ESD στατικούς κινδύνους και προστατευτικά μέτρα
I. Όροι και ορισμοί
1. Στατικός ηλεκτρισμός: Στατικό φορτίο που είναι υπερβολικό ή ανεπαρκές στην επιφάνεια του αντικειμένου
2. Ηλεκτροστατικό πεδίο: ένα ηλεκτρικό πεδίο που σχηματίζεται από τον στατικό ηλεκτρισμό γύρω του
3. Ηλεκτροστατική εκκένωση: Δύο αντικείμενα με διαφορετικά ηλεκτροστατικά δυναμικά προκαλούν τη μεταφορά ηλεκτροστατικών φορτίων μεταξύ δύο αντικειμένων λόγω άμεσης επαφής ή επαγωγής ηλεκτροστατικού πεδίου. Αφού η ενέργεια του ηλεκτροστατικού ηλεκτρικού πεδίου φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, το φαινόμενο ότι το μέσον διασπάται και εκκενώνεται είναι ηλεκτροστατική εκκένωση.
4. Στατική ευαισθησία: η τάση ηλεκτροστατικής εκκένωσης που μπορεί να αντέξει το στοιχείο
5. Ηλεκτροστατικές ευαίσθητες συσκευές: συσκευές ευαίσθητες στην ηλεκτροστατική εκκένωση
6. Γείωση: Ηλεκτρικά συνδεδεμένη με αντικείμενα που μπορούν να τροφοδοτήσουν ή να δεχθούν μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου, όπως γη, σκάφος κ.λπ.
7. Εξουδετέρωση: Χρησιμοποιώντας στατική φόρτιση για να εξαφανιστεί το στατικό ηλεκτρισμό
8. Αντιστατικός χώρος εργασίας: είναι εξοπλισμένος με διάφορους αντιστατικούς εξοπλισμούς και εξοπλισμό, μπορεί να περιορίσει το ηλεκτροστατικό δυναμικό, έχει σαφή περιφερειακά όρια και ειδικές θέσεις εργασίας κατάλληλες για λειτουργία ηλεκτροστατικής προστασίας
Δεύτερον, η παραγωγή στατικού ηλεκτρισμού:
1. Τριβή: Στην καθημερινή ζωή, οποιαδήποτε δυο αντικείμενα διαφορετικών υλικών μπορούν να διαχωριστούν μετά την επαφή και μπορεί να δημιουργηθεί στατικός ηλεκτρισμός. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος δημιουργίας στατικού ηλεκτρισμού είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τριβή. Όσο καλύτερη είναι η μόνωση του υλικού, τόσο πιο εύκολη είναι η χρήση της τριβοηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, ο διαχωρισμός οποιωνδήποτε δύο διαφορετικών ουσιών μπορεί επίσης να παράγει στατικό ηλεκτρισμό μετά την επαφή.
2. Επαγωγή: Για αγώγιμα υλικά, επειδή τα ηλεκτρόνια μπορούν να ρέουν ελεύθερα στην επιφάνειά τους, όπως η τοποθέτησή τους σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, λόγω του απωθητικού ιδίου φύλου, το αντίθετο φύλο προσελκύει και τα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόνια θα αλλάξουν.
3. Αγωγιμότητα: Για αγώγιμα υλικά, η μεταφορά φορτίου συμβαίνει λόγω της ελεύθερης ροής ηλεκτρονίων στην επιφάνεια, όπως η επαφή με φορτισμένα αντικείμενα.
