动装配设备中静电防护问题
线路板组装厂商常做工装夹具提高生产效率制作时考虑方便忽视静电防护问题工装夹具静电防护仅仅接操作员戴防静电手带简单涉部件材料安装方式等方面文动组装设备例进行说明介绍设备装配中应采取防静电措施
静电放电(ESD)年直印制线路板装配重点研究问题然方面进展目前固体器件动化装配设备发展步伐传统ESD控制完善装配设备时贴放4000～20000元件设计时果考虑动设备会产生量静电短时间器件造成损伤材料紧固件安装方法接技术选择控制ESD影响非常重文讨ESD产生存造成危害装配工艺中减少ESD危害方法
什ESD？
简言ESD电荷快速中电子工业年花面费数十亿美元知道物质原子构成原子中电子质子物质获失电子时失电衡变成带负电正电正电荷负电荷材料表面积累会物体带静电电荷积累通常材料互相接触分离产生摩擦引起称摩擦起电
许素会影响电荷积累包括接触压力摩擦系数分离速度等静电电荷会断积累直造成电荷产生作停止电荷泄放者达足够强度击穿周围物质止电介质击穿静电电荷会快衡种电荷快速中称静电放电电阻快速泄放电压泄放电流会超20安培果种放电通集成电路静电敏感元件进行电流设计仅导通微安毫安级电流电路造成严重损害
种模型表述器件受损害体模型(HBM)机器模型(MM)带电器件模型(CDM)电场器件影响等动装配设备言考虑三种损坏模型(模式)面分进行讨
机器模型模式 动装配设备导轨传动带滑道元件运送器装置移动器件工艺求方运动果设备设计传动带运送系统会积累量电荷电荷工艺程中通器件泄放设备部件通器件放电称机器模型模式
带电器件模型模式 果器件某种原累积电荷带电少表面相接触电荷会通器件导电部分泄放器件材料放电时称带电器件模式带电器件模型表示
电场影响 电场感应会IC阻性线路间产生电位差引起绝缘体介质击穿造成失效原器件电荷电场中会极化产生电位差异性电荷放电形成双重放电中ESD控制中具电阻特性材料材料动装配设备中获理想效果描述材料电阻特性通常表面电阻率体电阻率
常见概念应
表面电阻率 简单说表面电阻率表面两电极间测电阻值电极形状电阻值结合起通计算单位面积电阻值现市面买读数单位面积电阻值测量仪
体电阻率 体电阻率通材料厚度电阻值单位Ωcm
导电材料 导电材料指表面电阻率体电阻率分106Ω106Ωcm材料
耗散材料 耗散材料指表面电阻率体电阻率分1012Ω1012Ωcm材料
防静电材料 防静电指够抑制电荷累积材料制造程中添加者局部加入某种物质种特性防静电材料需表面体电阻率表示
导电添加剂薄膜 果成者设计原塑料材料复合材料时添加剂改善静电特性添加剂混入塑料材料中根添加剂树脂百分获需导电性耗散性
树脂中加入纤维获导电性耗散性增强强度种纤维身导电性者采表面电镀工艺然添加纤维处改变收缩率韧性填充剂提供导电性耗散性增加强度常常会降低基体树脂硬度表1常见导电添加剂
传送带 传送带输送元件PCB器件材料般塑料纤维制品橡胶果传送带接收机器部分传器件应该采耗散性材料传动带表面电阻率1～106Ω时会带电器件放电速度太快器件造成损害表面电阻106～109Ω时传送带通转轮滑轮机架良接传送带会带电
考虑问题传送带速度果传送带运动速度太快器件放传送带时会滑动(者器件保持动传送带继续动)时会形成摩擦生电传送带果接电荷耗散掉器件PC板带电荷会造成危害
导装置导轨 导装置导轨提供通道者器件放固定位置保持定方性采材料应电荷耗散掉防止器件摩擦生电表面电阻率106Ω材料具良耗散性会损伤器件果送入器件处静电状态导电性材料(表面电阻率低106Ω)
考虑素
阳极氧化处理铝阳极氧化层绝缘会器件摩擦起电情况变非常严重非电解镍氮化钛者镀锌件防止器件摩擦起电导装置导轨应IC保持定方举例说假IC引线放传送带时会积累电荷果道工序中反位置变动改变器件电容量电荷量足够电容变化会引起器件放电
塑料合成物做成托盘表面电阻率应109Ω体电阻率109Ωcm样产生电荷会耗散掉台压板部件接良防止电荷积聚果带电器件落导电表面滑动放面带电器件会该表面泄放电荷带电器件失效模式种情况
