La importancia de la protección ESD
Hay dos razones por las que ESD ha sido difícil de controlar en un entorno de fabricación moderno.
En primer lugar, ESD daña los componentes electrónicos y es completamente indetectable. Para generar una descarga que puede escuchar un "clic", el sonido requiere aproximadamente 2000 V de acumulación de carga. La carga de 3000 V puede parecer una pequeña descarga eléctrica. Solo 5000V pueden ver la chispa. . Los circuitos ordinarios como los chips CMOS o EPROM pueden dañarse con los potenciales de ESD de 250V y 100V, respectivamente, y cada vez más dispositivos de circuitos modernos, incluido el procesador Pentium, pueden paralizarse con un potencial de 5V.
En segundo lugar, la causa principal del daño de ESD en realidad proviene del comportamiento normal del personal de producción todos los días. La fricción de movimiento natural de los trabajadores en el banco de trabajo formará un potencial de 400 ~ 600V. Si siempre están en contacto con la PCB durante la apertura o el embalaje del cartón de sustrato de espuma o la bolsa de plástico con burbujas, la acumulación de carga neta en la superficie del cuerpo puede alcanzarse aproximadamente 26000 V.
Aunque esto no es un problema con ESD, si los empleados en la línea de producción no siguen estrictamente el sistema de control ESD, o si usan equipos de protección ESD que están defectuosos, instalados incorrectamente o no están adecuadamente protegidos cuando manipulan PCB o componentes, lo harán pronto aparecerá. problema.
La ESD no ha recibido mucha atención durante mucho tiempo, pero es una de las causas más comunes de daños a las placas de circuitos y componentes en el montaje electrónico. Aunque la mayoría de las empresas utilizan algún tipo de protección contra ESD, generalmente solo proporcionan un nivel más bajo de protección contra daños. Los fabricantes siempre creen erróneamente que fabrican productos en un entorno bastante seguro para la ESD. Este no es el caso.
Es por estas razones que ESD le ha costado a la industria electrónica mundial miles de millones de dólares cada año en términos de rendimiento y fracaso temprano en el campo. Por lo tanto, la protección EDS efectiva debe considerarse como uno de los factores críticos para el rendimiento y la calidad del producto, al igual que cualquier otra parte del proceso de ensamblaje.
Recientemente, los equipos de ESD fabricados por algunos proveedores han progresado en las capacidades de conexión y protección, lo que permite un control preciso y una supervisión efectiva de ESD. En pocas palabras, conecta todo el proceso de producción conectando productos de protección ESD a una red, leyendo automáticamente datos ESD importantes y analizándolos con una PC estándar.
Este sistema en red puede descubrir y registrar eventos individuales de ESD a medida que ocurren, así como descubrir cuándo y dónde ocurren (como un banco de trabajo específico, fecha y hora) para investigaciones posteriores. Además, siempre que se proporcione el número de serie del producto final fallido, puede vincular la falla de campo con el evento de ESD real en el momento en que se fabricó la fábrica.
Aunque la precisión de este procesamiento de ESD es muy alta, el sistema de protección en red no puede resolver todos los problemas de ESD, independientemente de sus capacidades. Para controlarlo realmente, los usuarios deben comprender las causas del daño de ESD y cómo implementar efectivamente la protección. Por ejemplo, ¿cuáles son los elementos de una solución de ESD válida? ¿Qué tipo de equipo de monitoreo y protección ESD está disponible? ¿Cómo puedo conectarlos a todos a un sistema de circuito cerrado? Las respuestas a estas preguntas pueden terminar por completo la lucha interminable con ESD en el pasado.
Los operadores son una gran amenaza para los componentes electrónicos sensibles a ESD debido al acceso frecuente a la zona de protección ESD (EPA) definida, por lo que cualquier persona en la EPA debe usar ropa adecuada como zapatos antiestáticos, overol y elásticos de tobillo. Etc. Todos estos están diseñados para evitar que los empleados se hagan cargo mientras la planta se está moviendo.
Además, durante el ensamblaje y después del ensamblaje, los PCB también deben estar protegidos de ESD durante el transporte. Hay una variedad de productos de embalaje para tableros disponibles, incluyendo bolsas de protección ESD, cajas de envío y carros móviles.
El método principal para proteger una PCB de los riesgos de ESD es, sin duda, la muñequera antiestática usada por el operador, que permite que la tensión fluya lenta y segura del operador al suelo a través de una gran resistencia eléctrica (típicamente 1 MΩ). El problema es que toda la industria no supervisa y controla eficazmente el rendimiento de la pulsera del operador. Como resultado, el método de protección de ESD a menudo no funciona en absoluto.
Por ejemplo, muchos fabricantes utilizan un probador automático que permite al operador insertar una pulsera en el mismo para probar y luego emitir pruebas de que han pasado la prueba. Pero lo que a menudo vemos es que después de que los operadores se ponen a trabajar, firman sus nombres directamente y se van sin pruebas. O no pasan la prueba, pero pasan la prueba de una manera anormal (como usar otra). Sujete la pulsera floja con las manos desnudas para lograr el contacto deseado entre la piel y el suelo). Por lo tanto, el método de prueba de pulsera tradicional no se puede rastrear y se puede usar fácilmente. No le permite al fabricante saber cuándo sus empleados no pasaron la prueba, sino solo saber cuándo pasaron la prueba.
Ahora hay un probador automático de pulsera que resuelve estos problemas. También funciona como una prueba de calzado y ropa. Este producto de adquisición de datos permite que el personal de ESD de la compañía registre los resultados del programa de prueba de pulsera en la computadora con seguimiento completo. Sexo. (como ACL-750, ACL-780 probador estático de cuerpo humano)
Aunque el probador automático es un gran paso adelante, no es una solución completamente independiente al problema de protección de ESD. Esto se debe a que el probador de pulseras solo prueba el rendimiento de la pulsera en el punto de prueba en la pared, pero en realidad no toca el producto. Prueba en el lado del banco de trabajo.
Otra causa importante de ESD es la mala conexión a tierra del banco de trabajo y las herramientas. Aunque los equipos de conexión a tierra, como los puntos de conexión a tierra, las sillas de trabajo y las almohadillas de disipación de ESD mantienen todos los elementos de la EPA con el mismo potencial, la conexión a tierra se puede pasar por alto fácilmente. Por lo tanto, para implementar aún más el esquema de protección ESD, se necesita un método para monitorear continuamente el funcionamiento de la aplicación real de la pulsera y otras instalaciones de ESD en tiempo real. Además de las instalaciones de ESD estándar descritas anteriormente, se requiere un equipo de monitoreo de ESD continuo (que se puede utilizar en productos de ESD o uno separado). Cuando el rendimiento de ESD excede las especificaciones de seguridad de ESD y se producen eventos de ESD, debe ser automático. Llama a la policía.
Otra ventaja de dicho dispositivo es que puede descubrirse rápidamente si falla una instalación de ESD. Cualquier solución de protección ESD no solo debe garantizar que el personal de capacitación entienda y comprenda la ESD, sino que también regule su comportamiento de manera segura desde el principio hasta el final, al tiempo que garantiza que todas las instalaciones utilizadas para proteger la ESD cumplan sus funciones respectivas. A menudo encontramos que los fabricantes están utilizando instalaciones de ESD que son completamente ineficaces o incluso inútiles, y no lo saben en absoluto; Del mismo modo, también encontramos que a veces los fabricantes piensan que su problema de ESD se debe a que la instalación es defectuosa, pero en realidad la instalación funciona. Normal pero no funciona correctamente.