Cara melindungi daripada elektrik statik dalam peralatan elektronik
Pelepasan elektrostatik (ESD) adalah sumber kerosakan papan litar dan komponen yang biasa dan tidak terkira dalam pemasangan elektronik. Ia mempengaruhi setiap pengeluar, tanpa mengira saiznya. Walaupun banyak orang berpendapat bahawa mereka menghasilkan produk dalam persekitaran yang selamat dari ESD, pada hakikatnya, kerosakan yang berkaitan dengan ESD terus menelan belanja industri pembuatan elektronik berbilion-bilion dolar&# 39 setahun. ESD berlaku dengan cepat dengan intensiti yang sangat tinggi, dan biasanya menghasilkan haba yang cukup untuk mencairkan litar dalaman cip semikonduktor, dan kelihatan seperti peluru kecil / lubang peluru yang diletupkan di bawah mikroskop elektron, menyebabkan kerosakan segera dan tidak dapat dipulihkan.
Yang&# 39 lebih serius adalah bahawa hanya sepersepuluh bahaya ini sangat teruk sehingga keseluruhan komponen yang diuji dalam ujian akhir gagal. Dalam 90% kes yang lain, kerosakan ESD hanya menyebabkan kemerosotan separa-yang bermaksud bahawa komponen yang rosak dapat lulus ujian akhir tanpa disedari, dan hanya mengalami kegagalan medan pramatang setelah dihantar kepada pelanggan. Hasilnya adalah reputasi terburuk dan tempat paling mahal bagi pengeluar untuk memperbaiki sebarang kerosakan pembuatan.
Produk utama yang digunakan untuk mencegah ESD adalah gelang tangan, dengan korduroi melengkung dan permukaan disipatif atau tikar getah anti-statik-keduanya mesti dibumikan dengan betul. Alat bantu tambahan seperti kasut disipatif atau tali tumit dan pakaian yang sesuai direka untuk mengelakkan kakitangan terkumpul dan mengekalkan cas bersih ketika bergerak di kawasan terlindung elektrostatik (EPA).
Semasa dan selepas pemasangan, PCB juga harus mengelakkan ESD dari pengangkutan dalaman dan luaran. Terdapat banyak produk pembungkusan papan litar yang boleh digunakan di kawasan ini, termasuk beg pelindung, kotak penghantaran dan kereta bergerak. Walaupun penggunaan peralatan di atas dengan betul akan mencegah 90% masalah berkaitan ESD, untuk mencapai 10% terakhir, jenis perlindungan lain diperlukan: pengionan. Cara yang paling berkesan untuk meneutralkan peralatan dan permukaan pemasangan yang dapat menghasilkan cas elektrostatik adalah dengan menggunakan alat pengion - alat yang melancarkan aliran udara terionisasi di kawasan kerja untuk meneutralkan sebarang cas elektrik yang terkumpul pada bahan penebat.
Oleh kerana penggunaan ionizer, pengeluar dapat menerima kenyataan bahawa beberapa bahan penebat muncul dalam EPA mereka. Kerana sistem penjanaan ion secara berterusan menetralkan sebarang pengumpulan caj yang mungkin berlaku pada penebat, ini merupakan pelaburan yang wajar untuk sebarang program ESD.
Terdapat dua bentuk asas peralatan menjana ion dalam pemasangan elektronik standard:
1. Jenis desktop (kipas tunggal; 2. Peralatan jenis over-the-top (dalam satu unit over-the-top, ada rangkaian kipas), ada juga penjana ion dalaman, tetapi ia digunakan terutamanya untuk membersihkan persekitaran bilik.
Pilihannya bergantung pada ukuran kawasan yang akan dilindungi. Pengion desktop akan merangkumi satu permukaan kerja, sementara ionizer overhead akan meliputi dua atau tiga. Kelebihan lain adalah bahawa pengion juga dapat mengelakkan habuk melekat secara statik pada produk, yang boleh merosakkan penampilan.
Namun, jika tidak ada pengujian dan pemantauan normal terhadap keberkesanan peralatan ESD, tidak ada rancangan perlindungan yang sempurna. Pakar kawalan dan pengionan ESD yang terkemuka melaporkan contoh pengeluar yang menggunakan peralatan ESD yang gagal (dan oleh itu tidak berguna) tanpa mengetahui kegagalannya.
Untuk mencegahnya, selain peralatan ESD standard, pembekal ESD juga menyediakan pelbagai monitor tetap, yang secara automatik akan membimbangkan jika prestasi melebihi peraturan. Monitor dapat digunakan sebagai unit mandiri atau dihubungkan bersama dalam rangkaian. Terdapat juga perisian rangkaian untuk pengumpulan data automatik, yang menampilkan prestasi sistem pengendali dan stesen kerja yang berkaitan dalam waktu nyata.
Monitor dapat mempermudah perancangan ESD dengan menghilangkan banyak tugas harian, seperti memastikan bahawa sabuk mangkuk diukur dengan betul setiap hari, pengion ion seimbang dan dijaga dengan baik, dan titik dasar meja kerja tidak rosak.
Langkah pertama untuk mencegah ESD adalah dengan menilai dengan tepat bagaimana butiran kecil boleh menyebabkan kerosakan yang tidak dapat diperbaiki jika diabaikan. Pelan yang berkesan memerlukan bukan sahaja penggunaan peralatan perlindungan ESD yang berkesan, tetapi juga prosedur operasi yang ketat untuk memastikan bahawa tingkah laku semua kakitangan lantai kilang selamat dari ESD.
Walaupun banyak pengeluar menggunakan penguji tali mangkuk automatik, seringkali dilihat bahawa pengendali lulus ujian atau gagal kerana tali mangkuk terlalu longgar. Banyak pengendali berusaha untuk lulus ujian dengan hanya memegang penguji dengan tangan * yang berdekatan dengan pergelangan tangan mereka.
Walaupun begitu, berita baiknya ialah ESD dapat dihindari. Masa dan wang yang dilaburkan dalam peralatan yang betul dan meningkatkan prosedur keselamatan akan diberi ganjaran dengan kenaikan yang sama dalam kadar lulus.