อะไรคืออันตรายของ ESD ระหว่างการประมวลผลและการแพตช์ SMT?
ESD คืออะไร
ESD เป็นตัวย่อของ electronstaticdisode ภาษาอังกฤษความหมายดั้งเดิมคือการปล่อยไฟฟ้าสถิตมักจะหมายถึงการป้องกันการปล่อยไฟฟ้าสถิต (นั่นคือเรามักจะพูดว่าการป้องกันไฟฟ้าสถิตหรือป้องกันไฟฟ้าสถิต);
ANSI / ESDS20.20 เป็นมาตรฐานสำหรับการป้องกันไฟฟ้าสถิตในกระบวนการประมวลผล SMT และกระบวนการผลิตของ American Electrostatic Discharge Association เป็นมาตรฐานที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับการป้องกันไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในโลกและเป็นมาตรฐานการป้องกันไฟฟ้าสถิตที่สามารถรับรองได้ บริษัท ได้ผ่านการรับรองมาตรฐาน ANSI / ESDS20.20 ซึ่งบ่งชี้ว่าไฟฟ้าสถิตย์ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดในการผลิตจึงทำให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์และสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
ไฟฟ้าสถิตและการคายประจุไฟฟ้าสถิตนั้นแพร่หลายในชีวิตประจำวันของเรา แต่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การคายประจุไฟฟ้าสถิตเล็กน้อยที่เราไม่สามารถตรวจจับได้อาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรง การพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีประสิทธิภาพและมีขนาดเล็กลง แต่นี่เป็นค่าใช้จ่ายของการเพิ่มความไวไฟฟ้าสถิตของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากการบูรณาการที่สูงหมายความว่าการเดินสายยูนิตจะแคบลงและแคบลงและความสามารถในการทนต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิตนั้นแย่ลง นอกจากนี้วัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์พิเศษที่พัฒนาขึ้นใหม่จำนวนมากยังเป็นวัสดุที่มีความไวต่อไฟฟ้าสถิตจึงทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะวัสดุเซมิคอนดักเตอร์มีความต้องการมากขึ้นสำหรับการควบคุมไฟฟ้าสถิตของสภาพแวดล้อมกระบวนการเช่นการประมวลผล SMT การผลิตการประกอบและการบำรุงรักษา
ในทางตรงกันข้ามในสภาพแวดล้อมของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การประมวลผล SMT การผลิตการใช้งานและการบำรุงรักษาวัสดุโพลีเมอร์ชนิดต่าง ๆ จำนวนมากที่ง่ายต่อการสร้างกระแสไฟฟ้าสถิตย์ใช้ซึ่งไม่ต้องสงสัยนำความยุ่งยากและความท้าทายมาสู่การป้องกันไฟฟ้าสถิตของอิเล็กทรอนิกส์ ผลิตภัณฑ์ .
การคายประจุไฟฟ้าสถิตมีความเสียหายสองประเภทและความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์: ความเสียหายฉับพลันและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น การบาดเจ็บอย่างกะทันหันที่เรียกว่าหมายถึงอุปกรณ์ที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงและสูญเสียการทำงาน ความเสียหายประเภทนี้สามารถตรวจพบได้ในการตรวจสอบคุณภาพของกระบวนการผลิตดังนั้นค่าใช้จ่ายหลักของโรงงานคือค่าซ่อมบำรุง
ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นหมายถึงความเสียหายบางส่วนของอุปกรณ์ฟังก์ชั่นไม่ได้หายไปและไม่สามารถพบได้ในการตรวจสอบของกระบวนการผลิต แต่การใช้ผลิตภัณฑ์จะไม่เสถียรดีหรือไม่ดีและถือว่าเป็น คุณภาพที่ดีขึ้นของผลิตภัณฑ์ อันตราย. จากความเสียหายทั้งสองประเภทนี้ความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นคิดเป็น 90% และความล้มเหลวฉับพลันนั้นมีเพียง 10% กล่าวคือ 90% ของความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตไม่ถูกตรวจพบและจะถูกค้นพบเมื่อผู้ใช้ใช้งานเท่านั้น ปัญหาส่วนใหญ่เช่นการล่มบ่อยการปิดเครื่องอัตโนมัติคุณภาพเสียงไม่ดีเสียงดังความแตกต่างของเวลาสัญญาณที่ดีและข้อผิดพลาดที่สำคัญเกิดขึ้นในโทรศัพท์มือถือ ด้วยเหตุนี้การคายประจุไฟฟ้าสถิตจึงถือเป็นนักฆ่าที่มีศักยภาพสูงสุดของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และการป้องกันไฟฟ้าสถิตได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ความแตกต่างของความเสถียรระหว่างโทรศัพท์มือถือในประเทศและต่างประเทศนั้นสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในการป้องกันไฟฟ้าสถิตและการออกแบบป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ของผลิตภัณฑ์
