Влияние статического электричества на производство и сборку компонентов
Как правило, положительный и отрицательный заряды любого объекта равны. Когда трение и контакт с другими объектами разделены из-за механического воздействия, последовательность электризации трением двух объектов различна, и положительный заряд накапливается на одном объекте, а другой объект накапливает отрицательные заряды, генерирует статическое электричество на каждом объекте, и образует внешнее электростатическое поле. Трение двух веществ друг о друга - это способ генерировать статическое электричество, но это не единственный способ. Как и при распылении, капли воды поглощают отрицательные ионы в воздухе, способствуя образованию двойного электрического слоя на поверхности, который также может генерировать статическое электричество. Результаты современных научных исследований показывают, что электрические эффекты, пьезоэлектрические эффекты и электростатическая индукция проводников (или диэлектриков) могут генерировать статическое электричество.
Опасность статического электричества возникает из-за статического электричества и статических искр. Среди опасностей статического электричества самый серьезный электростатический разряд (ESD) вызывает пожары и взрывы горючих материалов. Часто говорят, что меры по предотвращению возникновения статического электричества обычно заключаются в снижении скорости потока и скорости потока, преобразовании технологических звеньев с сильной электрификацией и использовании материалов оборудования с меньшей электрификацией. * Простой и * надежный способ - заземлить оборудование с помощью провода, чтобы заряд мог попасть в землю и избежать накопления статического электричества. Внимательные пассажиры, вероятно, обнаружат, что разгрузочные щетки установлены с обеих сторон законцовок крыла самолета и его хвостовой части. Во время посадки самолета для защиты пассажиров от поражения электрическим током при высадке в большинстве шасси используются специальные шины для заземления или заземляющие провода. Для снятия статического заряда, создаваемого летательным аппаратом в воздухе. Мы часто видим железную цепь в задней части автоцистерны. Это заземляющий провод грузовика. Надлежащим образом увеличьте влажность рабочей среды, чтобы заряд мог разряжаться в любое время, а также эффективно устраните статическое электричество. Это причина того, почему во влажную погоду непросто провести электростатический тест. Изученный исследователями антистатик может устранить статическое электричество внутри изолятора. Однако у всего есть две стороны. Что касается статического электричества, если вы понимаете его характер, используете его сильные стороны и избегаете слабых сторон, оно также может служить человечеству. Например, электростатическая печать, электростатическое напыление, электростатическое флокирование, электростатическое удаление пыли и электростатическая сортировка широко используются в промышленном производстве и повседневной жизни. Статическое электричество также начало проявлять свои навыки во многих аспектах, таких как опреснение морской воды, распыление пестицидов, искусственные осадки и низкотемпературное замораживание, и даже электростатические устройства, такие как электростатические питатели, были установлены на космических кораблях.
Статическое электричество и его влияние на производство и сборку компонентов
1. Рабочая одежда: обычная рабочая одежда (из химического волокна и чистого хлопка), которую носят операторы, может генерировать 0,2-10 микрокулонов заряда при трении о рабочую поверхность и рабочее кресло, а также может генерировать электростатическое напряжение более 6000 вольт на Поверхность одежды и сделать человеческое тело заряжено. Когда оператор держит интегральную схему в контакте с компонентами, размещенными на рабочей одежде или рабочей поверхности, это может вызвать электрический разряд. Из-за различных контактных потенциалов выводных проводов компонентов и чрезвычайно тонкой диэлектрической прочности микросхемы легко вызвать пробой диэлектрика устройства.
2. Рабочая обувь. Сопротивление изоляции обычной рабочей обуви (резиновая или пластмассовая подошва) достигает 1x1013 Ом или более. При трении о землю будут генерироваться статические заряды, вызывающие статическое электричество на теле человека и одежде. Исследования показывают, что не так много случаев выхода компонентов из строя из-за статического электричества, возникающего в результате трения рабочей обуви о землю. Однако из-за высокого сопротивления изоляции статическое электричество, переносимое человеческим телом, не может быстро уйти, что отрицательно сказывается на производстве компонентов.
3. Поверхность, покрытая смолой и лаком. Многие компоненты, используемые в электронной промышленности, необходимо покрыть высокоизолирующей смолой и лаком. После того, как эти устройства помещены в упаковку, из-за трения во время транспортировки на их поверхностях может возникать электростатическое напряжение в сотни и более вольт, что приводит к поломке микросхемы устройства.
4. Различная упаковка и тара: упаковка и коробки для компонентов (коробки) из PE (полиэтилена), PP (полистирола), полиуретана PUR, ABS, полиэстера и других полимерных материалов могут быть вызваны трением и ударами. Создают статический заряд и отрицательно влияют на упакованные устройства.
5. Клеммный стол и рабочий стол: когда поверхность клеммного стола и рабочего стола подвергается трению и генерирует статическое электричество, они могут разрядить размещенные на нем электронные устройства.
6. Различные изоляционные полы: полированные и вощеные полы, резиновые листы и т. Д. Могут генерировать статическое электричество из-за трения. Кроме того, из-за высокого сопротивления изоляции, когда оператор заряжается статическим электричеством, он не утекает статическим зарядом за короткое время.
7. Инкубатор: поток горячего циркулирующего воздуха в инкубаторе и трение корпуса коробки создают большой статический заряд, который очень неблагоприятен для термической сушки устройства.
8. Низкотемпературный бокс CO2: в используемом охлаждающем боксе пары CO2 могут генерировать большое количество статического заряда.
9. Воздушный компрессор. Оборудование воздушного компрессора для распыления, очистки, окраски, пескоструйной обработки и другое может генерировать большой статический заряд из-за сильного воздушного потока или трения между средой и соплом. Заряженный носитель может вызвать повреждение при контакте с электронными устройствами.
