Hogyan végezzen ESD-védelmet az SMT-szerelés során?

Az elektrosztatikus károsodás a készülék meghibásodásának egyik fő oka. Az elektronikai eszközök 10%-jénél közvetlen meghibásodást okoz. Az SMT-szerelési folyamat során az egész SMT-szerelési folyamat során problémákat okozhat. Szerencsére vannak módok arra, hogy megvédje magát ettől a problémától.

Statikus védőanyag

Az elektronikus alkatrészeket feltétlenül meg kell védeni az elektrosztatikus kisüléstől (ESD), amely károsodáshoz és meghibásodáshoz vezethet. Statikus elektromosság bármikor és bárhol keletkezhet, és gyakran a súrlódás okozza. Fontos az elektronikus eszközök védelme az SMT-szerelési folyamat során, hogy azok megőrizhessék optimális teljesítményüket és megbízhatóságukat. Statikus védőanyagot kell használni az összeszerelési folyamat kezdetétől, és a befejezés után is folytatni kell.

A gyártási környezet RH-értéke is fontos szerepet játszik az ESD kialakulásában, ezért a gyár RH-értékét gondosan ellenőrizni kell. Ha az RH-t nem megfelelően tartják fenn, az nagyon magas ESD-szinteket eredményezhet. Az is ajánlott, hogy a magas statikus elektromosságot tartalmazó anyagokat tartsa távol a szerelőszalagtól. Az elektronika ESD elleni védelme érdekében az összeszerelési folyamat során statikus töltést védő anyagokat kell használni.

ESD-elnyomó alkatrészek

Az SMT-szerelési folyamat során az ESD okozta károk megelőzése érdekében az alkatrészeket ESD-álló zsákokban kell tárolni és szállítani. Az ilyen munkákhoz erősen ajánlott a professzionális összeszerelőket igénybe venni.

A statikus elektromosság megelőzése érdekében az összeszerelő munkatársaknak antisztatikus ruházatot kell viselniük. Kerülniük kell továbbá az alkatrészek éles tárgyakkal való érintését. Az antisztatikus ruházat az elektronikus eszközök földelő áramköreként is működhet. A statikus elektromosság kockázatának csökkentése érdekében az összeszerelő személyzetnek a vezető ruházat viselése mellett védőruhát és cipőt is kell viselnie. Fontos továbbá a szigetelőanyagok használatának minimalizálása.

A statikus elektromosság a fém alkatrészek miatt alakulhat ki, amelyek elektrosztatikus töltést vezetnek. Indukció vagy a test statikus feltöltődése is okozhatja. Hatásai károsak lehetnek, különösen az elektronikus alkatrészekre.

Statikus védőhab

Az elektrosztatikus kisülés (ESD) költséges károkat okozhat az elektronikában. Bár vannak módszerek ennek megelőzésére, nem lehet minden eszközt megóvni az ESD hatásaitól. Szerencsére az antisztatikus habok, más néven elektrosztatikus kisülés elleni habok az érzékeny alkatrészek védelmére rendelkezésre állnak.

Az ESD-vel kapcsolatos kockázatok minimalizálása érdekében használjon védőcsomagolást az elektronikus alkatrészekhez. Ügyeljen arra, hogy a csomagolás megfelelő felületi és térfogati ellenállással készüljön. Ellenállnia kell továbbá a szállítás közbeni mozgásból eredő triboelektromos töltéshatásoknak. Az elektrosztatikusan érzékeny alkatrészeket általában fekete vezető habszivacsban vagy antisztatikus zsákban szállítják. Az antisztatikus zsákok részben vezető műanyagot tartalmaznak, amely Faraday-kalitkaként működik.

A statikus elektromosság gyakori probléma az SMT összeszerelési folyamat során. Ez a súrlódás mellékterméke, és az alkatrészek meghibásodását okozhatja. Az emberi mozgás statikus elektromosságot generál, amely néhány száz volt és több ezer volt között lehet. Ez a károsodás hatással lehet az SMT összeszerelésből származó elektronikus alkatrészekre, és idő előtti meghibásodáshoz vezethet.

ESD táskák

Ha elektronikai termékekkel dolgozik, fontos, hogy az ESD-védelemmel ellátott csomagolást használjon az érzékeny elemek szállításakor és tárolásakor. Az ESD-védelem segíthet minimalizálni az áramütés és az égési sérülések kockázatát, miközben a szállítás és a tárolás védelmét is biztosítja. A védőcsomagolás akkor is megvédheti az alkatrészeket és komponenseket, amikor nem használják őket, például amikor a gyárba és a gyárból szállítják őket.

A nyomtatott áramköri lapok kezelése során fontos, hogy kövesse a gyártó utasításait, és tartsa be a gyártó iránymutatásait. Ez azért lényeges, mert a rossz ESD-védelmi terv az elektronikus alkatrészek károsodását eredményezheti. Ha nem biztos abban, hogyan kell megfelelően kezelni az alkatrészeket az összeszerelési folyamat során, kérdezze meg egy szakembert.

