ESD-bescherming tijdens SMT-assemblage

Elektrostatische schade is een belangrijke oorzaak van defecten aan apparaten. Het is verantwoordelijk voor directe storingen in wel 10% van de elektronische apparaten. Het kan problemen veroorzaken tijdens het hele SMT-assemblageproces. Gelukkig zijn er manieren om jezelf tegen dit probleem te beschermen.

Statisch beschermend materiaal

Het is noodzakelijk om elektronische componenten te beschermen tegen elektrostatische ontlading (ESD), die kan leiden tot schade en defecten. Statische elektriciteit kan op elk moment en op elke plaats ontstaan en wordt vaak veroorzaakt door wrijving. Het is belangrijk om elektronische apparaten te beschermen tijdens het SMT-assemblageproces, zodat ze optimaal kunnen blijven presteren en betrouwbaar blijven. Materiaal ter bescherming tegen statische elektriciteit moet vanaf het begin van het assemblageproces worden gebruikt en moet na voltooiing worden voortgezet.

De relatieve luchtvochtigheid van de productieomgeving speelt ook een belangrijke rol bij het genereren van ESD, dus de relatieve luchtvochtigheid in de fabriek moet zorgvuldig worden gecontroleerd. Als de RV niet correct wordt gehandhaafd, kan dit leiden tot zeer hoge niveaus van ESD. Het wordt ook aanbevolen om materialen met hoge niveaus van statische elektriciteit uit de buurt van de assemblagelijn te houden. Om uw elektronica te beschermen tegen ESD, moet u tijdens het assemblageproces statisch beschermend materiaal gebruiken.

ESD-onderdrukkingscomponenten

Om schade door ESD tijdens het SMT assemblageproces te voorkomen, moeten de componenten worden opgeslagen en vervoerd in ESD-veilige zakken. Professionele monteurs worden ten zeerste aanbevolen voor dergelijk werk.

Om statische elektriciteit te voorkomen, moeten assemblagemedewerkers antistatische kleding dragen. Ze moeten ook vermijden om de onderdelen met scherpe voorwerpen aan te raken. Antistatische kleding kan ook dienen als aardingscircuit voor elektronische apparaten. Naast het dragen van geleidende kleding, moet assemblagepersoneel een beschermend pak en beschermende schoenen dragen om het risico op statische elektriciteit te verminderen. Het is ook belangrijk om het gebruik van isolatiematerialen tot een minimum te beperken.

Statische elektriciteit kan ontstaan door metalen onderdelen die een elektrostatische lading geleiden. Het kan ook veroorzaakt worden door inductie of lichaamsstatica. De effecten kunnen schadelijk zijn, vooral voor elektronische onderdelen.

Statisch beschermend schuim

Elektrostatische ontlading (ESD) kan kostbare schade veroorzaken aan elektronica. Hoewel er manieren zijn om dit te voorkomen, is het niet mogelijk om elk apparaat te beschermen tegen de effecten van ESD. Gelukkig is er antistatisch schuim, ook bekend als schuim voor elektrostatische ontlading, beschikbaar om gevoelige componenten te beschermen.

Gebruik beschermende verpakking voor elektronische componenten om de risico's van ESD te minimaliseren. Zorg ervoor dat de verpakking de juiste oppervlakte- en volumeweerstand heeft. De verpakking moet ook bestand zijn tegen tribo-elektrische opladingseffecten door beweging tijdens het transport. Gewoonlijk worden elektrostatisch gevoelige componenten geleverd in zwart geleidend schuim of in een antistatische zak. Antistatische zakken bevatten gedeeltelijk geleidend plastic dat werkt als een kooi van Faraday.

Statische elektriciteit is een veelvoorkomend probleem tijdens het SMT-assemblageproces. Het is een bijproduct van wrijving en kan ervoor zorgen dat componenten defect raken. Menselijke bewegingen genereren statische elektriciteit die kan variëren van een paar honderd volt tot enkele duizenden volt. Deze schade kan elektronische componenten aantasten die het resultaat zijn van SMT assemblage en kan leiden tot voortijdig falen.

ESD-zakken

Bij het werken met elektronica is het belangrijk om ESD-beschermende verpakking te gebruiken bij het vervoeren en opslaan van gevoelige items. ESD-bescherming kan helpen om het risico op elektrische schokken en brandwonden te minimaliseren, terwijl het ook bescherming biedt bij transport en opslag. Een beschermende verpakking kan de onderdelen en componenten ook beschermen wanneer ze niet in gebruik zijn, zoals wanneer ze van en naar de fabriek worden vervoerd.

Bij het hanteren van een PCB is het belangrijk om de instructies van de fabrikant op te volgen en hun richtlijnen te volgen. Dit is essentieel omdat een slecht ESD-beschermingsplan kan leiden tot schade aan elektronische componenten. Als je niet zeker weet hoe je de componenten tijdens het assemblageproces op de juiste manier moet behandelen, vraag het dan aan een professional.

Combinatie van beide

Om statische elektriciteit tijdens SMT-assemblage te voorkomen, is het essentieel om de elektronica te aarden. Er zijn twee soorten aarding: zachte aarding en harde aarding. Zacht aarden betekent de elektronische apparaten verbinden met een laagimpedante aarde, terwijl hard aarden betekent de elektronische componenten verbinden met een hoogimpedante aarde. Beide soorten aarding kunnen statische elektriciteit voorkomen en elektronische componenten beschermen tegen schade.

ESD is een belangrijke bron van schade in de elektronica-industrie. ESD veroorzaakt prestatievermindering en zelfs defecten aan onderdelen. Geschat wordt dat 8% tot 33% van alle elektronicastoringen wordt veroorzaakt door ESD. Het beheersen van dit type schade kan de efficiëntie, kwaliteit en winst verbeteren.

Analyseer de rol van gelaagd stackontwerp in het onderdrukken van 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.