Kokkuvõte staatilise elektri kaitse kohta elektroonilises tootmises
Elektroonilise tootmise protsessis kahjustab elektrostaatiline elektriväljastus sageli elektroonikakomponente ja isegi põhjustab elektroonikakomponentide kaotamist, mille tagajärjel tekivad vigadest tulenevad kahjud. Seepärast on elektroonilise töötleva tööstuse elektrostaatiline kaitse väga oluline, peamiselt mõista, analüüsida staatilise elektri tootmise ja elektrostaatilise kaitse põhimõtet elektroonilise toote valmistamisel ning kokkuvõtteid mõnedest elektrostaatilise kaitse tehnoloogia alustest ja vastavatest tootmismeetmetest.
Staatiline elekter on nähtamatu ja immateriaalne elektrienergia. See jääb objekti pinnale. See tuleneb positiivsete ja negatiivsete tasude tasakaalustamatusest kohalikus piirkonnas. See on moodustatud elektronide või ioonide muundamise teel. Elektrostaatiline nähtus on laengu genereerimine ja kadumine. Selles protsessis toodetud elektriliste nähtuste üldine termin. Näiteks: hõõrdne elektrifitseerimine, inimkeha kõndimine ja muud nähtused.
Elektrooniliste toodete valmistamisel tekkiv elektrostaatiline pinge ja transpordi-, ladustamis- jms protsessid ületavad tunduvalt MOS-seadmete lõhkemispinget, mis sageli põhjustab rasket lõhkemist (komponentide osaline kahjustus), mis põhjustab nende ebaõnnestumist või tõsist mõju toode. Usaldusväärsus.
ESD kontrollimiseks ja kõrvaldamiseks on mõned arenenud riigid kehtestanud riiklikud, sõjaväelised ja ettevõtte standardid või eeskirjad. Pooltoodete ja valmistoodete projekteerimisel, tootmisel, ostmisel, ladustamisel, kontrollimisel, ladustamisel, monteerimisel, kasutuselevõtmisel, pakendamisel ja transpordil on olemas staatiliste kaitsevahendite valmistamise, kasutamise ja haldamise eeskirjad. Ranged regulatiivsed nõuded,
Elektrostaatiliste reaktsioonide suhtes tundlikud seadmed on elektrostaatiliselt tundlikud komponendid (SSDd). Elektrostaatika tundlikud komponendid hõlmavad peamiselt väga suuremahulisi integreeritud ahelasid, eriti metalliseeritud kile pooljuhte (MOS-ahelasid). Erinevate SSD-seadmete jaoks võetakse erinevaid elektrostaatilise kaitse meetmeid.
Staatiline toide elektroonikaseadmete valmistamisel:
(1) Elektroonikatoodete valmistamisel on üks peamisi staatilisi energiaallikaid inimese keha aktiivsuses, hõõrdumise, inimeste kokkupuutel inimeste ja rõivaste, jalatsite, sokkide jms vahelistest staatilistest elektritest. Seadme kõva (pehme) lagunemise peamine põhjus on inimese keha staatiline elekter. Inimese tegevusest tulenev elektrostaatiline pinge on umbes 0,5-2KV. Lisaks avaldab õhu niiskus suurt mõju elektrostaatilisele pingele ja seda suurendatakse ühes suurusjärgus kuivas keskkonnas. Tabelis 2 on näidatud suhteline niiskus ja inimese keha aktiivsus.
Kui inimkeha on laetud ja maandatud traat külge, ilmneb väljutusnähtus ja inimkeha tekitab elektrilöögi erinevat taset. Reaktsioonitaset nimetatakse elektrilöögi tundlikeks. Tabelis 3 on näidatud inimese keha löögitundlikkus erinevate staatiliste pingeallikate korral.
(2) Kui keemiline kiud või puuvillane töörõivad hõõrutakse tööpinna ja istme vastu, saab selle rõiva pinnale tekitada elektrostaatiline pinge 6000 V või rohkem ja inimkeha laetakse. Seadmega kokkupuutel põhjustab see seadme tühjendamist ja seadme kerget kahjustamist.
