Hoe ESD-schade in het SMT-assemblageproces te voorkomen

Apparaten voor opbouwmontage zijn gevoelig voor elektrostatisch. Daarom moet u bijzonder voorzichtig zijn tijdens het SMT-montageproces, anders loopt u het risico op schade door elektrostatische ontlading (ESD) die tot storingen kan leiden.

Wilt u leren hoe u kunt voorkomen dat ESD uw producten en technologie beschadigt? Blijf lezen om meer te weten te komen over het belang van bescherming en hoe u uw applicaties kunt beschermen tegen beschadiging!

Wat is ESD?

Voordat we ESD kunnen bespreken, moeten we het beter leren kennen. Elektrostatische ontlading treedt op wanneer een statische lading zich verplaatst tussen twee oppervlakken of objecten met dezelfde elektrostatische capaciteiten.

Statische elektriciteit vindt plaats op materiaal of oppervlak dat geen optimale balans heeft tussen negatieve en positieve ladingen. Zodra de ESD optreedt, zal het een van de twee soorten zijn:een storing van een elektrisch veld of een door contact veroorzaakte ontlading.

Het probleem is dat ESD kan leiden tot schade aan componenten en zelfs tot uitval ervan kan leiden. U wilt dit vermijden, dus bespreken we hoe u ESD kunt voorkomen tijdens de SMT-assemblage.

Hoe u ESD kunt genereren

Laten we de zaken niet ingewikkelder maken en ingaan op lastige definities en verklaringen. Het enige dat u moet weten, is dat statische elektriciteit overal plaatsvindt waar beweging plaatsvindt.

Aangezien we ons concentreren op het proces van SMT-assemblage, volgen hier enkele voorbeelden van het genereren van ESD in een fabrieksomgeving:

Je lichaam in contact met je kleding wekt elektriciteit op. •  Wrijving – het is de meest voorkomende reden waarom statische elektriciteit optreedt. Het is begrijpelijk omdat je twee objecten kunt nemen, er contact tussen kunt maken en ze kunt scheiden van het opmerken van statische elektriciteit. Dat niveau kan soms hoog genoeg zijn om de componenten van het apparaat te beschadigen, ook al voel je het misschien niet ook.

•​  Geleiding  – als er metalen pinnen of draden op uw onderdelen zitten, kunnen ze ESD geleiden zodra ze ermee in contact komen. Op die manier breng je statische elektriciteit van je lichaam te gevoelige delen. Nogmaals, u voelt dit misschien niet, maar het heeft invloed op uw onderdelen.

•​ Inductie – als stoffen of objecten met een aanzienlijke hoeveelheid energie in contact komen met uw elektronische componenten, zullen die componenten ook elektrostatisch gaan produceren. U kunt ESD snel induceren op gereedschappen en apparatuur, zoals ovens, computers, soldeerbouten, enz.

Zoals u kunt zien, is het eenvoudig om ESD te genereren, vooral tijdens de SMT-assemblage. Daarom moet je voorzichtig zijn en de nodige voorzorgsmaatregelen nemen om ESD en eventuele problemen die het kan veroorzaken te voorkomen.

Wat zijn de kenmerken van ESD?

We noemden al het meest cruciale kenmerk van elektrostatische ontlading. Het is dat mensen het misschien niet kunnen herkennen. Dat komt omdat het vermogen zo laag is dat het niet gevaarlijk is voor mensen. De componenten kunnen echter schade oplopen door ESD, dus we moeten ook de andere kenmerken bespreken.

Om te beginnen duurt ESD niet lang. Enkele milliseconden kunnen genoeg zijn voor ESD om delen van uw apparaat te beschadigen. Statische elektriciteit kan hoger zijn op locaties met een hoge luchtvochtigheid, en daarom kunt u schade verminderen door vocht te beheersen.

Als je denkt dat je ESD kunt opmerken, denk dan nog eens goed na. Alleen in situaties waarin het meer dan 2 kV is, kunt u elektrostatische ontlading voelen. Daarom noemen velen ESD een vermomd gevaar. De experts raden aan de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen om ESD te voorkomen en tijdens het proces te inspecteren.

Het is interessant om op te merken dat zelfs inspecties misschien niet voldoende zijn om zachte schade door ESD op te merken. De prestaties van het component dat gevaar loopt, kunnen in de loop van de tijd afnemen, maar het zal even duren voordat u dit ziet. Als ESD genoeg schade aanrichtte, zouden de prestaties van het onderdeel in de loop van de tijd sneller afnemen.

Welke schade kan ESD veroorzaken?

De technologie is gevorderd en we kijken niet alleen naar de prestaties van elektronische apparaten. In plaats daarvan doet de industrie haar uiterste best om de betrouwbaarheid te behouden en tegelijkertijd de omvang van componenten en algehele producten te verkleinen.

Aangezien PCB een integraal onderdeel is van elk elektronisch apparaat, zijn kleine en lichtgewicht boards absoluut noodzakelijk. Het gaat niet alleen om het miniaturiseren van de elementen, omdat de isolatie en bedrading ook dunner moeten zijn.

Je weet dit misschien niet - veel elektronische apparaten hebben een schokspanning die mensen niet kunnen voelen. Dat komt omdat zelfs een zeer lage spanning de componenten of het product kan beschadigen. In sommige gevallen kan de energie voor de onderdelen zo hoog zijn dat dit kan leiden tot zachte en harde schokken, die vaak storingen veroorzaken of de betrouwbaarheid aanzienlijk beïnvloeden.

