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            SMT生產現場靜電防護基本知識

            發布時間:2021/8/14 11:18:24

            1.靜電基礎知識

            靜電是一種客觀的自然現象,產生的方式多種,如接觸、摩擦等。靜電的特點是高電壓、低電量、小電流和作用時間短。人體自身的動作或與其他物體的接觸、分離、摩擦或感應等因素,可以產生幾千伏甚至上萬伏的靜電。靜電在多個領域造成嚴重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業中的兩大危害。生產過程中靜電防護的主要措施為靜電泄漏、耗散、中和、增濕、屏蔽與接地。人體靜電防護系統主要由防靜電手腕帶、腳腕帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成,具有靜電泄漏中和與屏蔽等功能。

            2.靜電的危害

            靜電對電子產品造成的破壞和損傷有突發性損傷和潛在性損傷兩種。

            所謂突發性損傷,指的是器件被嚴重損壞,功能喪失。這種損傷通常能夠在生產過程中的質量檢測中能夠發現,因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。

            而潛在性損傷指的是器件部分被損,功能尚未喪失,且在生產過程的檢測中不能發現,但在使用當中會使產品變得不穩定,時好時壞,因而對產品質量構成更大的危害。

            這兩種損傷中,潛在性損傷占據了90%,突發性損傷只占10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到,只有到了用戶手里使用時才會發現。手機出現的經常死機、自動關機、話音質量差、雜音大、信號時好時差、按鍵出錯等問題有絕大多數與靜電相關。也因為這一點,靜電被認為是電子產品質量最大的潛在殺手,靜電防護也成為電子產品質量控制的一項重要內容。而國內外品牌手機使用時穩定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護及產品的防靜電設計上的差異。實際上電子行業對靜電的關注由來已久,從電子產品特別是晶體管一出現,這一問題已經開始為各企業及各國所認識和重視。

            3.靜電防護器材

            ①人 體防靜電系統:包括防靜電腕帶、工作服、帽、手套、鞋、襪等(如圖1-2-10 所示)。

            ② 防靜電地面:包括防靜電水磨石地面、防靜電橡膠地面、PVC 防靜電塑料地板、防靜電地毯、防靜電活動地板等。

            ③ 防靜電操作系列:包括防靜電工作臺墊、防靜電包裝袋、防靜電、物流小車、防靜電烙鐵及工具等。

            生產現場(如圖1-2-11 所示)防靜電操作規程如下。

            靜電防護是在線生產人員上崗訓練必修課程和上崗檢定必需項,是為了保證生產中可能接觸到的電子元器件或產品的靜電防護措施符合規范要求。

            從靜電防護容器中取出ESD 類(IC、電晶體、二極體、晶振等)部件時,應該在靜電安全工作臺上進行。作為操作人員應遵守以下兩點。

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            ① 必須穿好防靜電工作服,禁止在防靜電工作服上附加或佩戴任何金屬制品。

            ② 戴上防靜電腕帶,腕帶與皮膚有良好的接觸并可靠地接地,靜電防護工站必須遠離電荷及產生源。操作現場所必須使用的不具防靜電功能的工具、夾具應放在防靜電桌墊上。

            另外,操作人員手拿敏感器件時,應避免接觸其引線和接線片;清洗某些元器件時,應使用防靜電刷;工作中男性頭發不超過15cm,女性須戴防靜電帽,以防頭發不經意與ESD 敏感零件接觸;在手工焊接時,要采用防靜電低壓恒溫烙鐵,禁止重復使用器件包裝管包裝元件。

            4.電子產品組裝中靜電的防護

            在電子產品生產組裝過程中,靜電的產生雖然是不能避免的,但其對電子產品的危害可以通過靜電的防護措施來降低。靜電防護的核心是“靜電消除”。

            通常,要消除靜電必須明確對靜電敏感器件的靜電防護原理。對可能產生靜電的地方要防止靜電積聚,采取一定的防護措施使靜電產生的同時將其泄漏以消除靜電的積聚,并控制在電子元器件可以承受的范圍之內;對已經存在的靜電積聚迅速消除掉,即時釋放。當絕緣物體帶電時,電荷不能流動,無法進行泄漏,可利用靜電消除器產生異性離子來中和靜電荷。當帶電的物體是導體時,則采用簡單的接地泄漏辦法,使其所帶電荷完全消除。要構成一個完整的靜電安全工作區,至少應包括有效的靜電臺墊、專用地線和防靜電腕帶等。

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