Τρίτον, ο αντίκτυπος του στατικού ηλεκτρισμού στη βιομηχανία ηλεκτρονικών
Το κύκλωμα των εξαρτημάτων του ολοκληρωμένου κυκλώματος μειώνεται, μειώνεται η τάση αντοχής και μειώνεται η περιοχή της γραμμής έτσι ώστε να εξασθενεί η αντίσταση του ηλεκτροστατικού κλονισμού της συσκευής, καθώς και το ηλεκτροστατικό ηλεκτρικό πεδίο (Static Electric Field) και το ηλεκτροστατικό ρεύμα ESDcurrent) γίνονται οι θανατηφόροι δολοφόνοι αυτών των συστατικών υψηλής πυκνότητας. Ταυτόχρονα, η εκτεταμένη χρήση μεγάλου αριθμού υλικών υψηλής μόνωσης, όπως τα πλαστικά προϊόντα, οδήγησε σε αύξηση της πιθανότητας παραγωγής στατικού ηλεκτρισμού. Ο στατικός ηλεκτρισμός μπορεί να δημιουργηθεί στην καθημερινή ζωή, όπως το περπάτημα, η ροή του αέρα και ο χειρισμός. Θεωρείται γενικά ότι μόνο οι μάρκες CMOS είναι ευαίσθητες στον στατικό ηλεκτρισμό. Στην πραγματικότητα, τα εξαιρετικά ολοκληρωμένα κυκλώματα εξαρτημάτων είναι ευαίσθητα.
Α. Η επίδραση του στατικού ηλεκτρισμού σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα
A) Ηλεκτροστατική προσρόφηση σκόνης, αλλαγή της σύνθετης αντίστασης μεταξύ των γραμμών, που επηρεάζει τη λειτουργία και τη διάρκεια ζωής του προϊόντος.
Β) Το συγκρότημα δεν λειτουργεί (καταστρέφεται εντελώς) εξαιτίας ηλεκτρικού πεδίου ή σημερινής βλάβης στη μόνωση ή τον αγωγό του εξαρτήματος.
Γ) Λόγω της θερμότητας που παράγεται από το στιγμιαίο ηλεκτρικό πεδίο ή ρεύμα, το στοιχείο τραυματίζεται, εξακολουθεί να λειτουργεί και η ζωή είναι κατεστραμμένη.
Β, τα χαρακτηριστικά της ηλεκτροστατικής βλάβης:
1. Το κρυμμένο ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να ανιχνεύσει άμεσα τον στατικό ηλεκτρισμό, εκτός αν συμβαίνει ηλεκτροστατική εκκένωση, αλλά γίνεται ηλεκτροστατική εκφόρτιση, το ανθρώπινο σώμα μπορεί να μην έχει το αίσθημα ηλεκτροπληξίας. Αυτό συμβαίνει επειδή το ανθρώπινο σώμα αντιλαμβάνεται μια ηλεκτροστατική τάση εκφόρτισης 2-3 kV.
2. Latentity Ορισμένα ηλεκτρονικά εξαρτήματα δεν υποβαθμίζονται σημαντικά από ηλεκτροστατική βλάβη, αλλά πολλαπλές συσσωρεύσεις αποφορτίσεων μπορούν να προκαλέσουν εσωτερική ζημιά στη συσκευή, γεγονός που αυξάνει την ευαισθησία της συσκευής σε στατικό ηλεκτρισμό. Δεν υπάρχουν φάρμακα για τα προβλήματα που έχουν προκύψει.
3. Υπό ποιες συνθήκες τα τυχαία ηλεκτρονικά εξαρτήματα θα υποστούν ηλεκτροστατική βλάβη; Μπορούμε να πούμε ότι όλες οι διαδικασίες από τη στιγμή της παραγωγής ενός εξαρτήματος έως ότου υποστεί βλάβη απειλούνται από τον στατικό ηλεκτρισμό και η παραγωγή τέτοιου στατικού ηλεκτρισμού είναι επίσης τυχαία. Δεδομένου ότι η παραγωγή και η απόρριψη στατικού ηλεκτρισμού είναι στιγμιαία, είναι δύσκολο να προβλεφθεί και να προστατευθεί.
4. Πολύπλοκη εργασία υποβιβασμού ηλεκτροστατικής εκφόρτισης, λόγω των λεπτών και μικρών διαρθρωτικών χαρακτηριστικών των ηλεκτρονικών προϊόντων, είναι χρονοβόρα, έντονη και δαπανηρή. Η πιο περίπλοκη τεχνολογία απαιτεί τη χρήση οργάνων ακριβείας όπως ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, ακόμη και αν υπάρχουν ηλεκτροστατικές βλάβες. Είναι δύσκολο να γίνει διάκριση από τις ζημιές που προκαλούνται από άλλες αιτίες, προκαλώντας τους ανθρώπους να σφάλλουν την ηλεκτροστατική βλάβη ως άλλες αποτυχίες. Αυτό προκαλείται συχνά από πρόωρη αποτυχία ή ασαφή αστοχία πριν από την καταστροφή της ηλεκτροστατικής εκφόρτισης δεν είναι πλήρως κατανοητή, έτσι ασυνείδητα κρύβεται. Ο πραγματικός λόγος για την αποτυχία.
