Mối đe dọa tĩnh điện phổ biến khiến việc bảo vệ tĩnh điện của các linh kiện điện tử trở nên quan trọng!

Trong quy trình SMT, việc phóng tĩnh điện sẽ gây hư hỏng hoặc hỏng hóc các linh kiện điện tử, với sự cải thiện về tích hợp IC và giảm dần các linh kiện, tác động của tĩnh điện đã trở nên nghiêm trọng hơn.

Theo thống kê, trong số các yếu tố dẫn đến hư hỏng sản phẩm điện tử, tĩnh điện chiếm từ 8% đến 33%, tổn thất sản phẩm điện tử do tĩnh điện gây ra hàng năm lên tới hàng tỷ USD.

Vì vậy, trong sản xuất SMT, việc thực hiện các biện pháp bảo vệ tĩnh điện là rất quan trọng, bài viết này sẽ từ việc tạo ra tĩnh điện đến bảo vệ các bộ phận và khung cảnh, v.v., giới thiệu chi tiết cách thực hiện các biện pháp bảo vệ tĩnh điện.

Tĩnh điện được tạo ra như thế nào?

Phóng tĩnh điện (ESD) là một hiện tượng vật lý đề cập đến sự truyền điện tích do ở gần hoặc tiếp xúc trực tiếp với các vật thể có điện thế tĩnh điện khác nhau. Trong quá trình truyền điện tích, có một dòng điện tích cung cấp đủ điện để bù đắp điện áp.

Hiện tượng tĩnh điện không đáng kể trong cuộc sống lại có tác động rất lớn đến các linh kiện điện tử và bảng mạch điện tử, chẳng hạn như sự cố tĩnh điện có thể khiến linh kiện bị hư hỏng hoặc hỏng hóc, từ đó ảnh hưởng đến các sản phẩm điện tử. Vậy tĩnh điện thường gặp trong sản xuất SMT là gì?

Nguyên lý chung của việc tạo tĩnh điện

01 Bật nguồn ma sát

Khi cọ xát hai vật liệu khác nhau thì một vật nhiễm điện, tạo thành điện tích tĩnh.

02 Điện khí hóa cảm ứng

Dưới tác dụng của trường tĩnh điện, vật có sự phân bố lại điện tích. Ví dụ, khi một vật tích điện ở gần một vật không tích điện, giữa hai vật sẽ hình thành một hiệu điện thế và sự chênh lệch điện thế này làm cho điện tích chuyển động trên vật không tích điện, dẫn đến một vật không tích điện tạo ra điện tích tĩnh.

03 Điện khí hóa điện dung

Do vật tích điện có một điện tích nhất định đặt gần và tách biệt với vật khác nên điện dung của hệ sẽ thay đổi, thế năng tĩnh điện trên vật tích điện sẽ thay đổi, tạo thành tĩnh điện.

Chống tĩnh điện từ linh kiện điện tử

Các linh kiện điện tử nhạy cảm với tĩnh điện thường có dấu hiệu chống tĩnh điện và cần đặc biệt chú ý đến vấn đề chống tĩnh điện khi gặp phải các linh kiện có dấu hiệu này trong quá trình sản xuất.

Mạch tích hợp bán dẫn được thiết kế để thực hiện các biện pháp bảo vệ chống lại sự cố tĩnh điện, có thể cung cấp khả năng bảo vệ thiết kế phóng tĩnh điện dưới 2000V cho các bộ phận nhạy cảm, đồng thời cũng có thể tăng khả năng chống tĩnh điện và nhúng điốt thông qua thiết kế ngoại vi mạch để làm cho mạch có khả năng chống tĩnh điện mạnh hơn.

Các dạng hư hỏng linh kiện điện tử

1, mất hoàn toàn chức năng

1) Các thông số điện của thiết bị bị suy giảm nghiêm trọng và mất đi chức năng ban đầu;

2) Khoảng 10% linh kiện bị hư hỏng do tĩnh điện.

