التهديد الكهروستاتيكي المنتشر في كل مكان يجعل الحماية الكهروستاتيكية للمكونات الإلكترونية أمرًا مهمًا!

في عملية SMT، سيؤدي التفريغ الكهروستاتيكي إلى تلف أو فشل المكونات الإلكترونية، مع تحسين تكامل IC والتخفيض التدريجي للمكونات، أصبح تأثير الكهرباء الساكنة أكثر خطورة.

وفقًا للإحصاءات، من بين العوامل التي تؤدي إلى فشل المنتجات الإلكترونية، تمثل الكهرباء الساكنة ما بين 8% إلى 33%، كما أن خسارة المنتجات الإلكترونية الناجمة عن الكهرباء الساكنة كل عام تصل إلى مليارات الدولارات.

لذلك، في إنتاج SMT، يعد تنفيذ تدابير الحماية الكهروستاتيكية أمرًا مهمًا للغاية، وستكون هذه المقالة بدءًا من توليد الكهرباء الساكنة وحتى حماية المكونات والمشاهد، وما إلى ذلك، مقدمة تفصيلية لكيفية القيام بتدابير الحماية الكهروستاتيكية.

كيف يتم إنتاج الكهرباء الساكنة؟

التفريغ الكهربائي الساكن (ESD) هو ظاهرة فيزيائية تشير إلى نقل الشحنة الناتجة عن القرب أو الاتصال المباشر للأشياء ذات الإمكانات الكهروستاتيكية المختلفة. في نقل الشحنة، هناك تدفق للشحنة يوفر ما يكفي من الكهرباء لتعويض الجهد.

إن ظاهرة الكهرباء الساكنة غير المهمة في الحياة لها تأثير كبير على المكونات الإلكترونية ولوحات الدوائر الإلكترونية، مثل الانهيار الكهروستاتيكي الذي قد يسبب تلف المكونات أو فشلها، وبالتالي التأثير على المنتجات الإلكترونية. إذن ما هي الكهرباء الساكنة الشائعة في إنتاج SMT؟

المبادئ العامة لتوليد الكهرباء الساكنة

01 قوة الاحتكاك

عند فرك مادتين مختلفتين ببعضهما البعض، تلتقط إحداهما شحنة كهربائية، لتشكل شحنة ساكنة.

02 كهربة الحث

تحت تأثير المجال الكهروستاتيكي، تتم إعادة توزيع الشحنة على الجسم. على سبيل المثال، عندما يكون جسم مشحون بالقرب من جسم غير مشحون، يتشكل فرق جهد كهربائي بين الاثنين، ويؤدي فرق الجهد الكهربائي هذا إلى تحرك الشحنة على الجسم غير المشحون، مما ينتج عنه شحنة ثابتة على الجسم غير المشحون.

03 كهربة بالسعة

نظرًا لأن الجسم المشحون بشحنة معينة قريب من جسم آخر ومنفصل عنه، فإن سعة النظام ستتغير، وستتغير الإمكانات الكهروستاتيكية على الجسم المشحون، مما يشكل كهرباء ساكنة.

منع الكهرباء الساكنة من المكونات الإلكترونية

تحتوي المكونات الإلكترونية الحساسة للكهرباء الساكنة بشكل عام على علامات مضادة للكهرباء الساكنة، وينبغي إيلاء اهتمام خاص لمشاكل مكافحة الكهرباء الساكنة عند مواجهة المكونات التي تحمل هذه العلامات في عملية الإنتاج.

تم تصميم الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات لاتخاذ تدابير وقائية ضد الفشل الكهروستاتيكي، والتي يمكن أن توفر حماية لتصميم التفريغ الكهروستاتيكي أقل من 2000 فولت للمكونات الحساسة، ويمكنها أيضًا زيادة مقاومة الحماية وتضمين الثنائيات من خلال التصميم المحيطي للدائرة لجعلها تتمتع بقدرة أقوى على مقاومة الكهرباء الساكنة.

أشكال الأضرار التي لحقت بالمكونات الإلكترونية

1، وظيفة مفقودة تماما

1) تدهورت المعلمات الكهربائية للجهاز بشكل خطير وفقدان الوظيفة الأصلية؛

2) حوالي 10% من المكونات المتضررة من الكهرباء الساكنة.

