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成樂電子產品制造過程中的靜電防護措施應用概述

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成樂電子產品制造過程中的靜電防護措施應用概述

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摘要:本文從人、機、料、法、環、測等環節進行分析,提出了從靜電放電敏感器件采購到裝入整機等各個環節的防護措施。通過對電子產品生產過程中各個環節的分析,可以較好的降低甚至避免靜電放電對靜電放電敏感器件造成的損傷 

關鍵詞:靜電放電、防護措施、失效、靜電防 

 

在電子產品制造過程中,電子元器件因靜電放電而損壞的案例越來越多,在諸多因素造成的失效分析案例中,靜電損傷造成的失效在電子元器件失效中所占的比例越來越大。由于靜電帶給靜電放電敏感器件的損傷有突發性的完全失效和潛在性的緩慢失效兩種模式,其中潛在性的緩慢失效是一種靜電損傷的累積效應,可能在某一重要的時刻造成電子元器件的失效,對公司帶來不可估量的損失,因此電子產品制造過程中的靜電放電敏感器件的防護也占有越來越重要的地位 

1 靜電放電的定義和特 

處于不同靜電電位的兩個物體間的靜電電荷的轉移就是靜電放電,這種轉移的方式有多種,如接觸放電、空氣放電。一般來講,靜電只有在發生靜電放電時才會對元器件造成傷害和損傷 

靜電放電具有電壓較高、持續時間短、釋放的能量較低、受環境(濕度)影響較大的特點 

2 靜電放電對元器件的危 

靜電放電造成元器件硬損傷和軟損傷兩種模式 

硬損傷又突發性完全失一次性損。表現為器件電參數突然劣化,或過流使得內部電路金屬導線熔斷、硅片局部融化 。硬損傷占靜電損傷總數10%,且可通過常規的性能測試手段及時發現,相對而言危害要小得多 

軟損傷又潛在性緩慢失多次損傷累積后失。它主要表現在受到軟損傷的器件,雖然當時各類電參數仍合格,然而其使用壽命卻大大縮短了,含有這些器件的產品或系統,可靠性變差,可能會在后續過程中繼續受到靜電損傷或其它過應力損傷積累而過早地失效。軟損傷是潛在的,占靜電損傷造成的失效90%,目前運用技術還很難證明或檢測出來,特別是器件被裝入整機后,因此具有更大的危害性。給公司或企業造成不可估量的損傷 

由于靜電損傷具有隱蔽性、潛伏性、隨機性、復雜性的特點,避免靜電損害的方式重點在于預防 

3 靜電防護的方 

3.1  

接地就是直接將靜電通過一條線的連接泄放到大地,這是防靜電措施中最直接最有效的,對于導體通常采用接地的方法,如人工帶防靜電手腕帶以及工作臺面接地等。接地通過以下方法實施:人體通過手腕帶接地、人體通過防靜電鞋和防靜電地板接地、工作臺面接地、測試儀器工具接地、工具夾接地、烙鐵接地、防靜電地板接地、地墊接地、防靜電轉運車(箱、架)盡可能接地、防靜電椅接地 

3.2 靜電屏 

靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界對電子元件的影響,最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉箱作為保護。另外防靜電衣對人體的衣服具有一定的屏蔽作用 

焊接使用的電烙鐵要接地良好,最好是在焊接的瞬間將烙鐵斷電,這是最安全的焊接方法 

3.3 離子中 

絕緣體往往是易產生靜電,對絕緣體靜電的消除,用接地方法是無效的,通常采用的方法是離子中和,即在工作的環境中用離子風機等,提供一等電位的工作區域 

4 制造過程中的防靜電措 

4.1  

產品的生產、裝配、測量、調試以及倉庫保管、發放等工作均要由相應的工作人員來完成,因此操作人員的要求是整個靜電防護過程中重要的一個環節。凡接觸靜電敏感器件的人員均應使用防靜電腕帶、穿防靜電工作服;操作人員在操作前或站起來走動后,要讓手接觸防靜電工作臺或金屬接地線,然后再進行工作。在靜電防護區,不要做易于產生靜電的動作,如搓手和穿、脫工作服等 

由于靜電損傷的不易發現性,在電子產品制造過程中的靜電防護要求必須得到有效的執行,因此應加強對接觸靜電敏感器件人員的防靜電知識培訓及防靜電措施重要性的教育,以引起重視,保證在整個產品生產過程中靜電防護措施能得到有效的執行 

3.2  

焊接使用的電烙鐵要接地良好,最好是在焊接的瞬間將烙鐵斷電,這是最安全的焊接方法 

3.3  

靜電敏感器件應使用防靜IC料條IC托盤儲存、搬運;靜電敏感組件則應該使用防靜電包裝進行儲存、搬運 

3.4  

盡量避免可能造成靜電損傷的操作,在器件安裝時,盡可能在最后工序插入器件;拿器件時,應僅接觸管殼,盡量不要碰器件的外引線 

3.5  

廠房溫度應15-30之間,濕度應45%-75%之間,在廠房入口處應設置靜電釋放裝置以及靜電測試設備,對進入廠房的人員進行靜電釋放及測試,測試合格后方可進入廠房。同時對人員的著裝情況應嚴格進行檢查。廠房內鋪設防靜電地板、工作臺面應鋪設防靜電桌墊,每個工位應配防靜電腕帶,并將防靜電地板、防靜電桌墊、防靜電腔帶通1MΩ的電阻接地,用于靜電泄放 

3.6  

最好不要使用萬用表檢測靜電敏感器件的引出端,如果非用不可的話,在檢測之前應將表頭先接觸一下硬接地的地線。同時應定期對防靜電服、防靜電鞋、防靜電帽、防靜電腕帶、防靜電桌墊、防靜電地墊、防靜電系統的接地情況進行檢測并記錄,以確何防靜電接地系統的有效性 

4  

靜電敏感器件的靜電防護工作是一個系統的工程,需要操作人員長期堅持不懈的執行,電子制造單位對其靜電防護執行情況以及靜電系統的接地情況定期進行檢查,以確保靜電防護措施和要求得到有效的執行,這樣才能有效的減少甚至避免靜電放電敏感器件的失效。

2019年8月13日 08:15
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