Hỗ trợ tối đa 5 tệp, mỗi tệp có kích thước 10M. được
Shanghai Anping Static Technology Co.,Ltd 86-021-6451-7662 journey@sh-anping.com.cn
Tin tức Nhận báo giá
Nhà - Tin tức - Giải pháp tĩnh điện cho các thành phần điện tử

Giải pháp tĩnh điện cho các thành phần điện tử

August 12, 2022

1.Xả tĩnh điện

 
Phóng tĩnh điện (ESD) là một vấn đề tương thích điện từ nổi tiếng có thể khiến thiết bị điện tử hoạt động sai hoặc làm hỏng thiết bị.Khi các thiết bị bán dẫn được đặt một mình hoặc được lắp đặt trong các mô-đun mạch, chúng có thể gây ra hư hỏng vĩnh viễn cho các thiết bị này ngay cả khi chúng không được bật nguồn.Các thành phần nhạy cảm với phóng tĩnh điện được gọi là thiết bị nhạy phóng tĩnh điện (ESDS).
 
Nếu điện áp giữa hai hoặc nhiều chân của một linh kiện vượt quá cường độ đánh thủng của chất điện môi của linh kiện, thì linh kiện đó sẽ bị hỏng.Đây là nguyên nhân chính dẫn đến các thiết bị MOS bị lỗi.Lớp oxit càng mỏng, thiết bị càng nhạy cảm với sự phóng tĩnh điện.Sự cố thường biểu hiện dưới dạng ngắn mạch có điện trở nhất định đối với nguồn điện.Đối với các thiết bị lưỡng cực, hư hỏng thường xảy ra ở các khu vực của chất bán dẫn hoạt động đã được kim loại hóa và ngăn cách bởi một lớp oxit mỏng, và do đó sẽ xảy ra một đường rò rỉ nghiêm trọng.
 
Một lỗi khác được gây ra khi nhiệt độ của nút vượt quá điểm nóng chảy của silicon bán dẫn (1415 ° C).Năng lượng của xung phóng tĩnh điện có thể gây ra hiện tượng nóng cục bộ nên cơ chế này không thành công.Sự cố này có thể xảy ra ngay cả khi điện áp thấp hơn điện áp đánh thủng điện môi.Một ví dụ điển hình là sự cố giữa cực phát và đế của một bóng bán dẫn NPN sẽ làm cho độ lợi dòng điện giảm mạnh.
 
Sau khi thiết bị bị ảnh hưởng bởi phóng tĩnh điện, hư hỏng chức năng có thể không xảy ra ngay lập tức.Các thành phần có khả năng bị hư hỏng này thường được gọi là "què quặt" và khi được sử dụng, chúng sẽ nhạy cảm hơn với hiện tượng phóng tĩnh điện hoặc quá độ dẫn điện tiếp theo.Cần hết sức chú ý đến những hư hỏng xảy ra đối với các linh kiện mà điện áp phóng điện không dễ dàng phát hiện được.Cơ thể con người cảm nhận được điện áp phóng tĩnh điện trong khoảng 3000-5000V, tuy nhiên, điện áp khi linh kiện bị hỏng chỉ khoảng vài trăm vôn.Tác hại của phóng tĩnh điện bắt đầu được công nhận vào những năm 1970.Điều này là do sự phát triển của công nghệ mới đã làm cho các linh kiện ngày càng nhạy cảm hơn với các hư hỏng do phóng tĩnh điện.Tổn thất do phóng tĩnh điện có thể lên tới hơn vài triệu đô la mỗi năm.Do đó, nhiều nhà sản xuất linh kiện và thiết bị lớn đã giới thiệu công nghệ chuyên nghiệp để giảm tích tụ tĩnh điện trong môi trường sản xuất, do đó nâng cao tỷ lệ chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm.Người dùng cũng hiểu được tầm quan trọng của việc ngăn ngừa thiệt hại do phóng điện dựa trên kinh nghiệm của bản thân.

2.Làm thế nào để đối phó với phóng tĩnh điện

Bước đầu tiên trong việc kiểm soát sự tích tụ tĩnh điện là hiểu cơ chế tạo ra điện tích tĩnh điện.Điện áp tĩnh điện được tạo ra bởi sự tiếp xúc và phân tách của các loại chất khác nhau.Mặc dù ma sát có thể tích lũy nhiều điện tích hơn, nhưng ma sát là không cần thiết.Hiệu ứng này được gọi là sạc điện ba cực, và điện áp được tạo ra phụ thuộc vào đặc tính của các vật liệu cọ xát với nhau.Bảng trình tự điện khí ma sát liệt kê mức độ khó khăn khi sạc các loại vật liệu khác nhau.Cho hai chất tiếp xúc với nhau, êlectron sẽ chuyển từ chất trên trong dãy xuống chất dưới làm cho hai chất lần lượt mang điện tích dương và âm.Các vật liệu trong bảng trình tự càng xa thì lượng điện tích mà chúng mang theo càng lớn.
 
