ما هي مخاطر ESD أثناء معالجة SMT والتصحيح؟
ما هو ESD؟
ESD هو اختصار التفريغ الإلكتروني الكهربائي ، والمعنى الأصلي هو التفريغ الكهربائي ، وعادة ما يشير أيضًا إلى حماية التفريغ الكهربائي (أي ، عادةً ما نقول الحماية الثابتة أو المضادة للساكنة) ؛
ANSI / ESDS20.20 هو المعيار للحماية الساكنة في معالجة SMT وعملية الإنتاج للجمعية الأمريكية لتصريف الكهرباء الساكنة. إنه المعيار الأكثر موثوقية للحماية الإلكتروستاتيكية في صناعة الإلكترونيات في العالم ، والمعيار الوحيد للحماية الثابتة الذي يمكن اعتماده. حصلت الشركة على شهادة ANSI / ESDS20.20 ، والتي تشير إلى أن الكهرباء الساكنة قد تم التحكم فيها بشكل صارم في الإنتاج ، وبالتالي ضمان جودة المنتجات وضمان موثوقية المنتجات.
الكهرباء الساكنة والتفريغ الكهربائي في كل مكان في حياتنا اليومية ، ولكن بالنسبة للأجهزة الإلكترونية ، فإن التفريغ الكهربائي البسيط الذي لا يمكننا اكتشافه يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة. التطور السريع للتكنولوجيا الإلكترونية جعل المنتجات الإلكترونية أكثر قوة وأصغر ، ولكن هذا على حساب الحساسية الإلكتروستاتيكية المتزايدة للمكونات الإلكترونية. ذلك لأن التكامل العالي يعني أن أسلاك الوحدة ستصبح أضيق وأضيق ، وقدرة على تحمل التفريغ الكهربائي تزداد سوءًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد المستخدمة في عدد كبير من الأجهزة الخاصة المطورة حديثًا هي أيضًا مواد حساسة للكهرباء ، وبالتالي السماح للمكونات الإلكترونية ، وخاصة مواد أشباه الموصلات ، مطلوبة بشكل متزايد للتحكم الكهربائي في بيئات العمليات مثل معالجة SMT وإنتاجها وتجميعها وصيانتها.
من ناحية أخرى ، في بيئة المنتجات الإلكترونية SMT المعالجة والإنتاج والاستخدام والصيانة ، يتم استخدام عدد كبير من مواد البوليمر المختلفة التي يسهل توليد الكهرباء الساكنة ، مما لا شك فيه يجلب المزيد من الصعوبات والتحديات للحماية الإلكترونية للكهرباء منتجات. .
التفريغ الكهربائي له نوعان من الضرر والأضرار التي لحقت بالمنتجات الإلكترونية: الضرر المفاجئ والأضرار المحتملة تشير الإصابة المفاجئة المزعومة إلى تلف الجهاز بشدة وفقدان وظيفته. يمكن عادة اكتشاف هذا النوع من الضرر في فحص الجودة لعملية الإنتاج ، وبالتالي فإن التكلفة الرئيسية للمصنع هي تكلفة صيانة إعادة العمل.
يشير التلف المحتمل إلى تلف جزئي للجهاز ، ولم تُفقد الوظيفة ، ولا يمكن العثور عليه في عملية الكشف عن عملية الإنتاج ، ولكن استخدام المنتج سيصبح غير مستقر ، جيدًا أو سيئًا ، وبالتالي يشكل جودة أكبر للمنتج. الخطر. من هذين النوعين من الضرر ، تمثل حالات الفشل المحتملة 90٪ ، بينما تمثل حالات الفشل المفاجئة 10٪ فقط. بمعنى أن 90٪ من التلف الإلكتروستاتيكي لم يتم اكتشافه ، وسيتم اكتشافه فقط عند استخدامه من قبل المستخدم. تحدث معظم المشكلات مثل الأعطال المتكررة والإغلاق التلقائي وسوء جودة الصوت والضوضاء الصاخبة وفرق التوقيت الجيد للإشارة وخطأ المفاتيح في الهواتف المحمولة. لهذا السبب ، يعتبر التفريغ الكهربائي أكبر قاتل محتمل للمنتجات الإلكترونية ، وأصبحت الحماية الإلكتروستاتيكية جزءًا مهمًا من مراقبة الجودة الإلكترونية للمنتجات. الفرق في الاستقرار بين العلامات التجارية المحلية والأجنبية للهواتف المحمولة يعكس بشكل أساسي اختلافاتهم في الحماية الكهروستاتيكية وتصميم المنتجات المضادة للساكنة.