5. Σοβαρότητα Τα προβλήματα ESD φαίνεται να επηρεάζουν μόνο τους χρήστες τελικών προϊόντων, αλλά επηρεάζουν πραγματικά τους κατασκευαστές σε όλα τα επίπεδα, όπως: εγγύηση, συντήρηση και φήμη της εταιρείας.
Τέταρτον, τρεις τύποι ESD
1. Ο τύπος του ανθρώπινου σώματος σημαίνει ότι η τριβή μεταξύ του σώματος και των ρούχων δημιουργεί ένα τριβοηλεκτρικό φορτίο όταν κινείται το ανθρώπινο σώμα. Όταν οι άνθρωποι κατέχουν συσκευές ευαίσθητες σε ESD χωρίς να τοποθετήσουν πρώτα φορτίο στο έδαφος, το τριβοηλεκτρικό φορτίο θα μεταφερθεί στη συσκευή ευαίσθητη στην ESD και θα προκαλέσει ζημιά.
2. Ο φορτισμένος τύπος μικροηλεκτρονικής αναφέρεται τόσο σε ευαίσθητες στην ESD συσκευές, ειδικά σε πλαστικά μέρη. Όταν δημιουργείται αυτοματοποιημένη παραγωγή, δημιουργούνται τριοβοηλεκτρικά φορτία και αυτά τα τριβοηλεκτρικά φορτία αποβάλλονται γρήγορα μέσω μιας γραμμής χαμηλής αντοχής σε ένα πολύ αγώγιμο, συμπαγές έδαφος. Η επιφάνεια, προκαλώντας έτσι ζημιά. ή προκαλώντας βλάβη στο μεταλλικό τμήμα της ευαίσθητης στην ESD συσκευής με επαγωγή.
3. Ο τύπος πεδίου περιβάλλεται από ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο μπορεί να προέρχεται από πλαστικά υλικά ή ανθρώπινα ρούχα, όπου η μετατροπή ηλεκτρονίων συμβαίνει σε όλο το στρώμα οξειδίου. Εάν η διαφορά δυναμικού υπερβεί τη διηλεκτρική σταθερά του στρώματος οξειδίου, ένα τόξο δημιουργείται στην πλευρά για να καταστρέψει το στρώμα οξειδίου, και ως αποτέλεσμα, βραχυκυκλώνεται.
Πέντε, στατική προστασία
Εδαφος
Η γείωση είναι να αποφορτίσει άμεσα τη σύνδεση του στατικού ηλεκτρισμού σε ένα έδαφος. Αυτός είναι ο πιο άμεσος και αποτελεσματικός τρόπος πρόληψης του στατικού ηλεκτρισμού. Για τους αγωγούς, συνήθως χρησιμοποιείται γείωση, όπως η τεχνητή φθορά ενός αντιστατικού ιμάντα καρπού και η γείωση της επιφάνειας εργασίας.
Η γείωση υλοποιείται με τις ακόλουθες μεθόδους:
1) Το ανθρώπινο σώμα είναι γειωμένο μέσω του ιμάντα καρπού.
2) Το ανθρώπινο σώμα είναι γειωμένο με αντιστατικά παπούτσια (ή κορδόνια) και αντιστατικό πάτωμα.
3) Η επιφάνεια εργασίας είναι γειωμένη.
4) Εργαλείο ελέγχου, στήριγμα εργαλείου, γείωση συγκολλητικού σιδήρου.
5) Αντιστατικό πάτωμα, γείωση.
6) Τα αντικαταστατικά οχήματα, τα κουτιά και τα ράφια πρέπει να γειώνονται όσο το δυνατόν περισσότερο.
7) Γείρετε την αντιστατική καρέκλα.
