Zhrnutie ochrannej statickej elektriny v elektronickej výrobe
V procese výroby elektroniky elektrostatický výboj často poškodzuje elektronické komponenty a dokonca spôsobuje stratu funkcií elektronických súčiastok, čo spôsobuje straty spôsobené chybami. Preto je veľmi dôležitá elektrostatická ochrana v elektrotechnickom priemysle, hlavne na pochopenie, Analýza princípu výroby statickej elektrickej a elektrostatickej ochrany pri výrobe elektronických výrobkov a zhrnutie niektorých základov technológie elektrostatickej ochrany a zodpovedajúce opatrenia vo výrobe.
Statická elektrina je neviditeľná a nehmotná elektrická energia. Zostáva na povrchu objektu. Je výsledkom nerovnováhy pozitívnych a negatívnych nábojov v lokálnom rozsahu. Je tvorená konverziou elektrónov alebo iónov. Elektrostatický jav je proces generovania a zániku náboja. Všeobecný pojem pre elektrické javy produkované v tomto procese. Napríklad: trecie elektrifikácia, chôdza ľudského tela a iné javy.
Elektrostatické napätie generované pri výrobe elektronických výrobkov a v procese prepravy, skladovania atď. Výrazne prevyšuje napätie pri poruche zariadení MOS, ktoré často spôsobujú ťažké poruchy (čiastočné poškodenie komponentov), čo spôsobuje zlyhanie alebo vážne poškodenie produkt. Spoľahlivosť.
V záujme kontroly a eliminácie ESD niektoré rozvinuté krajiny zaviedli národné, vojenské a firemné normy alebo predpisy. Z návrhu, výroby, nákupu, skladovania, kontroly, skladovania, montáže, uvedenia do prevádzky, balenia a prepravy polotovarov a hotových výrobkov zodpovedajú predpisy o výrobe, použití a riadení statických ochranných prostriedkov. Prísne regulačné požiadavky,
Zariadenia, ktoré sú citlivé na elektrostatické reakcie, sa nazývajú elektrostaticky citlivé komponenty (SSD). Komponenty citlivé na elektrostatické výboje sa týkajú najmä veľmi veľkých integrovaných obvodov, najmä polovodičov z metalizovaných fólií (okruhy MOS). Rôzne opatrenia elektrostatickej ochrany sa vykonávajú pre rôzne zariadenia SSD.
Statické napájanie pri výrobe elektronických výrobkov:
(1) Činnosť ľudského tela, statická elektrina spôsobená trením, kontaktom a oddelením medzi ľuďmi a odevmi, obuvmi, ponožkami atď. Je jedným z hlavných statických zdrojov energie pri výrobe elektronických výrobkov. Statická elektrina v ľudskom tele je hlavnou príčinou tvrdého (mäkkého) rozpadu zariadenia. Elektrostatické napätie generované ľudskou činnosťou je približne 0,5-2 KV. Navyše vlhkosť vzduchu má veľký vplyv na elektrostatické napätie a zvyšuje sa o jeden rád v suchom prostredí. Tabuľka 2 znázorňuje vzťah medzi relatívnou vlhkosťou a aktivitou ľudského tela.
Keď sa ľudské telo nabije a dotkne sa zemného vodiča, dôjde k výbojovému javu a ľudské telo bude produkovať rôzne stupne odozvy elektrického šoku. Stupeň reakcie sa nazýva citlivosť elektrického šoku. Tabuľka 3 znázorňuje citlivosť ľudského tela na šok pri rôznych výbojoch statického napätia.
(2) Keď sú chemické vlákna alebo bavlnené tretky pretrepané proti pracovnému povrchu a sedadlu, na povrchu odevu sa môže vytvoriť elektrostatické napätie 6000V alebo viac a ľudské telo sa nabije. Pri kontakte so zariadením spôsobí vybitie a ľahko sa poškodí zariadenie.
(3) Izolačný odpor gumovej alebo plastovej podošvy je až 1013 Ω. Keď sa trápi proti zemi, generuje statickú elektrinu a nabíja ľudské telo.