机器盖板较接线路板元件时(60cm)应耗散性材料果塑料透明盖板耗散性透明材料果喷漆盖板应导电耗散性油漆防止摩擦生电形成强电场
器件夹吸嘴应耗散材料制造(表面电阻率106～109Ω间)接良否会形成带电器件模式机器失效模式
求电压电低50V场合组件材料表面电阻率应106Ω103Ω进入生产线器件带高电荷否会受损害
黑色氧化阳极氧化类覆层会金属表面成绝缘体镀锌层非电解铬酸镍表面电阻率呈现导电性抗腐蚀装饰性作
运送ESD敏感器件时然状态酚醛迭尔林(黑色白色)尼龙UltemUHMW材料作通路导轨者传动带轨道表2简单列出器件接时高电阻率覆层低电阻率覆层
设备接
累积电荷必须通接泄放掉导体隔离状况会累积电荷导电传动带果没良接通路电荷耗散电荷会累积起外果铰链接耗散材料塑料盖板会积累电荷
导电耗散材料制作传动带通直接接滚轮惰轮导器接着重说明表面电阻率低体电阻率高传送带两表面需接果传送带体电阻率低需表面接时两表面够泄放电荷
机械组件配接面应该身导电者电镀层果设计允许导电覆层配接双方应该安装编织接带选配件等组件安装机器体时接整机器保持等电势关重果机器机架机械连接接编织接带
安全线代接带编织接带具更表面积允许较电荷耗散编织形状减弱电场
滚珠导轨滚珠轴承会起隔离作需接带提供接连接外铰链会受腐蚀变成隔离体者成通路电阻铰链连接机架耗散材料盖板需编织接带绕铰链接
安装方式
果轴承压入阳极氧化处理孔中接会孔表面应裸金属者碎阳极氧化覆层干净滚柱轴承横滚柱滑道较少负载情况轻润滑剂提供良接接器件通路喷漆阳极氧化面板应星形齿垫圈镀锌螺钉提供面板间导通性
塑料盖板装机架时般两者间橡胶衬垫装时衬垫会受点压缩果耗散材料塑料盖板需机架连通耗散橡胶衬垫镀锌螺钉接条铜夹等塑料面板机架相连
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线路板组装厂商常做工装夹具提高生产效率制作时考虑方便忽视静电防护问题工装夹具静电防护仅仅接操作员戴防静电手带简单涉部件材料安装方式等方面文动组装设备例进行说明介绍设备装配中应采取防静电措施
静电放电(ESD)年直印制线路板装配重点研究问题然方面进展目前固体器件动化装配设备发展步伐传统ESD控制完善装配设备时贴放4000～20000元件设计时果考虑动设备会产生量静电短时间器件造成损伤材料紧固件安装方法接技术选择控制ESD影响非常重文讨ESD产生存造成危害装配工艺中减少ESD危害方法
什ESD？
简言ESD电荷快速中电子工业年花面费数十亿美元知道物质原子构成原子中电子质子物质获失电子时失电衡变成带负电正电正电荷负电荷材料表面积累会物体带静电电荷积累通常材料互相接触分离产生摩擦引起称摩擦起电
许素会影响电荷积累包括接触压力摩擦系数分离速度等静电电荷会断积累直造成电荷产生作停止电荷泄放者达足够强度击穿周围物质止电介质击穿静电电荷会快衡种电荷快速中称静电放电电阻快速泄放电压泄放电流会超20安培果种放电通集成电路静电敏感元件进行电流设计仅导通微安毫安级电流电路造成严重损害
种模型表述器件受损害体模型(HBM)机器模型(MM)带电器件模型(CDM)电场器件影响等动装配设备言考虑三种损坏模型(模式)面分进行讨
机器模型模式 动装配设备导轨传动带滑道元件运送器装置移动器件工艺求方运动果设备设计传动带运送系统会积累量电荷电荷工艺程中通器件泄放设备部件通器件放电称机器模型模式
带电器件模型模式 果器件某种原累积电荷带电少表面相接触电荷会通器件导电部分泄放器件材料放电时称带电器件模式带电器件模型表示
电场影响 电场感应会IC阻性线路间产生电位差引起绝缘体介质击穿造成失效原器件电荷电场中会极化产生电位差异性电荷放电形成双重放电中ESD控制中具电阻特性材料材料动装配设备中获理想效果描述材料电阻特性通常表面电阻率体电阻率