2. Ηλεκτροστατική θωράκιση
Τα ηλεκτροστατικά ευαίσθητα εξαρτήματα εκτίθενται σε στατικό ηλεκτρισμό κατά την αποθήκευση ή τη μεταφορά. Η μέθοδος ηλεκτροστατικής θωράκισης μπορεί να αποδυναμώσει την επίδραση του εξωτερικού στατικού ηλεκτρισμού σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι η χρήση προστατευτικών σάκων με ηλεκτροστατική θωράκιση και κουτιών αντιστατικών κυλίνδρων. Επιπλέον, τα αντιστατικά ρούχα έχουν ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα θωράκισης στα ρούχα του ανθρώπινου σώματος.
3. Εξουδετέρωση ιονισμού
Οι μονωτήρες τείνουν να παράγουν στατικό ηλεκτρισμό και ο στατικός ηλεκτρισμός του μονωτήρα εξαλείφεται. Η μέθοδος γείωσης είναι αναποτελεσματική. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος είναι η εξουδετέρωση των ιόντων (μερική χρήση θωράκισης), δηλαδή, χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα ιόντων στο περιβάλλον εργασίας για να παρέχει μια εξισορροπητική λειτουργία. περιοχή.
Ως εκ τούτου, στα αντιστατικά υλικά και τις αντιστατικές εγκαταστάσεις, προέρχονται από αυτές τις τρεις μεθόδους, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε αντιστατικούς μετρητές, αντιστατικά προϊόντα γείωσης, θωράκιση αντιστατικών συσκευασιών, μεταφορά και αποθήκευση αντι- στατικά υλικά, στατικό εξουδετέρωση ουδέτερου τύπου, καθώς και άλλα αντιστατικά προϊόντα.
A. Αντιστατικός μετρητής
1. Λωρίδα καρπού / πόδι ιμάντα / αντιστατικά παπούτσια ολοκληρωμένη ανιχνευτή - χρήση: για την ανίχνευση των λουριών καρπού, ιμάντες πόδι, αντιστατικά παπούτσια να πληρούν τις απαιτήσεις.
2. Κατά τη δοκιμή του ιμάντα ποδιού και των αντιστατικών παπουτσιών, είναι απαραίτητο να προσθέσετε μια μεταλλική πλάκα και τα καλώδια που συνδέονται με το όργανο.
3. Εκτός από τον ανιχνευτή ανεμιστήρα ηλεκτροστατικού ιόντος - χρήση: Ελέγχετε και ελέγχετε τακτικά την ισορροπία του ιόντος και τον χρόνο αποσύνθεσης για να βεβαιωθείτε ότι ο ανεμιστήρας ιόντων λειτουργεί σε ασφαλές εύρος δεικτών.
4. Ηλεκτροστατικός ανιχνευτής πεδίου - Χρήση: Μετρήστε το ηλεκτροστατικό πεδίο για να αντικατοπτρίσετε την παρουσία στατικού ηλεκτρισμού, να διαβάσετε σε μορφή τάσης και να ελέγξετε την ηλεκτροστατική αντοχή του περιβάλλοντος. Γενικά, είναι δύσκολο να αντικατοπτριστεί πραγματικά η πραγματική κατάσταση λόγω των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και των στιγμιαίων χαρακτηριστικών του στατικού ηλεκτρισμού.
5. Ηλεκτροστατικός δοκιμαστικός σάκος θωράκισης - χρήση: χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της επίδρασης θωράκισης του ηλεκτροστατικού σάκου θωράκισης.
6. Μέσο μέτρησης της αντίστασης επιφάνειας - χρήση: χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αντοχής επιφάνειας υλικού, της αντοχής του όγκου.
B. Γείωση αντιστατικών προϊόντων
1. Αντιστατικός ιμάντας καρπού: Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες θέσεις λειτουργίας. Υπάρχουν πολλοί τύποι λουριών καρπού. Συνιστάται να χρησιμοποιήσετε ένα λουράκι καρπού με αντίσταση 1 mega ohm. Το μήκος του καλωδίου θα πρέπει να έχει κάποιο περιθώριο.
2. Αντιστατικό ρολόι: Αντιμετώπιση άλλων αντιστατικών μέτρων (όπως η προσθήκη ενός ανεμιστήρα ιόντων, η χρήση ενός αντιστατικού ιμάντα φτέρνας κ.λπ.) για την επίτευξη καλύτερης αντιστατικής επίδρασης. Δεν συνιστάται η χρήση μεγάλου αριθμού αντιστατικών ρολογιών.
