Bescherm uw SMT-assemblage: Bewijzen strategieën om ESD-schade te voorkomen

Oppervlaktemontagecomponenten zijn gevoelig voor elektrostatisch. Daarom moet u bijzonder voorzichtig zijn tijdens het SMT-assemblageproces, of u loopt het risico op elektrostatische ontlading (ESD) schade die kan leiden tot falen.

Wilt u leren hoe u ESD kunt voorkomen van uw producten en technologie te beschadigen? Blijf lezen om meer te leren over het belang van bescherming en hoe u uw toepassingen 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 tussen twee oppervlakken of objecten met dezelfde elektrostatische capaciteiten verplaatst.

Statische elektriciteit ontstaat op materiaal of oppervlak dat geen optimale balans van negatieve en positieve ladingen heeft. Eenmaal de ESD plaatsvindt, zal het een van de twee typen zijn – een doorbraak van een elektrisch veld of contact-gecauseerde ontlading.

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

Hoe u ESD kunt genereren

Laten we dingen niet ingewikkeld maken en in lastige definities en uitleg gaan. Alles wat u moet weten is dat statische elektriciteit overal ontstaat waar beweging plaatsvindt.

Aangezien we ons richten op het SMT-assemblageproces, hier zijn enkele voorbeelden van ESD-generatie in een fabrieksomgeving:

• Wrijving – het is de meest frequente reden waarom statische elektriciteit ontstaat. Het is begrijpelijk omdat u elk twee objecten kunt nemen, contact tussen hen maken, en ze scheiden om statische elektriciteit te bemerken. Dat niveau kan soms hoog genoeg zijn om de componenten van de apparaten te beschadigen, zelfs als u het misschien niet voelt.
• Conductie – als er metalen pennen of leads op uw onderdelen zitten, kunnen ze ESD conducteren zodra ze in contact komen met het. Op die manier overdraagt u statische lading van uw lichaam naar gevoelige onderdelen. Nogmaals, u voelt dit misschien niet, maar het beïnvloedt uw onderdelen.
• Inductie – als stoffen of objecten die een aanzienlijke hoeveelheid energie hebben, in contact komen met uw elektronische componenten, zullen die componenten ook electrostaticiteit genereren. U kunt snel ESD induceren op tools en apparatuur, zoals ovens, computers, soldeerbouten, etc.

Zoals u kunt zien, is het gemakkelijk om ESD te genereren, vooral tijdens de SMT-assemblage. Daarom moet u 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 hebben al het meest cruciale kenmerk van elektrostatische ontlading genoemd. Het is dat mensen het misschien niet kunnen herkennen. Dat is omdat de kracht zo laag is dat het niet gevaarlijk is voor mensen. Echter, de componenten kunnen schade oplopen door ESD, dus moeten we ook de andere kenmerken bespreken.

Ten eerste duurt ESD niet lang. Enkele milliseconden kunnen genoeg zijn voor ESD om onderdelen van uw apparaat te beschadigen. Statische elektriciteit kan hoger zijn op locaties waar de vochtigheid hoog is, en daarom kunt u schade reduceren door vochtigheid te controleren.

Als u denkt dat u ESD kunt opmerken, denk dan opnieuw. Het is alleen in situaties wanneer het boven de 2kV is dat u elektrostatische ontlading kunt waarnemen. Daarom noemen velen ESD een gevaar in vermomming. Experts bevelen aan de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen om ESD te voorkomen en er tijdens het proces naar te inspecteren.

Het is interessant om te noteren dat zelfs inspecties misschien niet genoeg zijn om zachte schade door ESD te bemerken. De prestaties van het component in gevaar kunnen met de tijd afnemen, maar het duurt even voordat u het ziet. Als ESD voldoende schade heeft aangericht, zal de prestatie van het onderdeel sneller afnemen over de tijd.

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 zijn uiterste best om betrouwbaarheid te handhaven tijdens het verkleinen van de grootte van componenten en algehele producten.

Omdat PCB een integraal onderdeel is van elk elektronisch apparaat, zijn kleine en lichte printplaten imperatief. Het gaat niet alleen om het miniaturiseren van de elementen, want de isolatie en bedrading moeten ook dunner zijn.

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

Een plotselinge falen kan leiden tot uitgebreide schade aan de componenten, zodat de functionaliteit van componenten in gevaar kan zijn. Zelfs een zachte schok (latente falen) kan de functionaliteit en prestaties van het onderdeel deels beïnvloeden.