Een plotselinge storing kan leiden tot grote schade aan de componenten, waardoor de functionaliteit van componenten in gevaar kan komen. Zelfs een zachte schok (latente storing) kan de functionaliteit en prestaties van het onderdeel gedeeltelijk beïnvloeden.

Het goede nieuws is dat slechts 10% van de ESD-schade plotselinge storingen zijn, terwijl de meeste zachte storingen zijn. De experts suggereren echter dat ESD tot een derde van alle crashes in elektronische apparaten veroorzaakt. Als je kijkt naar het aantal producten dat elk jaar wordt gemaakt, kan dit miljarden dollars schaden. Daarom kunnen we ESD niet negeren en doen we ons best om de schade die hierdoor wordt veroorzaakt tot een minimum te beperken. Als u ESD effectief stopt, verhoogt u de betrouwbaarheid en assemblage-efficiëntie van het product, wat zal leiden tot hogere kosten.

ESD-bescherming tijdens SMT-montage

Aangezien het moeilijk is om ESD te identificeren wanneer het gebeurt, wordt preventie het beste medicijn ertegen. Als u een technologieproces voor oppervlaktemontage doorloopt, is het essentieel om ervoor te zorgen dat statische elektriciteit uw product niet kan beschadigen.

U wilt stoppen met het vormen van een elektrostatisch veld en eventuele statische kracht beheersen. Dit doe je door te voorkomen dat er teveel elektrostatische elektriciteit op gevoelige plekken komt. De kans is groot dat er af en toe een ontlading plaatsvindt, maar u moet ervoor zorgen dat u alles onder controle heeft.

Hier zijn verschillende dingen die u kunt doen om de ESD-bescherming in uw fabriek te verbeteren:

•  Een antistatische workshop – of het nu een fabriek of een privéstudio is, uw primaire doel is om het statisch vrij te maken. Begin met het gebruik van geschikte PVC-vloeren en verven met antistatische eigenschappen. Denk eraan om de vloer regelmatig schoon te maken en zorg ervoor dat er geen krassen op komen. Leg er daarom geen scherp materiaal op.

•​ Vochtigheidsregeling – wist u dat u ESD kunt voorkomen door de relatieve vochtigheid (RV) te beheersen? Als u de RV-niveaus niet laag houdt, kan dit leiden tot de opwekking van statische elektriciteit.

•​  Materialen  – ga indien mogelijk altijd voor statisch-vrije materialen of produceer weinig statisch. Het zou helpen als u ook zou overwegen om materialen met een hoog elektrostatisch niveau uit de buurt van de eigenlijke assemblagelijn te houden.

Het is ook essentieel om de gegenereerde ESD effectief te verwijderen. De beste manier is om het apparaat aan te sluiten op een product of object om hoge ESD-niveaus aan te kunnen. Op die manier zorgt u ervoor dat die objecten alle ESD-klappen opvangen die uw apparaat kunnen beschadigen.

SMT-assemblageproces – ESD-bescherming van het menselijk lichaam

Naast het beschermen van de faciliteit, moet u er ook voor zorgen dat u uzelf beschermt. Iedereen die in de lopende band werkt, moet een beschermend pak en handschoenen, hoeden, schoenen, enz. dragen. Het idee is om alles te dragen dat kan helpen bij de bescherming tegen ESD.

Je lichaam moet dienen als een systeem voor elektrostatische aarding. Door een aardingsschakeling aan te bieden, voorkomt u de ophoping van statische elektriciteit.

Aarding kan een effectieve manier zijn om mogelijke ESD-schade te voorkomen, maar houd er rekening mee dat het niet werkt op isolatiematerialen. Overweeg daarom om ionenneutralisatie toe te passen.

SMT-assemblageproces - ESD-circuitbescherming tijdens transport en opslag

Hier is iets spannends om over na te denken:uw taak bij het voorkomen van ESD houdt niet op als u het apparaat eenmaal in elkaar heeft gezet. In plaats daarvan zou het helpen als u eraan denkt om het circuit te beschermen terwijl u het opslaat en naar de gebruiker transporteert. U kunt gespecialiseerde ESD-tassen gebruiken, die gebruikmaken van de Faraday Cage-aanpak om ervoor te zorgen dat er geen statische elektriciteit is.

WellPCB is een bedrijf met jarenlange ervaring in het ontwerpen van printplaten. Het ervaren team van engineers zorgt voor een vlekkeloze PCB-montage gedurende het gehele proces. Betrouwbare services zorgen voor verpakking en verzending om ervoor te zorgen dat uw PCB bij u thuis aankomt, klaar om maximale prestaties en betrouwbaarheid te leveren. Het bedrijf staat tot uw dienst voor al uw behoeften op het gebied van printplaten, ongeacht het type commissie dat u nodig heeft.

Conclusie

Elektrostatische ontlading kan behoorlijk schadelijk zijn voor uw elektronische apparaat. Daarom is bescherming tegen ESD-schade van vitaal belang gedurende het hele SMT-assemblageproces. Het kost wat tijd en moeite om ervoor te zorgen dat uw apparaat optimale betrouwbaarheid en prestaties heeft. Onthoud dat bescherming tegen ESD-schade begint bij de eerste stap van het proces en zelfs na voltooiing van de montage aanhoudt, omdat u moet zorgen voor een statisch vrij transport en opslag.