpanoprosessin aikana. Onneksi on olemassa keinoja suojautua tältä ongelmalta.

Staattiselta sähköltä suojaava materiaali

Elektroniikkakomponentit on ehdottomasti suojattava sähköstaattiselta purkaukselta (ESD), joka voi aiheuttaa vaurioita ja vikoja. Staattista sähköä voi syntyä milloin tahansa ja missä tahansa, ja se johtuu usein kitkasta. On tärkeää suojata elektroniikkalaitteet SMT-kokoonpanoprosessin aikana, jotta ne voivat säilyttää optimaalisen suorituskyvyn ja luotettavuuden. Staattiselta sähköltä suojaavaa materiaalia olisi käytettävä kokoonpanoprosessin alusta alkaen, ja sitä olisi jatkettava sen valmistumisen jälkeen.

Myös valmistusympäristön suhteellisella kosteudella on ratkaiseva merkitys ESD:n syntymiseen, joten tehtaan suhteellista kosteutta on valvottava huolellisesti. Jos RH-arvoa ei ylläpidetä oikein, se voi johtaa hyvin korkeisiin ESD-tasoihin. On myös suositeltavaa pitää korkeaa staattista sähköä sisältävät materiaalit poissa kokoonpanolinjalta. Elektroniikan suojaamiseksi ESD:ltä on kokoonpanoprosessin aikana käytettävä staattiselta sähkömagneettiselta säteilyltä suojaavaa materiaalia.

ESD-suojakomponentit

ESD:n aiheuttamien vaurioiden välttämiseksi SMT-kokoonpanoprosessin aikana komponentit on säilytettävä ja kuljetettava ESD-suojatuissa pusseissa. Ammattitaitoisia kokoonpanijoita suositellaan lämpimästi tällaiseen työhön.

Staattisen sähkön estämiseksi kokoonpanotyöntekijöiden on käytettävä antistaattisia vaatteita. Heidän on myös vältettävä koskettamasta komponentteja terävillä esineillä. Antistaattinen vaatetus voi toimia myös elektronisten laitteiden maadoituspiirinä. Johtavien vaatteiden käyttämisen lisäksi kokoonpanohenkilöstön tulisi käyttää suojapukua ja -kenkiä staattisen sähkön riskin vähentämiseksi. On myös tärkeää minimoida eristävien materiaalien käyttö.

Staattista sähköä voi syntyä metalliosista, jotka johtavat sähköstaattista varausta. Se voi johtua myös induktiosta tai kehon staattisesta sähköstä. Vaikutukset voivat olla haitallisia erityisesti elektroniikkakomponenteille.

Staattinen suojavaahto

Sähköstaattinen purkaus (ESD) voi aiheuttaa kalliita vahinkoja elektroniikalle. Vaikka on olemassa keinoja tämän estämiseksi, kaikkia laitteita ei ole mahdollista suojata ESD:n vaikutuksilta. Onneksi herkkien komponenttien suojaamiseen on saatavilla antistaattisia vaahtoja, joita kutsutaan myös sähköstaattisen purkauksen vaahdoiksi.

Minimoi ESD:hen liittyvät riskit käyttämällä elektroniikkakomponenteille suojapakkauksia. Varmista, että pakkauksen pinta- ja tilavuusvastus on sopiva. Sen on myös kestettävä kuljetuksen aikana tapahtuvasta liikkeestä aiheutuvia tribosähköisiä latausvaikutuksia. Tyypillisesti sähköstaattisesti herkät komponentit toimitetaan mustassa johtavassa vaahtomuovissa tai antistaattisessa pussissa. Antistaattiset pussit sisältävät osittain johtavaa muovia, joka toimii Faradayn häkkinä.

Staattinen sähkö on yleinen ongelma SMT-kokoonpanoprosessin aikana. Se on kitkan sivutuote ja voi aiheuttaa komponenttien vikaantumisen. Ihmisen liikkeet synnyttävät staattista sähköä, joka voi vaihdella muutamasta sadasta voltista useisiin tuhansiin voltteihin. Tämä vaurio voi vaikuttaa SMT-kokoonpanon tuloksena syntyviin elektroniikkakomponentteihin ja johtaa ennenaikaiseen vikaantumiseen.

ESD-pussit

Kun työskentelet elektroniikan parissa, on tärkeää käyttää ESD-suojapakkauksia, kun kuljetat ja varastoit herkkiä kohteita. ESD-suojaus voi auttaa minimoimaan sähköiskujen ja palovammojen riskin, ja se suojaa myös kuljetusta ja varastointia. Suojapakkaus voi suojata osia ja komponentteja myös silloin, kun niitä ei käytetä, esimerkiksi kun niitä kuljetetaan tehtaalle ja tehtaalta.

Piirilevyä käsiteltäessä on tärkeää noudattaa valmistajan ohjeita ja noudattaa heidän ohjeitaan. Tämä on tärkeää, koska huono ESD-suojaussuunnitelma voi johtaa elektronisten komponenttien vaurioitumiseen. Jos et ole varma siitä, miten komponentteja käsitellään oikein kokoonpanoprosessin aikana, kysy ammattilaiselta.

Molempien yhdistelmä

Staattisen sähkön välttämiseksi SMT-kokoonpanon aikana on tärkeää maadoittaa elektroniikka. Maadoitus voi olla kahdenlaista, pehmeä maadoitus ja kova maadoitus. Pehmeä maadoitus tarkoittaa elektronisten laitteiden liittämistä matalaimpedanssiseen maahan, kun taas kova maadoitus tarkoittaa elektronisten komponenttien liittämistä korkea-impedanssiseen maahan. Molemmilla maadoitustyypeillä voidaan estää staattinen sähkö ja suojata elektronisia komponentteja vaurioilta.

ESD on merkittävä elektroniikkateollisuuden vahinkojen aiheuttaja. ESD aiheuttaa suorituskyvyn heikkenemistä ja jopa komponenttien rikkoutumista. On arvioitu, että 8%-33% kaikista elektroniikan vioista johtuu ESD:stä. Tämäntyyppisten vaurioiden hallitseminen voi parantaa tehokkuutta, laatua ja voittoja.