PCB技術 - PCBA成分は静電破壊を受けやすいか？

どんな状況下で PCBAボード 静電気損傷を受ける? 生産から使用する電子製品の全プロセスが静電気によって脅かされると言うことができる. デバイス製造から, SMTチップ処理, タイトル(和文)プラグイン組立溶接への回路基板溶接, コンプリートマシン, 包装及び輸送製品への応用, すべてが静電気の脅威にさらされている.

静電破壊の解析

MOS管は、ESD感度素子であり、その入力抵抗は非常に高く、ゲートとソースとの間の静電容量は非常に小さいので、外部の電磁場または静電気によって充電されるのは非常に簡単である（少量の電荷は電極間の静電容量にかなりの量を与える可能性がある。高電圧（思考U＝Q／C）は管を損傷する）。また、静電気が強い場合は電荷を放電することが困難であるので、静電破壊を起こしやすい。静電破壊の2つの方法がある。一つは、電圧タイプ、すなわち、ゲートの薄い酸化物層が破壊され、ゲートとソースとの間の短絡、またはゲートとドレインとの間の短絡回路であるもう1つはパワータイプ、すなわち、化学膜のアルミニウムストリップをブローし、オープンゲートまたはオープンソースとなる。MOS管のようなJFETチューブは非常に高い入力抵抗を有しているが、MOS管の入力抵抗は高い。

逆バイアスpn接合は順方向バイアスpn接合よりも熱的破壊が起こりやすく、逆バイアス条件下で接合を損傷するのに必要なエネルギーは順方向バイアス条件下での約10分の1にすぎない。これは逆バイアスでは、ほとんどの電力が接合領域の中心で消費され、順方向バイアスでは接合領域の外側のバルク抵抗にほとんど消費されるからである。バイポーラデバイスにおいては、通常、エミッタ接合部の面積は他の接合の面積より小さく、接合面は他の接合よりも表面に近いので、エミッタ接合の劣化はしばしば観察される。また、100 Vより高い耐圧または1 NA以下のリーク電流（JFETのゲート接合など）を有するpn接合は、同様のサイズの従来のPN接合よりも静電放電に対してより敏感である。

すべては相対的であり、絶対的ではない。MOSトランジスタは他のデバイスに対してより敏感である。ESDは、ランダム性の大きな特徴を有する。MOSトランジスタを破壊することはできない。また、ESDが発生しても、チューブが破損することはない。静電気の基本的な物理的特性は

（1）引力又は斥力があること。

（2）電場があり、地球との電位差がある。

（3）放電電流を発生する。

これらの3つの状況すなわちESDは、一般的に以下の3つの状況において電子部品に影響を及ぼす。

（1）成分は、塵埃を吸収し、ライン間のインピーダンスを変化させ、構成要素の機能及び寿命に影響する。

（2）部品の絶縁層及び導体を破壊する電界又は電流により、部品は（完全に破壊されない）動作することができない。

（3）瞬時電界軟化破壊や電流過熱により部品が損傷する。まだ働くことができるが、サービス生活は損害を受けます。したがって、MOS管へのESDの損傷は、1つまたは3つのケースであってもよく、毎回第2の場合であるとは限らない。上記3つのケースにおいて、部品が完全に破壊される場合、それは検出されなければならなくて、生産および品質テストの間、排除される。

コンポーネントが少し破損した場合, 通常のテストでは見つからない. この場合は, 多くの後、損害はしばしば見つかる PCBA処理, 既に使用中であっても. チェックするのは難しいだけではない, しかし、損失も予測するのは難しい. 電子部品への静電気による損傷は、重大な火災及び爆発事故による損傷である.

第二に、静電気の防止

電子製品の製造工程全体において、あらゆる段階における小さなステップごとに、静電気によって静電気成分が影響を受けることがある。実際、最も重要で、無視されたポイントは、コンポーネントのトランスミッションと輸送です。のプロセス。この過程では、外部電界によって発生する静電気（高電圧機器の近くを通過し、作業者の頻繁な移動、車両の急速な移動など）により輸送が容易になる。したがって、特別な注意は損失を減らして無関心を避けるために輸送と輸送プロセスに支払わなければなりません。論争。あなたがそれを保護するならば、それを保護するためにZener電圧調整器を加えてください。

電流MOS管は、特にダイオードによって保護されている、特に高出力VMOSを分解することは容易ではない。VMOSゲート容量は大きく、高電圧は誘導されない。乾燥した北とは異なり、湿った南は、静電気でない傾向があります。加えて、IOポートの保護は、ほとんどのCMOSデバイスに追加されています。しかし、それは直接あなたの手でCMOSデバイスのピンに触れることは良い習慣ではありません。少なくとも、ピンはんだ付け性をより悪くしてください。

MOS管自体の入力抵抗は非常に高く、ゲートとソースとの間の容量は非常に小さいので、外部の電磁場または静電誘導によって充電することは非常に容易であり、少量の電荷は電極間の静電容量（U＝Q／C）に非常に高い電圧を形成することができ、チューブを損傷する。MOS入力端子には静電気防止対策があるが、それでも注意して処理する必要がある。

保管及び輸送中に包装用の金属容器又は導電性材料を使用することは最良であり、静電気及び高電圧が起こりやすい化学物質又は化学繊維織物にそれらを配置しない。PCBAが組み立てられて、デバッグされるとき、ツール、器具、ワークベンチなどはよく接地されなければなりません。

オペレータの静的干渉による損傷を防止する必要がある。例えば、ナイロンや化学繊維の衣服を着用することは適切ではない。統合されたブロックに触れる前に、手またはツールで地面に触れることは、最高です。デバイスリードがまっすぐになって、曲がっているか、手動で溶接されるとき、使われる器材はよく接地されなければなりません。

2. MOS回路の入力端の保護ダイオードの電流公差は、一般的に、それがオンのとき、1 mAである. When there may be excessive transient input current (over 10mA), 入力保護抵抗器は直列に接続されなければならない. したがって, the PCB工場 アプリケーションの間、内部保護抵抗器でMOSチューブを選ぶことができます. 加えて, 保護回路によって吸収される瞬間エネルギーが制限されるので, あまりに大きな瞬時信号と過度に高い静電電圧は、保護回路を無駄にする. したがって, 回路基板が半田付けされたときに、電気的にはんだ付けされた鉄は確実に接地されなければならない. 一般用途, 電気ハンダ付け鉄の残留熱は、電源を切った後溶接に使用することができる, そして、接地ピンは、最初にはんだ付けされるべきである.