10. Определенное производственное электронное оборудование: высоковольтные трансформаторы и цепи переменного / постоянного тока в определенном сборочном оборудовании, например, паяльниках, машинах для пайки волной припоя и т. Д., Могут наводить электростатическое напряжение на оборудование. Если не предпринять никаких мер по устранению электростатической утечки, компоненты могут выйти из строя в процессе сборки.
Вред, наносимый статическим электричеством при промышленном производстве
Генерация статического электричества неизбежна в промышленном производстве, и наносимый им ущерб может быть отнесен на счет следующих двух механизмов:
Первый: вред, причиненный электростатическим разрядом (ESD):
1. Вызвать неисправность или неисправность электронного оборудования, вызывая электромагнитные помехи.
2. Выход из строя интегральных схем и прецизионных электронных компонентов или способствование старению компонентов и снижению выхода продукции.
3. Высоковольтный электростатический разряд вызывает поражение электрическим током, угрожая личной безопасности.
4. Легко вызвать взрыв и возгорание на производстве, где имеется много легковоспламеняющихся и взрывоопасных продуктов или пыли и масляного тумана.
Во-вторых, вред от электростатического притяжения (ЭСС):
1. Электронная промышленность: поглощает пыль, вызывает загрязнение интегральных схем и полупроводниковых компонентов и значительно снижает производительность.
2. Пленка и пластмассовая промышленность: сделайте пленку или пленку неравномерно скрученной; пленка и пластиковый диск загрязнены пылью, что сказывается на качестве.
3. Бумажная и полиграфическая промышленность: бумага неравномерно намотана, неточная печать, серьезное загрязнение и даже прилипание бумаги, что отрицательно сказывается на производстве.
4. Текстильная промышленность: создание опасностей, таких как трепетание корней, оборванные концы запутавшихся цветов и спутанная пряжа.
Вред статического электричества очевиден для всех. Сейчас все больше и больше производителей начали реализовывать антистатические меры и проекты разного уровня. Однако необходимо понимать, что совершенный и эффективный антистатический проект должен основываться на реальных условиях различных предприятий и различных действующих объектов, и должны быть сформулированы соответствующие контрмеры. Антистатические меры должны быть систематическими и точными, иначе они могут получить вдвое больший результат при половинных усилиях или даже вызвать деструктивную реакцию.
Электростатическая безопасная работа
В значительной степени электростатическая защита - это вопрос повышения осведомленности об электростатической защите, и уровень знаний о статическом электричестве всего персонала, контактирующего с устройствами, чувствительными к статическому электричеству, повысился, поэтому очень важно выполнять работу по электростатической безопасности и электростатической защите. технологическое образование. В военных стандартах США и китайских стандартах четко определены шесть аспектов, включая заземление электростатической защиты, персонал электростатической защиты и оборудование электростатической защиты окружающей среды на площадке, а также текущее обслуживание приборов обнаружения электростатического заряда и защитные меры.
1. Заземление электростатической защиты.
Антистатическая система должна иметь независимое и надежное заземляющее устройство. Сопротивление заземления обычно должно быть менее 10 Ом. Метод захоронения и обнаружения должен соответствовать требованиям GBJ79: антистатический заземляющий провод не должен подключаться к линии нейтрали питания и не должен использоваться совместно с заземляющим проводом молниезащиты. Используйте трехфазный пятипроводной источник питания системы, его заземляющий провод можно использовать как антистатический заземляющий провод (но нейтральный заземляющий провод не должен быть подключен)
2. Электростатическая защита окружающей среды объекта.
Национальные стандарты требуют, чтобы для грунтовых стен и потолков антистатической рабочей зоны выбирались антистатические материалы, обладающие хорошими антистатическими характеристиками. Использование обычных изоляционных материалов запрещено.
3. Электростатическая защита персонала.
Человеческое тело может генерировать статическое электричество с напряжением от десятков вольт до десятков тысяч вольт в повседневной деятельности и производственных операциях, а процесс разряда чрезвычайно короткий, поэтому энергия, выделяемая во время процесса разряда, может достигать десятков ватт, что Достаточно, чтобы вызвать выгорание микроплощадки чипа или разрушение пленки SiO2, поэтому персонал, входящий в антистатическую рабочую зону, должен быть одет в антистатическую одежду и антистатическую обувь, а персонал, обслуживающий оборудование, должен также иметь антистатический браслет.
4. Электростатическая защита оборудования.
Верстак антистатической безопасности является основной частью антистатической рабочей зоны. Он состоит из антистатического коврика рабочего стола, шарниров для браслетов и заземляющих проводов. Запрещается складывать пластик, резину, картон, стекло и т. Д. На рабочий стол для защиты от статического электричества. Всякие предметы, генерирующие статическое электричество, чертежи, материалы и т. Д. Следует помещать в антистатический пакет для документов. Покрытие подушки сиденья должно быть электростатически проводящим и подключаться к статическому заземлению. При необходимости рабочий стол должен быть оборудован антистатическим нейтрализатором ионного ветра, а под сиденье можно положить антистатические коврики. При разработке и производстве электронного оборудования все контейнеры для хранения и вращения чувствительных к статическому электричеству устройств (SSD) должны обладать свойствами электростатической защиты, использование металлических и обычных пластиковых контейнеров не допускается.
5. Электростатический детектор
Оснащен соответствующими приборами обнаружения статического электричества для проверки персонала, оборудования и различных защитных мер в любое время или регулярно для обеспечения эффективности защиты.
6. Текущее обслуживание защитных мер. Любые антистатические меры непостоянны. При ежедневном использовании необходимо регулярно проводить правильное и надлежащее обслуживание, чтобы обеспечить эффективное продление срока службы и снижение затрат.