في الواقع ، كانت صناعة الإلكترونيات تهتم بالكهرباء الساكنة لفترة طويلة. من ظهور المنتجات الإلكترونية ، وخاصة الترانزستورات ، بدأت هذه البلدان في الاعتراف بها وتقييمها من قبل الشركات والبلدان. تطور البحث في مجال الكهرباء الساكنة وحماية الكهرباء الساكنة تدريجياً ليصبح نظامًا جديدًا في الحافة ، مكونًا الهندسة الكهروستاتيكية الحديثة وهندسة الحماية الكهروستاتيكية ، بما في ذلك مبدأ كهربة الكهرباء الساكنة ، ونموذج تفريغ الكهرباء الساكنة ، وآلية الكهرباء الساكنة ، ومخاطر الكهرباء الساكنة ، واختبار الحماية الكهروستاتيكية ذات الصلة تم تطوير التقنيات بسرعة.
على الرغم من أن البشر قد اكتشفوا الكهرباء الساكنة لآلاف السنين ، إلا أن الحماية الثابتة ليست بسيطة في صناعة الإلكترونيات. هذا بسبب:
أولاً ، تعقيد المواد والمقالات في عملية إنتاج التصحيح SMT:
سيتم تنفيذ تصنيع المنتجات الإلكترونية من معالجة وتجميع مكونات SMT ، إلى التجميع ، واستخدام أشباه الموصلات ، والمعادن ، ومواد التعبئة والتغليف المختلفة ، وركائز لوحات الدارات الكهربائية ، والهيكل ، والشاسيه وغيرها من المواد الخام. تتيح المعدات وأدوات التشغيل وبيئات التشغيل وحاويات التغليف وما شابهها ، بدورها ، الحصول على مجموعة متنوعة أكبر من العناصر والمواد التي قد تتلامس مع الأجهزة الإلكترونية. فصل التلامس ، الاحتكاك ، الحث ، إلخ. بين المواد سوف يولد الكهرباء الساكنة ، والعديد من هذه المواد تستخدم مواد عزل البوليمر التي يتم توليدها بسهولة عن طريق الكهرباء الساكنة ، والتي ستزيد بلا شك من خطر التلف الإلكتروستاتيكي والكهرباء الساكنة للمنتجات الإلكترونية. صعوبة الحماية.
ثانياً ، روابط SMT الخاصة بمعالجة وإنتاج المنتجات الإلكترونية ، أي عطل في الوصلة سيؤدي إلى فشل الحماية الثابتة:
تمر عملية تصنيع المنتجات الإلكترونية ، من مواد أشباه الموصلات إلى التجميع النهائي ، بتصنيع أشباه الموصلات ، الرقاقات ، التركيب ، التثبيت ، الترابط ، التغليف ، تصنيع لوحات الدارات الكهربائية ، معالجة SMT ، اللحام ، التوصيل ، التجميع ، الاختبار ، إلخ. مئات العمليات في أجزاء مختلفة من العملية ، الكهرباء الساكنة على أي من الروابط قد تسبب ضررا على الجهاز. بمجرد أن تكون الحماية الثابتة لأي جزء غير كافية ، فهذا يعني أن المنتج النهائي لديه مشكلة. يعد التحكم المنتظم للكهرباء الساكنة خلال العملية ميزةً مهمةً للحماية من الكهرباء الساكنة في صناعة الإلكترونيات.
ثالثًا ، ستزيد عوامل الموظفين في إنتاج رقعة معالجة SMT من صعوبة الحماية الكهربية:
على الرغم من زيادة التشغيل الآلي للإنتاج الإلكتروني الحديث ، من المستحيل ترك عمليات الموظفين طوال عملية التصنيع. مقارنة بأنشطة موظفي الماكينة ، فإن تشغيل الجهاز أكثر تعقيدًا ، وبالتالي فإن حماية الكهرباء الساكنة في جسم الإنسان تكون أكثر تعقيدًا بكثير من الأجهزة والبيئة. في نفس الوقت ، بصفتك سيد الإنتاج ، فإن وعي العاملين في مجال مكافحة ساكنة ومستوى تشغيل حماية الكهرباء الساكنة سوف يحدد في النهاية ما إذا كانت الحماية الثابتة فعالة. هذه سوف تزيد من صعوبة حماية الكهرباء الساكنة.
رابعا ، أصبحت أجهزة معالجة SMT أكثر حساسية ، وأصبحت المتطلبات أكثر وأكثر تشددًا:
يمكن القول بأن التطورات في التكنولوجيا الإلكترونية هي زيادة في التكامل واستخدام مواد أشباه الموصلات الجديدة ، وزيادة التكامل تعني انخفاضًا في قدرة الجهاز على تحمل الانهيار الإلكتروستاتيكي. انخفض الحد الأدنى لعرض الخط للدوائر المتكاملة اليوم إلى 45 نانومتر ، مما يعني أن مقاومة الانهيار النظري وفقًا لـ 10MV / CM هي 45 فولت فقط ، وهو ما قد يكون 1/20 فقط من الجهد الثابت الناتج عند ثني قطعة من الورق ، بينما غيرها في هذا المجال ، مثل إنتاج الكهرباء الساكنة في صناعة القرص الصلب ، انخفضت متطلبات التحكم الثابت إلى ما دون 5V ، والتي يجب أن تشكل تحديات جديدة للحماية الإلكتروستاتيكية.