PCBA加工生產(chǎn)中的靜電防護方法
在PCBA加工生產(chǎn)中,在一般情況下不產(chǎn)生靜電是不可能的,但產(chǎn)生靜電并非危害所在,真正的危險在于靜電積聚,以及由此而產(chǎn)生的靜電放電。因此,靜電積聚的控制和靜泄放尤為重要。
靜電防護方法
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,對SSD進(jìn)行靜電防護的基本原則有兩個(gè):一是對可能產(chǎn)生靜電的地方要防止靜電的積聚,即采取一定的措施,減少高壓靜電放電帶來(lái)的危害,使之邊產(chǎn)生邊“泄放”,以消除靜電的積聚,并控制在一個(gè)安全范圍之內;二是迅速、安全、有效地消除已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷,即對已存在的靜電荷積聚采取措施,使之迅速地消散掉,即時(shí)“泄放”。
因此,電子產(chǎn)品生產(chǎn)中靜電防護的核心是“靜電消除”。當然這里的消除并非指“一點(diǎn)不存在”,而是控制在最小限度之內。
1.靜電防護中所使用的材料
對于靜電防護,原則上不使用金屬導體,因導體漏放電流大,會(huì )造成器件的損壞,而是采用表面電阻為1×105Ω以下的所謂靜電導體,以及表面電阻為1×105~1×108Ω的靜電亞導體。例如,在橡膠中混入導電碳黑后,其表面電阻可控制在1×106Ω以下,即為常用的靜電防護材料。
2.泄漏與接地
對可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的部位,應提供通道,使靜電即時(shí)泄放,即通常所說(shuō)的接地。通常防靜電工程中,均需獨立建立“地線(xiàn)”工程,并保證“地線(xiàn)”與大地之間的電阻小于10Ω,“地線(xiàn)”埋設與檢測方法參見(jiàn)GBJ 79-1985《工業(yè)企業(yè)通信接地設計規范》或SJ/T1094-1996《電子產(chǎn)品制造防靜電系統測試方法》。
靜電防護材料接地的方法是:將靜電防護材料如防靜電桌面臺墊、地墊,通過(guò)1M的電阻連接到通向地線(xiàn)的導體上,詳情見(jiàn)SJ/T10630-1995電子元器件制造防靜電技術(shù)要求》。
通過(guò)串接1MΩ電阻的接法確保對地泄放電流小于5mA,通常又稱(chēng)軟接地;而對設備外殼,靜電屏蔽罩通常是直接接地,則稱(chēng)為硬接地。
3.導體帶靜電的消除
導體上的靜電可以用接地的方法使其泄漏到大地,一般要求在1s內將靜電泄漏至電壓降至100V以下的安全區,這樣可以防止因泄漏時(shí)間過(guò)短,泄漏電流過(guò)大對SSD造成損壞。所以,在靜電防護系統中通常有1MΩ的限流電阻,將泄放電流控制在5mA以下。這也是為操作者的安全而設計的。如果操作人員在靜電防護系統中不注意而觸及到220V的工業(yè)電壓,也不會(huì )帶來(lái)危險。
4.非導體帶靜電的消除
對于絕緣體上的靜電,由于電荷不能在絕緣體上流動(dòng),故不能用接地的方法排除其靜電荷,而只能用下列方法來(lái)控制。
使用離子風(fēng)機。離子風(fēng)機可以產(chǎn)生正、負離子以中和靜電源的靜電,用于那些無(wú)法通過(guò)接地來(lái)泄放靜電的場(chǎng)所,如空間、貼片機頭附近,使用離子風(fēng)機排除靜電通常有良好的防靜電效果。
使用靜電消除劑。靜電消除劑是各種表面活性劑,通過(guò)洗擦的方法,可以去掉一些物體表面的靜電,如儀表表面。當采用靜電消除劑的水溶液擦洗后,能快速地消除儀表表面的靜電。
控制環(huán)境濕度。濕度的增加可以使非導體材料的表面電導率增加,故物體不易積聚靜電。在有靜電的危險場(chǎng)所,在工藝條件許可時(shí),可以安裝增濕機來(lái)調節環(huán)境的濕度,如在北方的工廠(chǎng),由于環(huán)境濕度低容易產(chǎn)生靜電,采用增濕的方法可以降低靜電產(chǎn)生的可能,這種方法效果明顯而且價(jià)格低廉。
采用靜電屏蔽。靜電屏蔽是針對易散發(fā)靜電的設備、部件、儀器而采取的屏蔽措施。通過(guò)屏蔽罩或屏蔽籠將靜電源與外界隔離,并將屏蔽罩或屏蔽籠有效地接地。
5.工藝控制法
目的是在生產(chǎn)過(guò)程中盡量少產(chǎn)生靜電荷,為此應從工藝流程、材料選用、設備安裝和操作管理等方面采取措施,控制靜電的產(chǎn)生和積聚。當然具體操作時(shí)應有針對性地采取相關(guān)措施。在上述的各項措施中,工藝控制法是積極的措施,其他措施有時(shí)應綜合考慮,以便達到有效防靜電的目的。