2، فقدان متقطع للوظيفة

1) الأداء هو أن المعلمات الكهربائية المختلفة للجهاز أو المنتج لا تزال مؤهلة، لكن عمر الخدمة الخاص به سيتم تقصيره بشكل كبير، وسوف تصبح موثوقيته أسوأ، وقد يفشل تمامًا في حدوث ضرر لاحق؛

2) حوالي 90% من المكونات تضررت بسبب الكهرباء الساكنة.

سيناريوهات الضرر الكهروستاتيكي الشائعة

01 عنصر التنسيب

عندما يتم وضع المكون على لوحة التصحيح، بسبب وجود مجالات كهروستاتيكية، قد ينزلق المكون أو يتشوه من موضع وضعه، مما يؤدي إلى عيوب أو أعطال.

02 تراكم الشحنات الكهروستاتيكية

بسبب الغلاف المعدني وجهاز التأريض لمعدات SMT، سوف تتراكم الشحنات الكهروستاتيكية، وإذا لم يتم تحرير الشحنة الكهروستاتيكية في الوقت المناسب، فسوف يتسبب ذلك في تلف المكون.

03 أضرار التلوث

يمكن للشحنة الكهروستاتيكية أن تمتص الشوائب مثل الغبار والزيت، مما يؤدي إلى تلوث سطح المكونات أو لوحات الدوائر، وبالتالي التأثير على تشغيلها الطبيعي.

04 ضرر الامتزاز

أثناء المناولة أو التخزين أو التجميع، يمكن أن تلتصق الشحنات الكهروستاتيكية بالمكونات أو الأجزاء الأخرى، مما يؤدي إلى فشلها في العمل بشكل صحيح أو تعرضها للتلف.

المبادئ الأساسية للحماية الكهروستاتيكية

كود الحماية الكهروستاتيكية

1. استخدم أو قم بتركيب المكونات الحساسة للكهرباء الساكنة في المناطق الآمنة للكهرباء الساكنة.

2. استخدم حاويات الحماية الكهروستاتيكية لنقل وتخزين المكونات الحساسة للكهرباء الساكنة أو لوحات الدوائر.

3. تحقق بانتظام مما إذا كان نظام الحماية الكهروستاتيكية المثبت يعمل بشكل طبيعي.

4. التأكد من أن الموردين يفهمون ويلتزمون بالمبادئ الثلاثة المذكورة أعلاه.

إجراءات الحماية الكهروستاتيكية

1، تجنب المكونات الحساسة للكهرباء الساكنة ولوحات الدوائر والمنتجات البلاستيكية أو الأدوات معًا.

2، تأكد من أن أرضية منطقة العمل وحصيرة المكتب تتمتع بقدرة توصيل كافية، فمن الأفضل استخدام سطح مكتب مطاطي موصل أو استخدام شريط موصل للالتصاق بالجوانب الأربعة للطاولة.

3، تحقق غالبًا مما إذا كان نظام التأريض جيدًا، ويجب توصيل الكابل الأرضي بالحافلة بشكل صحيح.

4، عند استخدام الأدوات أو الأدوات الإلكترونية، تأكد من أن الأدوات أو الأدوات المستخدمة تلبي متطلبات الحماية الكهروستاتيكية.

5، الحد من استخدام الأكياس البلاستيكية وصناديق الرغوة ومواد التعبئة والتغليف الأخرى، إذا كان يجب عليك استخدامها، ولكن أيضًا للتأكد من أن مواد التعبئة والتغليف من خلال المعالجة الموصلة أو استخدام المواد المعدنية المصنوعة من صناديق التعبئة والتغليف.

6. ارتدِ ملابس وأحذية ESD وأدوات ESD وقفازات وأساور ESD.

7. قم بتعيين متخصصين مدربين على الحماية من الكهرباء الساكنة لضمان تنفيذ تدابير مكافحة الكهرباء الساكنة بشكل صحيح.

8، فحوصات واختبارات الحماية الكهروستاتيكية المنتظمة لضمان فعالية التدابير المضادة للكهرباء الساكنة.

9، لا تربط موظفي الحلقة المرفوعة والضيوف بالقرب من محطة عمل الحماية الكهروستاتيكية، بمجرد العثور على انتهاكات، يجب أن يتوقفوا على الفور ويبلغوا القيادة العليا.

10، إذا وجدت أن هناك مشاكل أو عيوب في نظام الحماية الكهروستاتيكية، فيجب عليك إبلاغ القائد الأعلى أو الشخص المسؤول عن الحماية الكهروستاتيكية على الفور، واتخاذ التدابير في الوقت المناسب لتحسينها والتعامل معها، لضمان فعالية النظام. نظام الحماية الكهروستاتيكية.