Quais são os perigos da ESD durante o processamento e o patch da SMT?
O que é ESD?
ESD é a abreviatura de descarga electrónica em inglês, o significado original é a descarga electrostática, normalmente também se refere à protecção da descarga electrostática (isto é, costumamos dizer que a protecção estática ou antiestática);
ANSI / ESDS20.20 é o padrão para proteção estática no processo de processamento e produção de SMT da American Electrostatic Discharge Association. É o padrão mais autorizado para proteção eletrostática na indústria de eletrônicos do mundo e o único padrão de proteção estática que pode ser certificado. A empresa passou a certificação ANSI / ESDS20.20, que indica que a eletricidade estática foi rigorosamente controlada na produção, garantindo assim a qualidade dos produtos e garantindo a confiabilidade dos produtos.
Eletricidade estática e descarga eletrostática são onipresentes em nossas vidas diárias, mas para dispositivos eletrônicos, uma leve descarga eletrostática que não conseguimos detectar pode causar sérios danos. O rápido desenvolvimento da tecnologia eletrônica tornou os produtos eletrônicos mais poderosos e menores, mas isso às custas da crescente sensibilidade eletrostática dos componentes eletrônicos. Isso ocorre porque a alta integração significa que a fiação da unidade se tornará mais estreita e mais estreita, e a capacidade de resistir à descarga eletrostática está piorando. Além disso, os materiais usados em um grande número de dispositivos especiais recentemente desenvolvidos também são materiais eletrostaticamente sensíveis, permitindo que componentes eletrônicos, especialmente materiais semicondutores, sejam cada vez mais necessários para o controle eletrostático de ambientes de processo, como processamento, produção, montagem e manutenção.
Por outro lado, no ambiente de processamento, produção, uso e manutenção de produtos eletrônicos, é utilizado um grande número de materiais poliméricos que são fáceis de gerar eletricidade estática, o que sem dúvida traz mais dificuldades e desafios para a proteção eletrostática de equipamentos eletrônicos. produtos. .
A descarga eletrostática tem dois tipos de danos e danos aos produtos eletrônicos: danos repentinos e possíveis danos. A chamada lesão súbita refere-se ao dispositivo ser seriamente danificado e perder sua função. Esse tipo de dano geralmente pode ser detectado na inspeção de qualidade do processo de produção, de modo que o principal custo para a fábrica é o custo da manutenção do retrabalho.
O dano potencial refere-se ao dano parcial do dispositivo, a função não foi perdida e não pode ser encontrada na detecção do processo de produção, mas o uso do produto se tornará instável, bom ou ruim e, portanto, constitui um problema. maior qualidade do produto. Perigo. Destes dois tipos de danos, as falhas potenciais são responsáveis por 90% e as falhas súbitas representam apenas 10%. Ou seja, 90% do dano eletrostático não é detectado e só será descoberto quando for usado pelo usuário. A maioria dos problemas, como falhas freqüentes, desligamento automático, baixa qualidade de voz, ruído alto, boa diferença de tempo de sinal e erro-chave ocorrem em telefones celulares. Por causa disso, a descarga eletrostática é considerada o maior potencial de morte de produtos eletrônicos, e a proteção eletrostática tornou-se uma parte importante do controle de qualidade do produto eletrônico. A diferença de estabilidade entre marcas nacionais e estrangeiras de telefones celulares também reflete basicamente suas diferenças em proteção eletrostática e design antiestático de produtos.
De fato, a indústria eletrônica tem prestado atenção à eletricidade estática por um longo tempo. A partir do surgimento de produtos eletrônicos, especialmente transistores, este problema começou a ser reconhecido e valorizado por empresas e países. A pesquisa sobre eletricidade estática e proteção de eletricidade estática gradualmente evoluiu para uma nova disciplina de borda, formando engenharia eletrostática moderna e engenharia de proteção eletrostática, incluindo o princípio da eletrificação eletrostática, modelo de descarga eletrostática, mecanismo eletrostático, perigo eletrostático e sua proteção e testes eletrostáticos relacionados técnicas foram rapidamente desenvolvidas.
Embora os seres humanos tenham descoberto a eletricidade estática há milhares de anos, para a indústria eletrônica, a proteção estática está longe de ser simples. Isto é porque:
Primeiro, a complexidade de materiais e artigos no processo de produção de patch de processamento SMT:
A fabricação de produtos eletrônicos será realizada desde o processamento e montagem de componentes SMT, até a montagem, até o uso de semicondutores, metais, materiais diversos para embalagens, substratos de placas de circuito, chassis, chassis e outras matérias-primas. Equipamentos, ferramentas operacionais, ambientes operacionais, recipientes para embalagens e similares, por sua vez, possibilitam uma variedade maior de itens e materiais que podem entrar em contato com dispositivos eletrônicos. Separação de contato, fricção, indução, etc. entre materiais irá gerar eletricidade estática, e muitos desses artigos usam materiais de isolamento de polímero que são facilmente gerados por eletricidade estática, o que sem dúvida aumentará o risco de danos eletrostáticos e eletricidade estática de produtos eletrônicos. A dificuldade de proteção.
Em segundo lugar, produtos eletrônicos de processamento SMT e links de produção, qualquer falha de um link causará falha de proteção estática:
O processo de fabricação de produtos eletrônicos, de materiais semicondutores à montagem final, passa pela fabricação de semicondutores, wafer, montagem, fixação, colagem, embalagem, fabricação de placas de circuito, processamento SMT, soldagem, entupimento, montagem, testes, etc. Centenas de processos em Em diferentes partes do processo, a eletricidade estática em qualquer um dos links pode causar danos ao dispositivo. Uma vez que a proteção estática de qual parte é insuficiente, isso significa que o produto final tem um problema. O controle sistemático da eletricidade estática durante todo o processo também é uma característica importante da proteção eletrostática na indústria eletrônica.
Em terceiro lugar, fatores de pessoal na produção de remendo de processamento de SMT aumentarão a dificuldade de proteção eletrostática:
Apesar da crescente automação da produção eletrônica moderna, é impossível deixar as operações de pessoal durante todo o processo de fabricação. Em comparação com as atividades do pessoal da máquina, o funcionamento do dispositivo é muito mais complicado, por isso a proteção da eletricidade estática do corpo humano é muito mais complicada do que o equipamento e o ambiente. Ao mesmo tempo, como o mestre de produção, a conscientização do pessoal antiestático e o nível de operação da proteção da eletricidade estática acabarão determinando se a proteção estática é efetiva. Isso aumentará a dificuldade de proteção eletrostática.
Em quarto lugar, os dispositivos de processamento SMT estão se tornando cada vez mais sensíveis, e os requisitos estão se tornando cada vez mais rígidos:
Os avanços na tecnologia eletrônica podem ser considerados como um aumento na integração e no uso de novos materiais semicondutores, e um aumento na integração significa uma redução na capacidade do dispositivo de resistir à quebra eletrostática. A largura de linha mínima dos circuitos integrados de hoje caiu para 45nm, o que significa que a resistência teórica de acordo com 10MV / CM é de apenas 45V, que pode ser apenas 1/20 da voltagem estática gerada quando nos dobramos sobre um pedaço de papel, enquanto Outros No campo, como a produção de eletricidade estática na indústria de discos rígidos, os requisitos para controle estático caíram abaixo de 5V, o que deve representar novos desafios para a proteção eletrostática.