2, mất chức năng liên tục

1) Hiệu suất là các thông số điện khác nhau của thiết bị hoặc sản phẩm vẫn đủ tiêu chuẩn, nhưng tuổi thọ sử dụng của nó sẽ bị rút ngắn đáng kể, độ tin cậy của nó sẽ trở nên kém hơn và nó có thể bị hỏng hoàn toàn trong một lần hư hỏng tiếp theo;

2) Khoảng 90% linh kiện bị hư hỏng do tĩnh điện.

Các tình huống hư hỏng do tĩnh điện thường gặp

01 Yếu tố vị trí

Khi bộ phận được đặt trên bảng vá lỗi, do có trường tĩnh điện, bộ phận đó có thể bị trượt hoặc biến dạng khỏi vị trí đặt, dẫn đến khiếm khuyết hoặc hỏng hóc.

02 Tích tụ điện tích

Do vỏ kim loại và thiết bị nối đất của thiết bị SMT, điện tích sẽ tích tụ, nếu không giải phóng điện tích kịp thời sẽ gây hư hỏng linh kiện.

03 Thiệt hại do ô nhiễm

Điện tích có thể hấp thụ các tạp chất như bụi và dầu, dẫn đến ô nhiễm bề mặt của các bộ phận hoặc bảng mạch, do đó ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của chúng.

04 Thiệt hại do hấp phụ

Trong quá trình xử lý, bảo quản hoặc lắp ráp, tĩnh điện có thể dính vào các bộ phận hoặc bộ phận khác, khiến chúng không hoạt động bình thường hoặc bị hỏng.

Nguyên lý cơ bản của bảo vệ tĩnh điện

Mã bảo vệ tĩnh điện

1. Sử dụng hoặc lắp đặt các bộ phận nhạy cảm với tĩnh điện ở khu vực an toàn tĩnh điện.

2. Sử dụng thùng chứa chống tĩnh điện để vận chuyển và bảo quản các bộ phận hoặc bảng mạch nhạy cảm với tĩnh điện.

3. Thường xuyên kiểm tra xem hệ thống chống tĩnh điện đã lắp đặt có hoạt động bình thường hay không.

4. Đảm bảo rằng các nhà cung cấp hiểu và tuân thủ ba nguyên tắc trên.

Quy trình bảo vệ tĩnh điện

1, tránh các thành phần và bảng mạch nhạy cảm với tĩnh điện và các sản phẩm hoặc dụng cụ bằng nhựa cùng nhau.

2, đảm bảo mặt đất và thảm bàn khu vực làm việc có đủ khả năng dẫn điện, tốt nhất nên sử dụng mặt bàn cao su dẫn điện hoặc dùng băng dính dẫn điện để dán vào bốn cạnh của bàn.

3, thường xuyên kiểm tra xem hệ thống nối đất có tốt hay không, cáp nối đất phải được kết nối chính xác với xe buýt.

4, khi sử dụng các công cụ hoặc dụng cụ điện tử, phải đảm bảo rằng các công cụ hoặc dụng cụ được sử dụng đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ tĩnh điện.

5, hạn chế sử dụng túi nhựa, hộp xốp và các vật liệu đóng gói khác, nếu bắt buộc phải sử dụng, nhưng cũng phải đảm bảo rằng vật liệu đóng gói thông qua xử lý dẫn điện hoặc sử dụng vật liệu kim loại làm hộp đóng gói.

6. Mặc quần áo, giày, dụng cụ ESD, găng tay và vòng tay ESD.

7. Thuê chuyên gia được đào tạo về bảo vệ tĩnh điện để đảm bảo các biện pháp chống tĩnh điện được thực hiện chính xác.

8, kiểm tra và kiểm tra bảo vệ tĩnh điện thường xuyên để đảm bảo hiệu quả của các biện pháp chống tĩnh điện.

9, không trói vòng nhân viên và khách quá tay gần trạm bảo vệ tĩnh điện, khi phát hiện vi phạm phải dừng ngay và báo cáo lãnh đạo cấp trên.

10, nếu phát hiện hệ thống bảo vệ tĩnh điện có vấn đề, khiếm khuyết cần báo cáo ngay với lãnh đạo cấp trên hoặc người phụ trách bảo vệ tĩnh điện và có biện pháp cải tiến, xử lý kịp thời, đảm bảo hiệu quả của việc khắc phục. hệ thống bảo vệ tĩnh điện.