常见概念应
表面电阻率 简单说表面电阻率表面两电极间测电阻值电极形状电阻值结合起通计算单位面积电阻值现市面买读数单位面积电阻值测量仪
体电阻率 体电阻率通材料厚度电阻值单位Ωcm
导电材料 导电材料指表面电阻率体电阻率分106Ω106Ωcm材料
耗散材料 耗散材料指表面电阻率体电阻率分1012Ω1012Ωcm材料
防静电材料 防静电指够抑制电荷累积材料制造程中添加者局部加入某种物质种特性防静电材料需表面体电阻率表示
导电添加剂薄膜 果成者设计原塑料材料复合材料时添加剂改善静电特性添加剂混入塑料材料中根添加剂树脂百分获需导电性耗散性
树脂中加入纤维获导电性耗散性增强强度种纤维身导电性者采表面电镀工艺然添加纤维处改变收缩率韧性填充剂提供导电性耗散性增加强度常常会降低基体树脂硬度表1常见导电添加剂
传送带 传送带输送元件PCB器件材料般塑料纤维制品橡胶果传送带接收机器部分传器件应该采耗散性材料传动带表面电阻率1～106Ω时会带电器件放电速度太快器件造成损害表面电阻106～109Ω时传送带通转轮滑轮机架良接传送带会带电
考虑问题传送带速度果传送带运动速度太快器件放传送带时会滑动(者器件保持动传送带继续动)时会形成摩擦生电传送带果接电荷耗散掉器件PC板带电荷会造成危害
导装置导轨 导装置导轨提供通道者器件放固定位置保持定方性采材料应电荷耗散掉防止器件摩擦生电表面电阻率106Ω材料具良耗散性会损伤器件果送入器件处静电状态导电性材料(表面电阻率低106Ω)
考虑素
阳极氧化处理铝阳极氧化层绝缘会器件摩擦起电情况变非常严重非电解镍氮化钛者镀锌件防止器件摩擦起电导装置导轨应IC保持定方举例说假IC引线放传送带时会积累电荷果道工序中反位置变动改变器件电容量电荷量足够电容变化会引起器件放电
塑料合成物做成托盘表面电阻率应109Ω体电阻率109Ωcm样产生电荷会耗散掉台压板部件接良防止电荷积聚果带电器件落导电表面滑动放面带电器件会该表面泄放电荷带电器件失效模式种情况
机器盖板较接线路板元件时(60cm)应耗散性材料果塑料透明盖板耗散性透明材料果喷漆盖板应导电耗散性油漆防止摩擦生电形成强电场
器件夹吸嘴应耗散材料制造(表面电阻率106～109Ω间)接良否会形成带电器件模式机器失效模式
求电压电低50V场合组件材料表面电阻率应106Ω103Ω进入生产线器件带高电荷否会受损害
黑色氧化阳极氧化类覆层会金属表面成绝缘体镀锌层非电解铬酸镍表面电阻率呈现导电性抗腐蚀装饰性作
运送ESD敏感器件时然状态酚醛迭尔林(黑色白色)尼龙UltemUHMW材料作通路导轨者传动带轨道表2简单列出器件接时高电阻率覆层低电阻率覆层
设备接
累积电荷必须通接泄放掉导体隔离状况会累积电荷导电传动带果没良接通路电荷耗散电荷会累积起外果铰链接耗散材料塑料盖板会积累电荷
导电耗散材料制作传动带通直接接滚轮惰轮导器接着重说明表面电阻率低体电阻率高传送带两表面需接果传送带体电阻率低需表面接时两表面够泄放电荷
机械组件配接面应该身导电者电镀层果设计允许导电覆层配接双方应该安装编织接带选配件等组件安装机器体时接整机器保持等电势关重果机器机架机械连接接编织接带
安全线代接带编织接带具更表面积允许较电荷耗散编织形状减弱电场
滚珠导轨滚珠轴承会起隔离作需接带提供接连接外铰链会受腐蚀变成隔离体者成通路电阻铰链连接机架耗散材料盖板需编织接带绕铰链接
安装方式
果轴承压入阳极氧化处理孔中接会孔表面应裸金属者碎阳极氧化覆层干净滚柱轴承横滚柱滑道较少负载情况轻润滑剂提供良接接器件通路喷漆阳极氧化面板应星形齿垫圈镀锌螺钉提供面板间导通性
塑料盖板装机架时般两者间橡胶衬垫装时衬垫会受点压缩果耗散材料塑料盖板需机架连通耗散橡胶衬垫镀锌螺钉接条铜夹等塑料面板机架相连
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