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PCB技術

PCB技術 - SMTパッチ加工過程における静電防護の目的と原理

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PCB技術 - SMTパッチ加工過程における静電防護の目的と原理

SMTパッチ加工過程における静電防護の目的と原理

2021-09-28
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Author:Frank

静電防護の基本的な目的は、電子部品、部品、設備の製造と使用過程における静電の機械的及び放電効果による危害を防止又はできるだけ減らすことである。コンポーネント、部品、およびデバイスの設計パフォーマンスと使用パフォーマンスが静電気的に損傷されないことを確認します。電子業界における静電危害の主な形式は、静電放電によるコンポーネントの突然の故障と潜在的な故障であり、ひいては機械全体の劣化や故障を招く。そのため、静電防護と制御の主な目的は静電放電を制御することであるべきであり、すなわち静電放電の発生を防止したり、静電放電のエネルギーをすべての敏感な機器の損傷閾値以下に低下させたりすることである。原則として。静電防護は2つの方面から行うべきである:静電の発生を制御し、静電の消散を制御する。静電気の発生を制御するのは主に制御過程と過程中の材料の選択である、静電の消散を制御するのは、主に急速に安全に放電し、静電を中和することである。両者の共同作用により、静電気レベルが安全限界値を超えず、静電気防止の目的を達成する可能性がある。


静電放電は設備を破壊する。しかし、正確で適切な静電保護と制御措置を講じて、静電保護システムを構築することにより、静電放電の発生を除去または制御し、コンポーネントへの損傷を最小限に抑えることができる。



回路基板


静電感受性デバイスの静電保護と制御には2つの基本的な考え方があります。

1.静電気が接地が発生する可能性のある場所に蓄積することを防止し、静電気放電の発生を回避または減少するための一定の措置をとり、あるいは「発生と漏洩」の方法を用いて電荷蓄積を除去し、そして静電気を制御してその発生を防止する。


2.既存の電荷蓄積を迅速かつ確実に除去することができる。


生産過程において、静電防護の核心は「静電除去」である。そのために、さまざまな静電気防止製品や機器、およびさまざまな静電気防止対策を使用することにより、この領域で発生する可能性のある静電気電圧を最も敏感な機器に対する安全な閾値以下に維持する静電気完全な作業領域を構築することができます。


基本的な方法は次のとおりです。

1.プロセス制御方法。プロセス制御方法は、試作中にできるだけ少ない静電気を発生させることを目的としている。そのため、プロセスフロー、材料選択、設備設置と運行管理などの面から措置をとり、静電の発生と蓄積を制御し、静電電位と静電放電の能力を抑制し、危害レベルを超えないようにしなければならない。例えば、半導体製造過程において、高速デバイスの浅接合形成過程が完了した後、洗浄に用いる脱イオン水の抵抗率を制御しなければならない。抵抗率が高いほど洗浄効果は高いが、抵抗率が高く、絶縁が良いほどチップ上に発生する静電は高くなる。したがって、通常、初期プロセスで使用される16〜17 Mではなく、8 Mよりやや高いレベルに制御されるべきである。また、材料の選択の面では、包装材料は帯電防止材料を使用し、未処理のポリマー材料の使用をできるだけ避けるべきである。


2.漏洩方法。漏電法は、漏電による静電気の除去を目的としている。静電接地は通常、電荷を地面に漏らすために使用されます。また、物体の電気伝導率を高め、地面を物体の表面に沿ったり、静電剤を添加したり加湿したりするなど、内部を通じて漏洩させる方法もある。最も一般的なのは、労働者が着用する静電気防止リストバンドと静電気接地柱である。


3.静電遮蔽法。静電遮蔽の原理により、内野遮蔽と外野遮蔽に分けることができる。具体的には、荷電体の電界が周囲の他の物体(内野シールド)に影響を与えないように、接地シールドを用いて荷電体を他の物体から隔離する。シールドカバーは、GaAsデバイスパッケージのような外部電界の影響(外部電界シールド)から保護するためにも使用されることがあり、金属カートリッジや金属膜を使用することが多い。


4.化合物中和法。化合物中和法は、化合物中和により静電を除去することを意味する。通常、接地キャンセラは異なる電荷のイオンを生成し、帯電体上の電荷と再結合し、中和の目的を達成するために用いられる。一般に、帯電体が絶縁体である場合、電荷は絶縁体上を流れることができないため、接地方法を用いて電荷を漏らすことはできない。この場合、静電キャンセラを用いて逆符号のイオンを発生させて中和する必要がある。例えば、この方法は生産ラインコンベア上で発生した静電を除去するために用いられる。


5.整理措置。クリーニング対策は先端放電現象を避けることを目的としている。そのため、荷電した物体と周囲の物体の表面はできるだけ滑らかで清潔に保たれ、先端放電の可能性を減らすべきである。

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