Hvordan beskytte mot statisk elektrisitet i elektronisk utstyr
Elektrostatisk utladning (ESD) er en kjent og undervurdert kilde til kretskort og komponentskader i elektronisk montering. Det påvirker hver produsent, uansett størrelse. Selv om mange tror at de produserer produkter i et ESD-trygt miljø, faktisk, fortsetter ESD-relaterte skader fortsatt å koste verden' s elektronikkindustrien milliarder dollar i året. ESD oppstår veldig raskt med ekstrem høy intensitet, og genererer vanligvis nok varme til å smelte de indre kretsene til halvlederbrikken, og ser ut som små kuler / kulehull som er blåst ut under elektronmikroskopet, noe som forårsaker umiddelbar og irreversibel skade.
Det som&# 39 er mer alvorlig, er at bare en tiendedel av denne faren er så dårlig at hele komponenten som testes i den endelige testen mislykkes. I de andre 90% av tilfellene forårsaker ESD-skader bare delvis nedbrytning, noe som betyr at den skadede komponenten kan bestå den endelige testen på en merkbar måte, og bare har for tidlig feltfeil etter sending til kunden. Resultatet er det verste omdømmet og det dyreste stedet for en produsent å rette opp eventuelle produksjonsfeil.
Hovedproduktet som brukes for å forhindre ESD er et armbånd, med krøllet corduroy og en dissipativ overflate eller antistatisk gummimatte - begge må være ordentlig jordet. Ytterligere hjelpemidler som dissipativt fottøy eller hælstropper og passende klær er designet for å forhindre at personell samler seg og opprettholder en nettoladd når de beveger seg i et elektrostatisk beskyttet område (EPA).
Under og etter montering bør PCB også forhindre ESD fra intern og ekstern transport. Det er mange kretskortemballasjeprodukter som kan brukes i dette området, inkludert skjermingsposer, fraktbokser og bevegelige vogner. Selv om riktig bruk av ovennevnte utstyr vil forhindre 90% av ESD-relaterte problemer, er en annen type beskyttelse nødvendig for å nå de siste 10%: ionisering. Den mest effektive måten å nøytralisere monteringsutstyr og overflater som kan generere elektrostatiske ladninger er å bruke en ionisator - en enhet som blåser ut en strøm av ionisert luft over arbeidsområdet for å nøytralisere all elektrisk ladning som er akkumulert på det isolerende materialet.
På grunn av bruken av ionisatorer, kan produsentene akseptere det faktum at noe isolerende materiale vises i deres EPA. Fordi ionegenereringssystemet nøytraliserer kontinuerlig enhver ladningsakkumulering som kan oppstå på isolatoren, er de en rimelig investering for ethvert ESD-program.
Det er to grunnleggende former for ionegenererende utstyr i standard elektroniske samlinger:
1. Skrivebordstype (enkelt vifte; 2. Over-the-top type utstyr (i en enkelt over-the-top enhet, det er en serie vifter), det er også innendørs ionegeneratorer, men de brukes hovedsakelig til å rengjøre rommiljøet.
Valget avhenger av størrelsen på området som skal beskyttes. Desktop ionisatoren vil dekke en enkelt arbeidsflate, mens ionisatoren over hodet vil dekke to eller tre. En annen fordel er at ionisatoren også kan forhindre at støv statisk fester seg til produktet, noe som kan forringe utseendet.
Men hvis det ikke er vanlig testing og overvåking av effektiviteten til ESD-utstyr, er ingen beskyttelsesplan perfekt. Ledende ESD-kontroll- og ioniseringseksperter rapporterte eksempler på produsenter som brukte mislykket (og derfor ubrukelig) ESD-utstyr uten å vite feilen.
For å forhindre dette, leverer ESD-leverandører i tillegg til standard ESD-utstyr også forskjellige konstante skjermer, som automatisk slår alarm hvis en ytelse overstiger regelverket. Monitoren kan brukes som en frittstående enhet eller kobles sammen i et nettverk. Det finnes også nettverksprogramvare for automatisk datainnsamling, som viser systemytelsen til relaterte operatører og arbeidsstasjoner i sanntid.
Monitoren kan forenkle ESD-planlegging ved å eliminere mange daglige oppgaver, for eksempel å sikre at skålbeltet måles riktig hver dag, ionisatoren er balansert og vedlikeholdes ordentlig, og at arbeidsbenkets bakkepunkt ikke er skadet.
Det første trinnet for å forhindre ESD er å korrekt vurdere hvordan små detaljer kan forårsake uopprettelig skade hvis de ignoreres. En effektiv plan krever ikke bare bruk av effektivt ESD-beskyttelsesutstyr, men også strenge driftsprosedyrer for å sikre at oppførselen til alt fabrikkpersonell er ESD-sikker.
Selv om mange produsenter bruker automatiske testere av skålstropper, ser man ofte at operatørene klarer testen eller mislykkes fordi skålremmen er for løs. Mange operatører prøver å bestå testen ved ganske enkelt å holde testeren med den andre hånden * nær håndleddet.
Likevel er den gode nyheten at ESD kan unngås. Tiden og pengene som er investert i riktig utstyr og forbedring av sikkerhetsprosedyrene vil bli belønnet med en tilsvarende økning i bestått.