赵安英 范文奇 UT斯达康通讯有限公司
提升电子产品制造中静电防护水平的措施研究
赵安英 范文奇 UT斯达康通讯有限公司
电子产品;静电防护措施
静电放电(ESD)指的是静电电平不同的两个物体在静电电场或者直接接触的相互作用下,使两者之间的静电电荷出现了位移现象,当静电电场增加到一定能量的情况下,二者间的介质就会被击穿,出现所谓的放电现象,它也是ESD的整个过程。在静电防护方面,应该削减和降低静电积累的数量;及时泄放形成的静电,确认与高效率地监测预防电子产品中的静电的相关措施。静电放电也是造成元器件被击穿,干扰电子设备有效运行的关键原因之一。在生产电子产品的过程中,从元器件的焊接、安装、预处理、清洗、到总测、单板测试、储存、包装与发送等多道工序中,元器件中的静电随时都可能出现放电击穿的较大危害。所以静电防护的重要性日益凸显。
在设计产品工艺方案的过程中,应该兼顾静电防护的相关方案设计,将其列入到工艺方案评审中。就静电防护的具体方案而言,必须最大限度地关注制造电子产品中是否采取了足够的静电防护举措,是否亟需提升静电防护等级;是否选择了适当的包装材料或者静电防护用品,检测与确认活动是否合理;在工艺装备的选型与设计时,是否采取了具有防静电属性的材质、或者是经过了静电防护处理措施的相关材料。
应该添设静电监测防护装置,安排专业化的静电防护管理机构和人员,不定期或者定期来测试、控制与记录电子产品制造中运用的各种静电防护用品、设备与用具,及时发现并合理纠正静电防护活动中的各种问题和隐患。比如可以运用500V兆欧表,测试生产区间中的防静电工作服、工作台、工作车、鞋等多种设施与用具的对地电阻与表面电阻,是否达到相关标准,应该进行定期维护,尽可能地消除与减小静电防护的各种隐患。
制造电子产品的具体环节比较多,产生静电的随机性非常强,应该编制详细的操作要求与技术规范,保证工作人员依据科学合理的工作方法,做好每一环节和每个流程,切实提升静电防护水平。例如,编制静电敏感器件的运输与储存技术标准,规划地管理静电防护区等多种作业指导书与基础性的工作规范,确认静电防护的详细要求,将静电防护的措施标准化、规范化,落实好生产环节的每一步防静电技术操作。
要对负责电子制造的广大一线员工实施分阶段、分层次的业务培训,将内部培训与外部培训密切结合起来,讲授内容涵盖了静电产生的原理、静电防护的具体操作规范与相关的管理制度等。应该强化静电防护技能的训练与操作,比如返修、调测或者手工焊接等方面的静电防护措施。通过静电防护培训,积极地落实静电防护措施,尽可能地降低和削减生产电子生产过程中的静电损伤问题。应定期检查电子产品制造员的静电防护常规操作与执行效果,总结执行过程中存在的主要问题,将其当作下次提升静电防护培训效果的基础,通过训练与培训,使广大员工具备优良的业务技能与职业素养。
首先是在设计电子产品的环节,充分地分析可能会出现的静电放电而导致性能降低或者失效的问题,需要设计人员采取敏感度较低的元器件,设计ESD防护网络,在电路设计中运用相关的保护措施。其次是在生产过程中,为尽可能地降低静电荷的产生,从材料选择、工艺流程、操作管理到设备安装等,应该采取针对性较强的技术防护措施,控制静电电荷的形成与积聚,对其放电强度进行抑制,使其无法达到相应的危害程度。
在提出了静电防护要求的相关环节中,应该构建相应的防静电环境。通常情况下,静电防护系统会采取下列措施:首先是采取等电位搭接,也就是将全部表面,比如防静电腕带、桌面、地面、电柜板面、座椅、电车台面与和人体接触面等,均连接到可靠性较强的接地体上,上述表面都可以减小和降低静电荷的积累,使电荷以受控制的相关方式,泄入到大地上的材料。如此以来,能够预防不同物体间出现的电位差,也可以将静电电荷有效地泄放出来。其次是采取防静电包装袋与周转箱,以预防起电。第三是采用相应的防静电鞋与服装,这样不但能够抑制静电荷的形成,而且在防静电鞋与服装接触地面时,能够泄放静电荷。在物体表面喷涂防静电剂,也可以高效率地静电荷的形成与累计。第四是采取离子风静电消除器,控制生产车间内的湿度,持续地消除会议及泄放绝缘材料表面上积累下来的静电荷。第五是采取相应的测量监控措施,借助静电检测仪表,对人体上有没有静电进行检测,对防静电设施能否正常工作进行监测。
在制造电子产品的实际过程中,诸多来源不同的有害电脑会在一定程度上损害静电敏感性元器件。这些有害电能大部分都是由静电电压造成的不良后果。笔者认为,虽然不可能真正消除电子产品制造中的各种静电,然而可以采取严谨有效的管理制度和措施,科学的生产方法等,在一定程度上减少静电损伤的出现与发生。除此之外,静电防护牵涉到管理、技术、人员素质、业务技能与培训等较多方面,需要电子企业中的各级各部门管理人员和员工通力协作,密切配合,形成一个有机的统一体,有效地落实预防静电危害的人防与技防措施。
[1] 吴柯锐,尉伟华,尹帅.浅谈电子产品生产过程静电防护技术[J].科学之友,2008(27):23-25.
[2] 王勇.电子产品制造中静电防护工作的探讨[J].铁路通信信号工程技术,2012,9(6):56-57.
[3] 贾九荣,张儒光,朱自强.浅谈电子产品静电及静电防护[J].机电元件,2011,31(1):45-48
随着科技的迅猛发展,航天航空、电子与通信等在内的诸多高新产业崛起并急速发展,特别是电子仪器、设备、仪表等多种电子产品,越来越智能化、小型化、多功能。这些产品中普遍运用了密度较高的集成电路。线细、线间距短、运算速度快、集成度高、较高的输入阻抗等诸多特点,造成了这些器件对静电的敏感性日益提升。静电会在一定程度上损害这些电子产品与相关器件,因此在生产和制造电子产品的过程中,应该采取多种措施,积极地预防、减少和消除静电的危害,尽可能地提升静电防护水平和能力,提升电子产品的质量。