亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 工业技术

如何防止SMT组装过程中的ESD损坏

表面贴装器件对静电敏感。这就是为什么您在 SMT 组装过程中需要特别小心的原因,否则您将面临可能导致故障的静电放电 (ESD) 损坏风险。

您想了解如何防止 ESD 损坏您的产品和技术吗?继续阅读以详细了解保护的重要性以及如何保护您的应用程序免受损坏!

什么是 ESD?

在讨论 ESD 之前,我们必须更好地了解它。当静电荷在具有相同静电能力的两个表面或物体之间移动时,就会发生静电放电。

静电发生在负电荷和正电荷没有达到最佳平衡的材料或表面上。一旦发生 ESD,它将是两种类型中的一种——电场击穿或接触引起的放电。

问题是ESD会导致元件损坏,甚至导致其失效。您想避免这种情况,所以我们正在讨论如何在 SMT 组装过程中防止 ESD。

如何生成 ESD

让我们不要使事情复杂化,并进入棘手的定义和解释。您应该知道的是,无论在哪里发生运动,都会发生静电。

由于我们关注的是 SMT 组装过程,以下是一些在工厂环境中产生 ESD 的示例:

你的身体与你的衣服接触会产生电能。 •  摩擦 – 这是产生静电的最常见原因。这是可以理解的,因为你可以拿任何两个物体,在它们之间进行接触,然后将它们分开而不会注意到静电。该级别有时可能高到足以损坏设备的组件,即使您可能没有感觉到它。

•​  传导 – 如果您的零件上有金属引脚或引线,他们一接触就可以进行 ESD。这样,您就可以从身体过于敏感的部位转移静电。再一次,你可能感觉不到这一点,但它会影响你的零件。

•​ 感应 – 如果具有大量能量的物质或物体与您的电子元件接触,这些元件也会开始产生静电。可以快速在工具和设备上感应ESD,如烤箱、电脑、烙铁等。

如您所见,ESD 很容易产生,尤其是在 SMT 组装过程中。这就是为什么您需要小心并采取必要的预防措施来防止 ESD 及其可能导致的任何问题。

ESD有什么特点?

我们已经提到了静电放电最关键的特征。就是人类可能无法识别它。那是因为功率太低了,对人没有危险。但是,组件可能会受到 ESD 的损坏,因此我们还应该讨论它的其他特性。

首先,ESD 不会持续很长时间。几毫秒就足以让 ESD 损坏设备的部件。在湿度高的地方静电可能会更高,这就是为什么您可以通过控制湿度来减少损坏。

如果您认为可以注意到 ESD,请三思。只有在超过 2kV 的情况下才能感觉到静电放电。这就是为什么许多人称 ESD 是变相的危险。专家建议采取必要的预防措施来防止 ESD 并在此过程中进行检查。

有趣的是,即使是检查也可能不足以发现 ESD 造成的软损坏。处于危险中的组件的性能可能会随着时间的推移而降低,但需要一段时间才能看到它。如果 ESD 造成的损害足够大,那么随着时间的推移,零件的性能会下降得更快。

ESD 会造成什么损害?

技术进步了,我们不仅仅考虑电子设备的性能。相反,该行业正在尽最大努力保持可靠性,同时减小组件和整体产品的尺寸。

由于 PCB 是任何电子设备不可或缺的组成部分,因此小型轻量板势在必行。这不仅仅是为了使元件小型化,因为绝缘和布线也需要更薄。

您可能不知道这一点——许多电子设备都有人们无法感知的冲击电压。这是因为即使是非常低的电压也会损坏组件或产品。在某些情况下,零件的能量可能很高,可能会导致软和硬冲击,这通常会导致故障或严重影响可靠性。

突然的故障会导致组件的大范围损坏,因此组件的功能可能处于危险之中。即使是软冲击(潜在故障)也会部分影响组件的功能和性能。

好消息是,只有 10% 的 ESD 损坏是突发故障,而其中大部分是软故障。然而,专家们认为 ESD 导致了电子设备中多达三分之一的崩溃。如果你考虑每年生产的产品数量,它可能会损失数十亿美元。这就是为什么我们不能忽视 ESD 并尽最大努力将其造成的损害降到最低。如果您有效地阻止了 ESD,您将提高产品的可靠性和组装效率,这将导致成本增加。

SMT 组装过程中的 ESD 保护

由于很难在 ESD 发生时识别它,因此预防成为对抗它的最佳药物。如果您正在经历表面贴装技术过程,则必须确保静电不会损坏您的产品。

您想停止形成静电场并控制任何静电功率。您可以通过防止过多的静电积聚在敏感点来做到这一点。偶尔会发生放电的可能性,但您需要确保一切都在控制之中。

您可以采取以下几项措施来提高工厂的 ESD 保护:

•  抗静电车间 – 无论是工厂还是私人工作室,您的主要目标是使其无静电。首先使用足够的 PVC 地板和具有抗静电功能的涂料。请记住定期清洁地板,并确保没有划痕。这就是为什么你应该避免在上面放置锋利的材料。

•​ 湿度控制 – 您是否知道可以通过控制相对湿度 (RH) 来预防 ESD?如果不保持较低的相对湿度,可能会导致产生静电。

•​  材料 – 如果可能,请始终使用无静电材料或产生低静电。如果您还考虑将具有高静电水平的材料远离实际装配线,这将有所帮助。

有效消除产生的 ESD 也很重要。最好的方法是将设备连接到产品或物体以处理高 ESD 水平。这样,您将确保这些物体能够承受所有可能损坏您设备的 ESD 冲​​击。

SMT组装工艺——人体ESD保护

除了保护设施,您还需要确保保护自己。在装配线上工作的任何人都应该穿防护服和手套、帽子、鞋子等。这个想法是穿任何有助于防止 ESD 的东西。

您的身体应作为静电接地系统。通过提供接地电路,您可以防止静电积聚。

接地可能是防止潜在 ESD 损坏的有效方法,但请注意它不适用于绝缘材料。这就是为什么您应该考虑应用离子中和。

SMT组装工艺——运输和储存过程中的ESD电路保护

这里有一件令人兴奋的事情要考虑——一旦您组装了设备,您在防止 ESD 方面的工作并没有完成。相反,如果您考虑在存储电路并将其运送给用户的同时保护电路,这将有所帮助。您可以使用专门的 ESD 袋,该袋利用法拉第笼方法确保没有静电。

WellPCB是一家拥有多年设计印刷电路板经验的公司。经验丰富的工程师团队确保在整个过程中完美的 PCB 组装。可靠的服务处理包装和运输,以确保您的 PCB 将到达您家门口,以提供最佳性能和可靠性。无论您需要哪种类型的委员会,该公司都会为您的所有印刷电路板需求提供服务。

结论

静电放电可能会对您的电子设备造成很大的损害。这就是为什么在整个 SMT 组装过程中防止 ESD 损坏至关重要。这需要一些时间和精力,以确保您的设备具有最佳的可靠性和性能。请记住,ESD 损坏保护从流程的第一步开始,甚至在完成组装后也会持续,因为您需要确保无静电运输和存储。


工业技术

  1. 如何在运输过程中防止重型货物损坏?
  2. 如何焊接钛:工艺和技术
  3. 如何防止非润湿缺陷
  4. 如何防止焊料润湿不良
  5. 如何防止焊点出现空洞
  6. 制造业的持续改进:如何开始
  7. 如何启动公司的数字化进程
  8. 如何实现业务流程管理
  9. 如何改进塑料阳极氧化工艺?
  10. 印刷电路板组装过程
  11. 电路板组件 - 它是如何制造的?
  12. 如何防止金属腐蚀