(4) Keď sa živica, farbiaca fólia a balené plastové fólie prepravujú v obale, povrch zariadenia a obalového materiálu môže vyvolať elektrostatické napätie niekoľkých stoviek voltov na vypustenie citlivého zariadenia.
(5) Rôzne obaly, náboje a obruby z polymérových materiálov, ako je PP (polypropylén), PE (polyetylén), PS (polyvinylidén), PVR (polyuretán), PVC, polyester a živica. Krabice, stojany na dosky s plošnými spojmi atď. Môžu vyvolať elektrostatické napätie 1-3,5 kV v dôsledku trenia a nárazu a citlivé časti výboja.
(6) Bežná pracovná plocha vytvorená trením na vytváranie statickej elektriny.
(7) Izolačný odpor betónu, voskovanej leštenej podlahy, gumy a iných izolačných podláh je vysoký a statický náboj na ľudskom tele nie je ľahko unikateľný.
(8) Elektronické výrobné zariadenia a nástroje: vysokonapäťové transformátory a obvody AC / slepého prietoku v zariadeniach, ako sú spájkovače, vlnovky, spájkovacie pece s reflow, umiestňovacie stroje, zariadenia na uvedenie do prevádzky a kontroly, vyvolávajú statické elektrárne v zariadení. Ak zariadenie nie je správne odvzdušnené, spôsobí zlyhanie citlivého zariadenia počas výrobného procesu. Horký vzduch, ktorý cirkuluje v rúre a trenie skrine, a pary CO2 v chladiacom boxe kryostatu CO2 môžu vytvárať veľké množstvo statického náboja.
Princíp elektrostatickej ochrany:
Pri výrobe elektronických výrobkov nie je možné vyrábať statickú elektrinu. Generovanie statickej elektriny nie je nebezpečenstvo, nebezpečenstvo spočíva v akumulácii statickej elektriny a výsledného elektrostatického výboja. Jadrom elektrostatickej ochrany je "tichá eliminácia".
Princíp elektrostatickej ochrany:
(1) Zabráňte hromadeniu statickej elektriny na miestach, kde môže vzniknúť statická elektrina. Urobte opatrenia v rámci bezpečného rozsahu.
(2) Rýchlo odstráňte existujúcu akumuláciu statickej elektriny a ihneď ju uvoľnite.
Metóda elektrostatickej ochrany:
(1) Používajte antistatický materiál: kov je vodič, ktorý poškodí zariadenie v dôsledku veľkého unikajúceho prúdu vodiča. Okrem toho, pretože izolačný materiál je náchylný na triboelektrické nabíjanie, kovové a izolačné materiály nemôžu byť použité ako antistatický materiál. Namiesto toho bol ako antistatický použitý takzvaný elektrostatický vodič s povrchovým odporom 1 × 10 5 Ω · cm a menej a elektrostatickým vodičom s povrchovým odporom 1 x 105-5 x 10 8 Ω · cm materiál. Napríklad bežne používaný elektrostatický ochranný materiál sa realizuje zmiešaním vodivých sadzí v kaučuku a povrchový odpor sa reguluje tak, aby bol 1 x 106 6 · cm alebo menej.
(2) Únik a uzemnenie: Uzemnite časť, kde sa môže alebo mohla vyskytnúť statická elektrina a zabezpečte elektrostatický výbojový kanál. Metóda zakopnutia uzemňovacieho drôtu vytvára "nezávislú" pozemnú linku. Vytvorte odpor medzi zemou a zemou <> (Pozri GBJl79 alebo SJ / T10694-1996)
Metóda uzemnenia elektrostatického ochranného materiálu: Pripojte statický ochranný materiál (ako sú rohože, podlahové rohože, antistatický remienok na zápästie atď.) K vodiču vedúcemu k nezávislému uzemňovaciemu vodiču cez 1MΩ odpor (pozri SJ / T10630-1995) , Rezistor 1MΩ je zapojený do série, aby sa zabezpečilo, že prúd je <5ma na="" zem,="" nazývaný="" mäkký=""> Skriňa zariadenia a elektrostatická ochrana sú obyčajne uzemnené priamo, nazývané tvrdé zeminy.
