PCBA加工生产中的静电防护方法

2020-05-19 12:01:49 643

PCBA加工生产中,在一般情况下不产生静电是不可能的,但产生静电并非危害所在,真正的危险在于静电积聚,以及由此而产生的静电放电。因此,静电积聚的控制和静泄放尤为重要。

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静电防护方法

在电子产品生产过程中,对SSD进行静电防护的基本原则有两个:一是对可能产生静电的地方要防止静电的积聚,即采取一定的措施,减少高压静电放电带来的危害,使之边产生边“泄放”,以消除静电的积聚,并控制在一个安全范围之内;二是迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷,即对已存在的静电荷积聚采取措施,使之迅速地消散掉,即时“泄放”。

因此,电子产品生产中静电防护的核心是“静电消除”。当然这里的消除并非指“一点不存在”,而是控制在最小限度之内。

1.静电防护中所使用的材料

对于静电防护,原则上不使用金属导体,因导体漏放电流大,会造成器件的损坏,而是采用表面电阻为1×105Ω以下的所谓静电导体,以及表面电阻为1×105~1×108Ω的静电亚导体。例如,在橡胶中混入导电碳黑后,其表面电阻可控制在1×106Ω以下,即为常用的静电防护材料。

2.泄漏与接地

对可能产生或已经产生静电的部位,应提供通道,使静电即时泄放,即通常所说的接地。通常防静电工程中,均需独立建立“地线”工程,并保证“地线”与大地之间的电阻小于10Ω,“地线”埋设与检测方法参见GBJ 79-1985《工业企业通信接地设计规范》或SJ/T1094-1996《电子产品制造防静电系统测试方法》。

静电防护材料接地的方法是:将静电防护材料如防静电桌面台垫、地垫,通过1M的电阻连接到通向地线的导体上,详情见SJ/T10630-1995电子元器件制造防静电技术要求》。

通过串接1MΩ电阻的接法确保对地泄放电流小于5mA,通常又称软接地;而对设备外壳,静电屏蔽罩通常是直接接地,则称为硬接地。

3.导体带静电的消除

导体上的静电可以用接地的方法使其泄漏到大地,一般要求在1s内将静电泄漏至电压降至100V以下的安全区,这样可以防止因泄漏时间过短,泄漏电流过大对SSD造成损坏。所以,在静电防护系统中通常有1MΩ的限流电阻,将泄放电流控制在5mA以下。这也是为操作者的安全而设计的。如果操作人员在静电防护系统中不注意而触及到220V的工业电压,也不会带来危险。

4.非导体带静电的消除

对于绝缘体上的静电,由于电荷不能在绝缘体上流动,故不能用接地的方法排除其静电荷,而只能用下列方法来控制。

  • 使用离子风机。离子风机可以产生正、负离子以中和静电源的静电,用于那些无法通过接地来泄放静电的场所,如空间、贴片机头附近,使用离子风机排除静电通常有良好的防静电效果。

  • 使用静电消除剂。静电消除剂是各种表面活性剂,通过洗擦的方法,可以去掉一些物体表面的静电,如仪表表面。当采用静电消除剂的水溶液擦洗后,能快速地消除仪表表面的静电。

  • 控制环境湿度。湿度的增加可以使非导体材料的表面电导率增加,故物体不易积聚静电。在有静电的危险场所,在工艺条件许可时,可以安装增湿机来调节环境的湿度,如在北方的工厂,由于环境湿度低容易产生静电,采用增湿的方法可以降低静电产生的可能,这种方法效果明显而且价格低廉。

  • 采用静电屏蔽。静电屏蔽是针对易散发静电的设备、部件、仪器而采取的屏蔽措施。通过屏蔽罩或屏蔽笼将静电源与外界隔离,并将屏蔽罩或屏蔽笼有效地接地。

5.工艺控制法

目的是在生产过程中尽量少产生静电荷,为此应从工艺流程、材料选用、设备安装和操作管理等方面采取措施,控制静电的产生和积聚。当然具体操作时应有针对性地采取相关措施。在上述的各项措施中,工艺控制法是积极的措施,其他措施有时应综合考虑,以便达到有效防静电的目的。


标签: PCBA加工

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