(3) Kummi- või plastmassist talla isolatsioonitakistus on kuni 1013 Ω. Kui see hõõrub maapinnaga, tekitab see staatilist elektrit ja laadib inimese keha.
(4) Kui polümeer, värvikiht ja plastkile pakendatav seade transporditakse pakendis, võib seadme pind ja pakkematerjal tekitada tundliku seadme juhtimiseks mitmesada voldi elektrostaatilist pinget.
(5) Erinevad pakendid, padrunid ja käive polümeermaterjalidest, nagu PP (polüpropüleen), PE (polüetüleen), PS (polüvinüülideen), PVR (polüuretaan), PVC, polüester ja vaik. Karbid, PCB riiulid jms võivad põhjustada hõõrdumise ja šokimise tõttu 1-3,5KV elektrostaatilist pinget ning väljastada tundlikke osi.
(6) tavaline tööpind, mis tekib hõõrdumise tõttu staatilise elektri tootmiseks.
(7) Betooni, vahustatud poleeritud põranda, kummist plaatide ja muude isoleerivate põrandate isolatsioonitakistus on kõrge ja inimese keha staatiline laeng pole lekkida.
(8) Elektroonilised tootmisseadmed ja -vahendid: seadmetes tekivad staatilise elektrienergiaga kõrgepinge trafod ja AC / pime vooluringid sellistes seadmetes nagu jootekolvid, laine jooteseadmed, reflow-joodisegud, paigaldusmasinad, tellimis- ja kontrollseadmed. Kui seade ei ole korralikult ventileeritud, põhjustab see tundlik seade tootmisprotsessi ajal ebaõnnestumise korral. Kuum õhk, mis levib ahjus ja korpuse hõõrdumine, ja CO 2 aur CO2-krüostaadi jahutuskarbis võivad tekitada suures koguses staatilise laengu.
Elektrostaatilise kaitse põhimõte:
Elektriliste toodete valmistamisel pole võimalik staatilist elektrit genereerida. Staatilise elektri tootmine ei ole oht, oht seisneb staatilise elektri akumuleerumisest ja sellest tulenevast elektrostaatilisest voolust. Elektrostaatilise kaitse tuum on "vaikne kõrvaldamine".
Elektrostaatilise kaitse põhimõte:
(1) Vältimaks staatilise elektri kogunemist kohtades, kus staatilist elektrit saab luua. Võtta meetmeid ohutus vahemikus.
(2) kõrvaldada olemasolev staatiline elektri kogunemine kiiresti ja vabastada see kohe.
Elektrostaatika kaitse meetod:
(1) Kasutada antistaatilist materjali: metall on juhtmevool, mis kahjustab seadet juhtme suure lekkevoolu tõttu. Kuna isolatsioonimaterjal on kaldu triboelektrilisele laadimisele, ei saa metallist ja isoleermaterjalist kasutada antistaatilist materjali. Selle asemel kasutati antistaatikaks niinimetatud elektrostaatilist juhi, mille pind vastupidavus on 1 × 10 5 Ω · cm või vähem ja elektrostaatiline alamjuhtpind, mille pindaktiivsus on 1 × 10 5 -1 × 10 8 Ω · cm. materjali. Näiteks tavaliselt kasutatakse elektrostaatilise kaitse materjali, mis segab kummil juhtivat kivimist ning pinnakindlust kontrollitakse, et see oleks 1 × 10 6 Ω · cm või vähem.
(2) lekkimine ja maandus: ala, kus staatiline elekter võib tekkida või võib olla asetatud, ja annab elektrostaatilise väljalaskekanali. Maandusjuhtme matmise meetod loob "sõltumatu" maa-ala. Tehke takistus maapinna ja maa vahel <> (Vt GBJl79 või SJ / T10694-1996)
Elektrostaatilise kaitsemeetodi maandusmeetod: ühendage staatiline kaitsematerjal (nt pehmendaja, põrandamatid, antistaatiline randmepael jms) juhtmele, mis viib sõltumatu maandusjuhtme kaudu 1 MΩ takisti (vt SJ / T10630-1995) . 1MΩ takisti on ühendatud järjestikku, et tagada vooluhulk alla 5 mA, mida nimetatakse pehmeks pinnaseks. Seadme korpus ja elektrostaatiline kilp on tavaliselt otse maandatud, mida nimetatakse kõvaks pinnaseks.