ในความเป็นจริงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้ให้ความสนใจกับไฟฟ้าสถิตเป็นเวลานาน จากการเกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งทรานซิสเตอร์ปัญหานี้ได้เริ่มเป็นที่ยอมรับและให้ความสำคัญกับองค์กรและประเทศต่างๆ การวิจัยเกี่ยวกับการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ได้ค่อยๆพัฒนาไปสู่การสร้างขอบใหม่ก่อให้เกิดวิศวกรรมไฟฟ้าสถิตที่ทันสมัยและวิศวกรรมการป้องกันไฟฟ้าสถิตรวมถึงหลักการของการใช้ไฟฟ้าสถิตย์รูปแบบการคายประจุไฟฟ้าสถิตกลไกไฟฟ้าสถิตความอันตรายจากไฟฟ้าสถิตและการป้องกัน เทคนิคได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
แม้ว่ามนุษย์จะค้นพบไฟฟ้าสถิตย์เป็นเวลาหลายพันปี แต่สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์การป้องกันไฟฟ้าสถิตนั้นไม่ง่าย นี้เป็นเพราะ:
ก่อนความซับซ้อนของวัสดุและบทความในกระบวนการผลิตแพทช์การประมวลผล SMT:
การผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะดำเนินการตั้งแต่การประมวลผลและการประกอบชิ้นส่วน SMT ไปจนถึงการประกอบและการใช้เซมิคอนดักเตอร์โลหะวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่างๆแผงวงจรตัวถังแชสซีแชสซีและวัตถุดิบอื่น ๆ อุปกรณ์เครื่องมือในการใช้งานสภาพแวดล้อมในการทำงานภาชนะบรรจุภัณฑ์และอื่น ๆ ที่ทำให้ผลิตภัณฑ์และวัสดุที่อาจสัมผัสกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความหลากหลายมากขึ้น การแยกการติดต่อแรงเสียดทานการเหนี่ยวนำ ฯลฯ ระหว่างวัสดุจะสร้างไฟฟ้าสถิตและบทความจำนวนมากใช้วัสดุฉนวนโพลีเมอร์ที่สร้างขึ้นได้ง่ายจากไฟฟ้าสถิตซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงของความเสียหายจากไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้าสถิตย์ของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างไม่ต้องสงสัย ความยากในการป้องกัน
ประการที่สองผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ SMT การประมวลผลและการเชื่อมโยงการผลิตความล้มเหลวของการเชื่อมโยงใด ๆ ที่จะทำให้เกิดการป้องกันแบบคงที่ล้มเหลว:
กระบวนการผลิตของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์จนถึงการประกอบขั้นสุดท้ายผ่านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เวเฟอร์การติดตั้งแก้ไขพันธะบรรจุภัณฑ์การผลิตแผงวงจรการประมวลผล SMT บัดกรีบัดกรีเสียบประกอบการทดสอบ ฯลฯ หลายร้อยกระบวนการใน ส่วนต่าง ๆ ของกระบวนการไฟฟ้าสถิตย์ที่ลิงค์ใดลิงก์หนึ่งอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ เมื่อการป้องกันไฟฟ้าสถิตของส่วนใดไม่เพียงพอก็หมายความว่าผลิตภัณฑ์สุดท้ายมีปัญหา การควบคุมไฟฟ้าสถิตอย่างเป็นระบบตลอดกระบวนการยังเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของการป้องกันไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
ประการที่สามปัจจัยด้านบุคลากรในการผลิตการประมวลผล SMT จะเพิ่มความยากในการป้องกันไฟฟ้าสถิต:
แม้จะมีระบบอัตโนมัติที่เพิ่มขึ้นของการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย แต่ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะออกจากการปฏิบัติงานของบุคลากรตลอดกระบวนการผลิต เมื่อเทียบกับกิจกรรมของบุคลากรเครื่องจักรการทำงานของอุปกรณ์นั้นมีความซับซ้อนมากขึ้นดังนั้นการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในร่างกายมนุษย์จึงมีความซับซ้อนมากกว่าอุปกรณ์และสภาพแวดล้อม ในขณะเดียวกันในฐานะผู้ควบคุมการผลิตการรับรู้ของบุคลากรป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และระดับการทำงานของการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในที่สุดจะตัดสินว่าการป้องกันไฟฟ้าสถิตย์นั้นมีประสิทธิภาพหรือไม่ สิ่งเหล่านี้จะเพิ่มความยากในการป้องกันไฟฟ้าสถิต
ประการที่สี่อุปกรณ์การประมวลผล SMT มีความไวมากขึ้นเรื่อย ๆ และข้อกำหนดนั้นเข้มงวดมากขึ้นเรื่อย ๆ :
ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์อาจกล่าวได้ว่าเป็นการเพิ่มการรวมและการใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่และการเพิ่มขึ้นของการรวมหมายถึงการลดความสามารถของอุปกรณ์ในการทนต่อการสลายไฟฟ้าสถิต ความต้านทานตํ่าสุดของวงจรรวมในปัจจุบันลดลงเหลือ 45nm ซึ่งหมายความว่าความต้านทานการสลายตามทฤษฎีตาม 10MV / CM มีเพียง 45V ซึ่งอาจเป็น 1/20 ของแรงดันคงที่ที่เกิดขึ้นเมื่อเรางอแผ่นกระดาษขณะที่ อื่น ๆ ในสาขาเช่นการผลิตไฟฟ้าสถิตย์ในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสก์ข้อกำหนดสำหรับการควบคุมแบบคงที่ได้ลดลงต่ำกว่า 5V ซึ่งจะต้องมีความท้าทายใหม่สำหรับการป้องกันไฟฟ้าสถิต