(3) Odstránenie statickej elektriny na vodiči: Statická elektrina na vodiči môže byť uzemnená, aby spôsobila únik statickej elektriny do zeme. Doba napätia a uvoľňovania výbojového telesa sa môže vyjadriť nasledujúcou rovnicou: UT = U0L1 / RC. Vo vzorci je napätie pri UT-T čase (V) U0 počiatočné napätie (V) R - ekvivalentná kapacita odporu (Ω) C-vodiča (pf).
Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby do jednej sekundy vytečila statickú elektrinu. To znamená, že napätie sa zníži na bezpečnú oblasť pod 1OOV za 1 sekundu. Tým sa zabráni príliš rýchlej únikovej rýchlosti a zvodovému prúdu príliš veľké na poškodenie SSD. Ak U0 = 500V, C = 200pf, ak chcete UT dosiahnuť 100V za 1 sekundu, potrebujete R = 1,28 × 109Ω. Preto ochranný systém ESD zvyčajne používa obmedzovač prúdu 1MΩ na obmedzenie prúdu odvzdušňovača na menej ako 5 mA. Je určený na prevádzkovú bezpečnosť. Ak sa operátor nachádza v ochrannom systéme ESD, neúmyselné dotykom priemyselného napätia 220V nebude predstavovať nebezpečenstvo.
(4) Odstránenie statickej elektriny s nevodičmi: Pre statickú elektrickú energiu na izolátoroch, pretože elektrické izolácie nemôžu prúdiť na izolátor, statickú elektrinu nemožno odstrániť uzemnením. Môžu sa prijať tieto opatrenia:
(a) Použitie iónového ventilátorového ventilátora na generovanie pozitívnych a negatívnych iónov, ktoré môžu neutralizovať statickú elektrinu statického zdroja energie. Môžu byť umiestnené v blízkosti priestoru a umiestňovacej hlavy umiestňovacieho stroja.
(b) Použitie statického odstraňovača - Statický odstraňovač je povrchovo aktívna látka. Statické odstraňovacie činidlo sa môže použiť na umývanie povrchu prístroja a predmetu a statická elektrina na povrchu objektu sa môže rýchlo odstrániť.
(c) Ovládanie vlhkosti prostredia - Zvyšovanie vlhkosti môže zvýšiť povrchovú vodivosť nevodivého materiálu, čo sťažuje povrch objektu akumuláciu statickej elektriny. Napríklad v suchom prostredí na severe je možné vykonať opatrenia na zvlhčovanie a vetranie.
(d) Elektrostatické tienenie - používajte štít (klec) pre zariadenie, ktoré je náchylné na statickú elektrinu a účinne uzemnite štít (klietku).
(5) Metóda riadenia procesov: S cieľom generovať statickú elektrinu čo najmenej pri výrobe elektronických výrobkov riadiť nahromadenie statického náboja, rýchlo odstrániť existujúcu statickú elektrickú akumuláciu a okamžite uvoľniť z konštrukcie zariadenia, inštalácie zariadenia , prevádzka, systém riadenia atď. prijímať účinné opatrenia.
Elektrostatické ochranné prostriedky:
(1) Antistatický systém ľudského tela zahŕňa antistatické popruhy na zápästie, kombinézy, čiapky, rukavice, topánky, ponožky atď.
(2) Antistatické podlahy obsahujú antistatické terasové podlahy, antistatická gumová podlaha, PVC antistatické plastové podlahy, antistatický koberec, antistatická podlaha.
(3) Antistatické prevádzkové série: vrátane antistatických: I: pre stolové rohože, antistatické vrecká, antistatické logistické vozíky, antistatické spájkovačky a náradie.
Kliknúť na ikonu aplikácie