(3) Staatilise elektri eemaldamine juhtmele: Juhtimisseadme staatilist elektrit saab maandada, et põhjustada staatilisele elektrile lekke maapinnale. Väljumiskeha pinge ja vabastamise aeg võib väljendada järgmise võrrandi abil: UT = U0L1 / RC. Valemi kohaselt on UT-T aja (V) U0 pinge algpinge (V) R - samaväärne takistus (Ω) C-juhe ekvivalentne mahtuvus (pf).
Üldiselt tuleb staatiline elekter 1 sekundi jooksul lekitada. See tähendab, et pinge on 1 sekundi jooksul vähendatud ohutusse alasse, mis on alla 1OOV. See hoiab ära lekke kiiruse liiga kiire ja lekkevool on SSD kahjustamiseks liiga suur. Kui U0 = 500V, C = 200pf, kui soovite, et UT jõuaks 100 V jooksul 1 sekundi jooksul, vajate R = 1,28 × 109Ω. Seetõttu kaitseb ESD kaitse süsteem tavaliselt 1 MΩ voolu piiravat takisti, et vooluhulga vool piirata vähem kui 5 mA. See on mõeldud tööohutuse tagamiseks. Kui operaator on ESD kaitsesüsteemis, ei põhjusta 220V tööstuspinge kogemata puudutamist ohtu.
(4) Staatilise elektri väljaviimine mittekandjatega: staatilisele elektrile isolaatorites, kuna elektrilaengud ei suuda isoleerile voolata, ei saa staatilist elektrit maandada. Võimalik on võtta järgmisi meetmeid:
(a) Iooni ventilaator-ioonventilaatori kasutamine positiivsete ja negatiivsete ioonide genereerimiseks, mis võib neutraliseerida staatilise toiteallika staatilist elektrit. Võimalik paigutada paigutusmasina ruumi ja paigalduspeadeni.
(b) staatilise elimineatori kasutamine - staatiline elimineerija on pindaktiivne aine. Staatilist kõrvaldajat saab kasutada vahendi ja objekti pinna pesemiseks ning objekti pinnale saab staatilist elektrit kiiresti kõrvaldada.
(c) Keskkonna niiskuse kontrollimine - Niiskuse suurendamine võib suurendada mittekandva materjali pinnal juhtivust, muutes objekti pinnale raskemaks staatilise elektri kogunemise. Näiteks põhjas kuivas keskkonnas võib kasutada niisutuse ja ventilatsiooni meetmeid.
(d) Elektrostaatiline varjestus - kasutage varjestust (puuri) seadmetele, mis on pingelised staatilisele elektrile ja tõhusalt maandanud kilbi (puuri).
(5) Protsessi juhtimismeetod: staatilise elektri tootmiseks elektrooniliste toodete valmistamisel võimalikult vähe, juhtida staatilise laengu akumuleerumist, kiiresti kõrvaldada olemasolev staatiline elektri kogunemine ja vabastada kohe tehase konstruktsioonist, seadme paigaldist , toimimine, juhtimissüsteem jms.
Elektrostaatilised kaitsevahendid:
(1) Inimkeha antistaatiline süsteem sisaldab antistaatilisi randme rihmasid, kombinesooni, mütsid, kindaid, kingi, sokke jne.
(2) Antistaatiline põrand sisaldab anti-staatilist terrazzo-põrandat, antistaatilist kummist põrandat, PVC antistaatilist plastist põrandat, antistaatilist vaipkattega, anti-staatilist põrandat.
(3) Antistaatiline töö seeria: sealhulgas anti-staatiline: I: laua-matid, antistaatilised kotid, antistaatilised logistikärud, antistaatilised jootekolvid ja tööriistad.