Het goede nieuws is dat slechts 10% van ESD-schade plotselinge falen zijn, terwijl de meeste zachte falen zijn. Echter, experts suggereren dat ESD tot een derde van alle crashes in elektronische apparaten veroorzaakt. Als u het aantal producten dat elk jaar gemaakt wordt in overweging neemt, kan het miljarden dollars schade opleveren. Daarom kunnen we ESD niet negeren en doen we ons best om de schade die het veroorzaakt te minimaliseren. Als u ESD effectief stopt, zult u de betrouwbaarheid en assemblage-efficiëntie van het product verhogen, wat zal leiden tot verlaagde kosten.

ESD-bescherming tijdens SMT-assemblage

Omdat het moeilijk is om ESD te identificeren wanneer het gebeurt, wordt preventie de beste geneesmiddel tegen het. Als u door een surface-mounting technologieproces gaat, is het essentieel om te garanderen dat statische elektriciteit uw product niet kan schaden.

U wilt de vorming van een elektrostatisch veld stoppen en eventuele statische kracht controleren. U doet dit door te voorkomen dat te veel elektrostatisch in gevoelige plekken ophoopt. De kans is dat een occasionele ontlading zal gebeuren, maar u moet ervoor zorgen dat alles onder controle is.

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

• Een antistatische werkplaats – of het nu een fabriek of een particuliere studio is, uw primaire doel is om het statisch vrij te maken. Begin met het gebruik van adequate PVC-vloeren en verf die antistatische kenmerken hebben. Houd er rekening mee om de vloer regelmatig te reinigen, en zorg ervoor dat er geen krassen zijn. Daarom moet u scherpe materialen erop vermijden.
• Vochtigheidscontrole – wist u dat u ESD kunt voorkomen door relatieve vochtigheid (RH) te controleren? Als u RH-niveaus niet laag houdt, kan dit leiden tot de generatie van statische elektriciteit.
• Materialen – als mogelijk, ga altijd voor statisch-vrije materialen of die lage statische lading produceren. U moet ook overwegen materialen met een hoog elektrostatisch niveau van de daadwerkelijke assemblageregel te verwijderen.

Het is ook essentieel om de gegenereerde ESD effectief kwijt te raken. De beste manier is om het apparaat te verbinden met een product of object dat hoge ESD-niveaus kan aan. Op die manier zult u garanderen dat die objecten alle ESD-slagen opvangen die uw apparaat kunnen schaden.

SMT-assemblageproces – Menselijke lichaam ESD-bescherming

Naast het beschermen van de faciliteit, moet u ook ervoor zorgen dat u uzelf beschermt. Iedereen die in de assemblageregel werkt, moet een beschermende pak en handschoenen, hoeden, schoenen, etc. dragen. Het idee is om alles te dragen dat kan helpen bij bescherming tegen ESD.

Uw lichaam moet dienen als een systeem voor elektrostatische aarding. Door een aardingscircuit aan te bieden, voorkomt u de opbouw van statische elektriciteit.

Aarding kan een effectieve manier zijn om potentiële ESD-schade te voorkomen, maar houd er rekening mee dat het niet werkt op isolerende materialen. Daarom moet u overwegen ionenisatie toe te passen.

SMT-assemblageproces – ESD-circuitbescherming tijdens transport en opslag

Hier is een interessant aspect om te overwegen – uw werk in het voorkomen van ESD eindigt niet zodra u het apparaat assembleert. In plaats daarvan, zou u moeten nadenken over het beschermen van het circuit tijdens het opslaan en transporteren naar de gebruiker. U kunt gespecialiseerde ESD-tassen gebruiken, die de Faraday-kafig-benadering benutten om te garanderen dat er geen statische lading is.

WellPCB is een bedrijf met jarenlange ervaring in het ontwerpen van printplaten. Het ervaren team van ingenieurs garandeert feilloze PCB-assemblage gedurende het hele proces. Betrouwbare diensten regelen verpakking en verzending om te garanderen dat uw PCB bij uw deur aankomt klaar om maximale prestaties en betrouwbaarheid te leveren. Het bedrijf staat tot uw beschikking voor al uw printplaatbehoeften, ongeacht het type commissie dat u nodig heeft.

Conclusie

Elektrostatische ontlading kan tamelijk schadelijk zijn voor uw elektronisch apparaat. Daarom is bescherming tegen ESD-schade vitaal gedurende het hele SMT-assemblageproces. Het zal enige tijd en inspanning kosten, maar zorgt ervoor dat uw apparaat optimale betrouwbaarheid en prestaties heeft. Onthoud dat ESD-schadebescherming begint met de eerste stap van het proces en duurt zelfs na het voltooien van de assemblage, omdat u moet garanderen dat transport en opslag statisch-vrij zijn.