1、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。
2、潛在的損害是該裝置的損壞部分,功能尚未丟失,并在檢測的生產過程中不能被發現,但在使用中會使產品變得不穩定,有好有壞,因此產品的質量構成了更大的傷害。
其中這兩種損傷的,潛在故障是占90%以上,和突發性故障是只有10%。即90%的靜電損壞是無法檢測,只在用戶的手中會被發現的問題,如頻繁死機,自動關機,通話質量差,噪聲大,耗時間差,關鍵錯誤和其他問題大多涉及到靜電損壞。也正因為如此,靜電放電被認為是SMT打樣試產的很大的潛在的殺手,靜電保護也已成為電子產品的質量控制的一個重要組成部分。
對靜電反應敏感的器件稱為靜電敏感元器件(SSD)。靜電敏感器件主要是指超大規模集成電路,特別是金屬化膜半導體(MOS電路)。表1為靜電敏感器件的分級表??筛鶕SD分級表,針對不同的SSD器件,采取不同的靜電防護措施。
3.電子產品制造中的靜電源
(1)人體的活動,人與衣服、鞋、襪等物體之間的摩擦、接觸和分離等產生的靜電是電子產品制造中主要靜電源之一。人體靜電是導致器件產生硬(軟)擊穿的主要原因。人體活動產生的靜電電壓約0.5-2KV。另外空氣濕度對靜電電壓影響很大,若在干燥環境中還要上升1個數量級。表2為相對濕度對與人體活動帶電的關系。
人體帶電后觸摸到地線,會產生放電現象,人體就會產生不同程度的電擊感反應,其反應的程度稱為電擊感度。表3為不同靜電壓放電過程中人體的電擊感度。
(2)化纖或棉制工作服與工作臺面、坐椅摩擦時,可在服裝表面產生6000V以上的靜電電壓,并使人體帶電,此時與器件接觸時,會導致放電,容易損壞器件。
(3)橡膠或塑料鞋底的絕緣電阻高達1013Ω,當與地面摩擦時產生靜電,并使人體帶電。
(4)樹脂、漆膜、塑料膜封裝的器件放人包裝中運輸時,器件表面與包裝材料摩擦能產生幾百伏的靜電電壓,對敏感器件放電。
(5)用PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚內乙烯)、PVR(聚胺脂)、PVC和聚脂、樹脂等高分子材料制作的各種包裝、料盒、周轉箱、PCB架等都可能因摩擦、沖擊產生1-3.5KV靜電電壓,對敏感藉件放電。
(6)普通工作臺面,受到摩擦產生靜電。
(7)混凝土、打臘拋光地板、橡膠板等絕緣地面的絕緣電阻高,人體上的靜電荷不易泄漏。
(8)電子生產設備和工具方面:例如電烙鐵、波峰焊機、再流焊爐、貼裝機、調試和檢測等設備內的高壓變壓器、交/盲流電路都會在設備卜感應出靜電。如果設備靜電泄放措施不好,都會引起敏感器件在制造過程中失效。烘箱內熱空氣循環流動與箱體摩擦、CO2低溫箱冷卻箱內的CO2蒸汽均會可產生大量的靜電荷。
4.SMT打樣試產靜電防護原理
電子產品制造中,不產生靜電是不可能的。產生靜電不是危害所在,其危害所在于靜電積聚以及由此產生的靜電放電。靜電防護的核心是“靜心消除”。
SMT打樣試產靜電防護原理:
(1)對可能產生靜電的地方要防止靜電積聚。采取措施在安全范圍內。
(2)對已經存在的靜電積聚迅速消除掉,即時釋放。
5.SMT打樣試產靜電防護方法
(1)使用防靜電材料:金屬是導體,因導體的漏放電流大,會損壞器件。另外由于絕緣材料容易產生摩擦起電,因此不能采用金屬和絕緣材料作防靜電材料。而是采用表面電阻l×105Ω·cm以下的所謂靜電導體,以及表面電阻1×105-1×108Ω·cm的靜電亞導體作為防靜電材料。例如常用的靜電防護材料是在橡膠中混入導電碳黑來實現的,將表面電阻控制在1×106Ω·cm以下。
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