PCBA加工生產(chǎn)中的靜電防護(hù)
發(fā)布時(shí)間：2020-08-04 17:44
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在PCBA加工生產(chǎn)過(guò)程中，一般情況靜電的產(chǎn)生是無(wú)法避免的，而PCBA板上有眾多精密電子元器件，很多元器件對(duì)于電壓較為敏感。高于額定電壓的沖擊就會(huì)損壞這些元器件。而被靜電損壞的PCBA板在進(jìn)行功能檢測(cè)的時(shí)候很難逐步排查。其中危害最大的是，PCBA板在檢測(cè)到時(shí)候還是好的，但到了用戶手上卻出現(xiàn)了問(wèn)題，不僅給用戶打來(lái)不便，還對(duì)公司品牌及商譽(yù)帶來(lái)影響。因此，在PCBA加工過(guò)程中，靜電防護(hù)尤為重要。
靜電防護(hù)方法
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，靜電防護(hù)的基本原則有兩個(gè):一是對(duì)可能產(chǎn)生靜電的地方要防止靜電的積聚，即采取一定的措施，減少高壓靜電放電帶來(lái)的危害，使之邊產(chǎn)生邊“泄放”，以消除靜電的積聚，并控制在一個(gè)安全范圍之內(nèi)；二是迅速、安全、有效地消除已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷，即對(duì)已存在的靜電荷積聚采取措施，使之迅速地消散掉，即時(shí)“泄放”。
因此，電子產(chǎn)品生產(chǎn)中靜電防護(hù)的核心是“靜電消除”。主要體現(xiàn)在五方面：靜電防護(hù)中所用的材料、泄露與接地、導(dǎo)體帶靜電的消除、非導(dǎo)體帶靜電的消除、工藝控制法。
1.靜電防護(hù)中所使用的材料
在靜電防護(hù)中，原則上不使用金屬制品，金屬屬于導(dǎo)體，導(dǎo)體漏放電流大，會(huì)造成器件的損壞，而是采用表面電阻為1×105Ω以下的所謂靜電導(dǎo)體，以及表面電阻為1×105~1×108Ω的靜電亞導(dǎo)體。例如，在橡膠中混入導(dǎo)電碳黑后，其表面電阻可控制在1×106Ω以下，即為常用的靜電防護(hù)材料。
2.泄漏與接地
對(duì)可能產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生靜電的部位進(jìn)行接地，及時(shí)把靜電泄放。在防靜電工程中，通常情況下都會(huì)獨(dú)立建立“地線”工程，以確保“地線”與大地之間的電阻小于10Ω，“地線”埋設(shè)與檢測(cè)方法參見(jiàn)GBJ 79-1985《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范》或SJ/T1094-1996《電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測(cè)試方法》。
靜電防護(hù)材料接地的方法是:將靜電防護(hù)材料如防靜電桌面臺(tái)墊、地墊，通過(guò)1M的電阻連接到通向地線的導(dǎo)體上（詳情見(jiàn)SJ/T10630-1995電子元器件制造防靜電技術(shù)要求》）通過(guò)串接1MΩ電阻的接法確保對(duì)地泄放電流小于5mA，通常又稱軟接地；而對(duì)設(shè)備外殼，靜電屏蔽罩通常是直接接地，則稱為硬接地。
3.導(dǎo)體帶靜電的消除
導(dǎo)體上的靜電可以用接地的方法使其泄漏到大地，一般要求在1s內(nèi)將靜電泄漏至電壓降至100V以下的安全區(qū)，這樣可以防止因泄漏時(shí)間過(guò)短，泄漏電流過(guò)大對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞。所以，在靜電防護(hù)系統(tǒng)中通常有1MΩ的限流電阻，將泄放電流控制在5mA以下。這也是為操作者的安全而設(shè)計(jì)的。如果操作人員在靜電防護(hù)系統(tǒng)中不注意而觸及到220V的工業(yè)電壓，也會(huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。
4.非導(dǎo)體帶靜電的消除
對(duì)于絕緣體上的靜電，由于電荷不能在絕緣體上流動(dòng)，所以不能用接地的方法排除其靜電荷，而只能用下列方法來(lái)控制。
① 使用離子風(fēng)機(jī)。離子風(fēng)機(jī)可以產(chǎn)生正、負(fù)離子以中和靜電源的靜電，用于那些無(wú)法通過(guò)接地來(lái)泄放靜電的場(chǎng)所，如空間、貼片機(jī)頭附近，使用離子風(fēng)機(jī)排除靜電通常有良好的防靜電效果。
② 使用靜電消除劑。靜電消除劑是各種表面活性劑，通過(guò)洗擦的方法，可以去掉一些物體表面的靜電，如儀表表面。當(dāng)采用靜電消除劑的水溶液擦洗后，能快速地消除儀表表面的靜電。
③ 控制環(huán)境濕度。濕度的增加可以使非導(dǎo)體材料的表面電導(dǎo)率增加，故物體不易積聚靜電。在有靜電的危險(xiǎn)場(chǎng)所，在工藝條件許可時(shí)，可以安裝增濕機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)境的濕度，如在北方的工廠，由于環(huán)境濕度低容易產(chǎn)生靜電，采用增濕的方法可以降低靜電產(chǎn)生的可能，這種方法效果明顯而且價(jià)格低廉。
④ 采用靜電屏蔽。靜電屏蔽是針對(duì)易散發(fā)靜電的設(shè)備、部件、儀器而采取的屏蔽措施。通過(guò)屏蔽罩或屏蔽籠將靜電源與外界隔離，并將屏蔽罩或屏蔽籠有效地接地。
5.工藝控制法
目的是在生產(chǎn)過(guò)程中盡量少產(chǎn)生靜電荷，為此應(yīng)從工藝流程、材料選用、設(shè)備安裝和操作管理等方面采取措施，控制靜電的產(chǎn)生和積聚。當(dāng)然具體操作時(shí)應(yīng)有針對(duì)性地采取相關(guān)措施。在上述的各項(xiàng)措施中，工藝控制法是積極的措施，其他措施有時(shí)應(yīng)綜合考慮，以便達(dá)到有效防靜電的目的。