Mindkettő kombinációja

Az SMT-szerelés során a statikus elektromosság elkerülése érdekében elengedhetetlen az elektronika földelése. A földelés kétféle lehet, lágy földelés és kemény földelés. A lágy földelés az elektronikus eszközök alacsony impedanciájú földhöz való csatlakoztatását jelenti, míg a kemény földelés az elektronikus alkatrészek nagy impedanciájú földhöz való csatlakoztatását jelenti. Mindkét típusú földelés megakadályozhatja a statikus elektromosságot és megvédheti az elektronikus alkatrészeket a károsodástól.

Az ESD az elektronikai iparban a károk egyik fő forrása. Az ESD teljesítményromlást, sőt, akár alkatrészhibát is okozhat. Becslések szerint az összes elektronikai meghibásodás 8%-33%-ét az ESD okozza. Az ilyen típusú károk ellenőrzése javíthatja a hatékonyságot, a minőséget és a nyereséget.

Analyze the Role of Layered Stack Design in Suppressing EMI

Layered stack design is the process of using a PCB with many layers to improve signal integrity and reduce EMI. A general purpose high-performance 6-layer board, for example, lays the first and sixth layers as ground and power layers. In between these two layers is a centered double microstrip signal line layer that provides excellent EMI suppression. However, this design has its disadvantages, including the fact that the trace layer is only two layers thick. The conventional six-layer board has short outer traces that can reduce EMI.

Impedance analysis tool

If you’re looking for a PCB design tool to minimize your PCB’s susceptibility to EMI, you’ve come to the right place. Impedance analysis software helps you determine the correct materials for your PCB and determine which configuration is most likely to suppress EMI. These tools also allow you to design your PCB’s layered stack in a way that minimizes the effects of EMI.

When it comes to PCB layered stack design, EMI is often a major concern for many manufacturers. To reduce this problem, you can use a PCB layered stack design with a three to six-mil separation between adjacent layers. This design technique can help you minimize common-mode EMI.

Arrangement of plane and signal layers

When designing a PCB, it is vital to consider the arrangement of plane and signal layers. This can help to minimize the effect of EMI. Generally, signal layers should be located adjacent to power and ground planes. This allows for better thermal management. The signal layer’s conductors can dissipate heat through active or passive cooling. Similarly, multiple planes and layers help to suppress EMI by minimizing the number of direct paths between signal layers and power and ground planes.

One of the most popular PCB layered stack designs is the six-layer PCB stackup. This design provides shielding for low-speed traces and is ideal for orthogonal or dual-band signal routing. Ideally, higher-speed analog or digital signals should be routed on the outer layers.

Impedance matching

PCB layered stack design can be a valuable tool in suppressing EMI. The layered structure offers good field containment and set of planes. The layered structure allows for low-impedance connections to GND directly, eliminating the need for vias. It also allows higher layer counts.

One of the most critical aspects of PCB design is impedance matching. Impedance matching allows the PCB traces to match the substrate material, thus keeping the signal strength within the required range. Signal integrity is increasingly important as switching speeds increase. This is one of the reasons why printed circuit boards can no longer be treated as point-to-point connections. Since the signals are moving along traces, the impedance can change significantly, reflecting the signal back to its source.

When designing PCB layered stacks, it is important to consider the inductance of the power supply. High copper resistance on the power supply increases the likelihood of differential mode EMI. By minimizing this problem, it is possible to design circuits that have fewer signal lines and shorter trace lengths.

Controlled impedance routing

In the design of electronic circuits, controlled impedance routing is an important consideration. Controlled impedance routing can be achieved by using a layered stack up strategy. In a layered stack up design, a single power plane is used to carry the supply current instead of multiple power planes. This design has several advantages. One of these is that it can help avoid EMI.

Controlled impedance routing is an important design element for suppressing EMI. Using planes separated by three to six mils can help contain magnetic and electric fields. Furthermore, this type of design can help lower common-mode EMI.

Protection of sensitive traces

Layered stack design is a critical element in suppressing EMI. A good board stack-up can achieve good field containment and provide a good set of planes. But, it must be designed carefully to avoid causing EMC problems.

Generally, a 3 to 6-mil separated plane can suppress high-end harmonics, low transients, and common-mode EMI. However, this approach is not suitable for suppressing EMI caused by low-frequency noises. A three to six-mil-spaced stack up can only suppress EMI if the plane spacing is equal to or greater than the trace width.

A high-performance general-purpose six-layer board design lays the first and sixth layers as the ground. The third and fourth layers take the power supply. In between, a centered double microstrip signal line layer is laid. This design provides excellent EMI suppression. However, the disadvantage of this design is that the trace layer is only two layers thick. Therefore, the conventional six-layer board is preferred.