3. Αντιστατικό ιμάντα ποδιού / αντιστατικά παπούτσια: Αφού χρησιμοποιήσετε αντιστατικό δάπεδο, το εργοστάσιο θα πρέπει να φορούν αντιστατικά κορδόνια ή αντιστατικά παπούτσια. Συνιστάται να φοράτε αντιστατικά υποδήματα στο εργαστήριο για να μειώσετε την εισαγωγή σκόνης. Είναι καλύτερο για τον χειριστή να συνδυάσει τον αντιστατικό ιμάντα καρπού με το αποτέλεσμα.
4. Αντιστατικό ματ: Χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση της επιφάνειας κάθε πάγκου εργασίας. Κάθε στρώμα έχει αντίσταση 1 megaohm στη σειρά και συνδέεται αξιόπιστα με αντιστατικό έδαφος.
5. Αντιστατικό δάπεδο:
Το αντιστατικό δάπεδο χωρίζεται σε: δάπεδο PVC, δάπεδο πολυουρεθάνης, υπερυψωμένο δάπεδο.
Αντιστατικό κερί και αντι-στατική βαφή: Το αντιστατικό κερί μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες επιφάνειες δαπέδου για να αυξήσει την αντιστατική λειτουργία και να κάνει το δάπεδο πιο λαμπερό και καθαρότερο.
Η αντιστατική βαφή μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορες επιφάνειες δαπέδων, καθώς και σε διάφορα ράφια, totes και άλλα δοχεία.
Γ. Θωρακισμένα υλικά μεταφοράς και αποθήκευσης αντι-στατικών συσκευασιών
1. Κουτί αντι-στατικού κύκλου εργασιών, κουτί αντιστατικού συναρμολόγησης: χρησιμοποιείται για τον κύκλο εργασιών, τη μεταφορά και την αποθήκευση του καπλαμά και των τμημάτων του εργαστηρίου.
2. Αντιαστατικός θώρακας θωράκισης: χρησιμοποιείται για τη συσκευασία, τη μεταφορά και την αποθήκευση καπλαμάδων και εξαρτημάτων, με ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα που εμποδίζει την υγρασία.
3. Αντι-στατική ταινία: χρησιμοποιείται σε διάφορα κιβώτια συσκευασίας, κλπ.
4. Αντιστατικές ταινίες IC και θήκες IC: χρησιμοποιούνται για αποθήκευση και χειρισμό εξαρτημάτων IC σε εργαστήρια παραγωγής. Απαγορεύεται η αποθήκευση των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων στην ύπαιθρο πριν από τη χρήση. ή αποσυσκευασία και μεταφορά.
5. Αντιστατικά ράφια, τρόλεϊ και πάγκος εργασίας: Τα αντιστατικά ράφια και τα καροτσάκια χρησιμοποιούνται ευρέως στον κύκλο εργασιών και το χειρισμό των καπλαμάδων και των εξαρτημάτων σε εργαστήρια ηλεκτρονικής συναρμολόγησης. Τα αντιστατικά ράφια και ο πάγκος εργασίας πρέπει να συνδέονται στατικά. Το αντιστατικό στρώμα στο φορείο πρέπει να έχει μεταλλική αλυσίδα και αντιστατική επαφή.
6. Παπούτσια εργασίας κατά της στατικής φόρτισης: Στα εργαστήρια επεξεργασίας με στατικά ευαίσθητα εξαρτήματα και ορισμένες απαιτήσεις καθαριότητας, οι εργαζόμενοι θα πρέπει γενικά να φορούν παπούτσια εργασίας με σταστατικές φόρμες.
7. Αντιστατικό ντεκολτέ: Αν ο χειριστής του σταθμού λειτουργίας πρέπει να κρατάει συχνά το τεμάχιο εργασίας ή τα στατικά ευαίσθητα εξαρτήματα, είναι απαραίτητο να φοράτε αντιστατικό ντεκολτέ.
Δ. Εξοπλισμός εξουδετέρωσης
Ανεμιστήρας ιόντων, πιστόλι αέρα