Trình tự nhiễm điện do ma sát của các chất thường gặp trong bảng sau:

3.Giải quyết vấn đề thực tế

Giải pháp cho vấn đề bao gồm: Nếu các thành phần nhạy cảm với phóng tĩnh điện (ESDS) tiếp xúc với bên ngoài trong quá trình sản xuất và bảo trì, thì sự tích tụ điện tích cần được ngăn chặn gần các thành phần này và các thành phần này cần được bảo vệ chống phóng tĩnh điện trong quá trình vận chuyển và bảo quản. bao bì.Có nhiều cách để ngăn chặn hiện tượng phóng tĩnh điện.Cách tốt nhất là đáp ứng các yêu cầu và phương pháp chi phí thấp nhất, phương pháp này là khác nhau đối với các sản phẩm khác nhau và các dịp khác nhau.

4.Khu vực bảo vệ phóng điện tĩnh điện (EPA)

 
Vùng bảo vệ phóng tĩnh điện (EPA), đôi khi được gọi là vùng vận hành an toàn, là trọng tâm của bất kỳ biện pháp kiểm soát phóng tĩnh điện nào.Trong khu vực này, các phần tử nhạy cảm với phóng điện (ESDS) hoặc bảng mạch, hoặc các thành phần có chứa chúng, có thể hoạt động an toàn vì lượng điện tích được kiểm soát mà không tạo ra điện áp gây hại.Khu vực này thường chứa bàn làm việc hoặc nhóm làm việc, máy trạm, thiết bị xử lý như máy cắm điện tự động hoặc khu vực sản xuất.Phạm vi của EPA phải được đánh dấu rõ ràng, và tốt nhất là dựng hàng rào để ngăn chặn những người không được phép xâm nhập.Vật liệu có tích tụ điện tích tĩnh tối thiểu nên được sử dụng trong khu vực EPA và điện tích có thể được thải xuống đất một cách có kiểm soát.

5. An toàn

Các công cụ và thiết bị điện thường có sẵn trong EPA.Trong môi trường này, rất nguy hiểm nếu kết nối trực tiếp một vật thể hoặc thiết bị với mặt đất.Chính vì lý do này mà điện trở không nhỏ hơn 1M nên được mắc nối tiếp tại mối nối của dây nối đất cổ tay, dây chạy và dây đeo ngón chân.Một số dây dẫn nối đất của dây đeo cổ tay có một điện trở như vậy ở mỗi đầu, vì vậy, ngay cả khi dây dẫn nối đất của dây đeo tay được kết nối với đầu nối trực tiếp của sản phẩm bật nguồn để sửa chữa, thì không có nguy hiểm.Máy kiểm tra dây tiếp đất cổ tay là dụng cụ để kiểm tra điện trở của điện trở có phù hợp hay không (nếu quá cao thì không thể đạt được liên kết đẳng thế; nếu quá thấp sẽ xảy ra nguy cơ mất an toàn).Dây tiếp đất của dây đeo cổ tay cần được trang bị phích cắm không tương thích với các ổ cắm điện khác, có thể dễ dàng tháo lắp, có thể dễ dàng tháo ra trong trường hợp khẩn cấp.

6. Làm việc thực tế trong vùng bảo vệ phóng tĩnh điện

Trong vùng bảo vệ phóng tĩnh điện, điện tích và điện thế không thể được giữ trong phạm vi cho phép trừ khi tuân thủ các thông số kỹ thuật vận hành rõ ràng.Một số ví dụ về các vấn đề có thể gây ra sự cố bao gồm mang tài liệu, hộp nhựa, cốc, v.v. bằng nhựa chống tĩnh điện không có nắp vào khu vực bảo vệ phóng tĩnh điện và sử dụng chất tẩy rửa có thể làm hỏng đặc tính tĩnh điện của sàn hoặc bề mặt làm việc.Các nhân viên có liên quan cần được đào tạo đầy đủ không chỉ để tìm hiểu các quy trình cần tuân thủ mà còn hiểu lý do tại sao họ phải tuân thủ các quy trình đó.Nó cũng hữu ích để biết các thông số liên quan của các thành phần có thể bị hỏng.Cần cử người đặc biệt lo việc duy tu, bảo dưỡng khu vực bảo vệ phóng tĩnh điện, đồng thời kiểm tra việc thực hiện các quy định.Các hoạt động kiểm tra này cũng nên được kiểm tra như một phần của chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng.

7. Vận chuyển và bảo quản

Khi vận chuyển các thành phần được pha chì, người ta thường sử dụng bọt dẫn điện.Điều này có thể ngăn ngừa sự khác biệt tiềm ẩn cao hơn giữa các chân linh kiện.Đối với các thành phần trong các gói nối đôi, các ống tiêu tán tĩnh thường được sử dụng trong quá trình vận chuyển số lượng lớn.Đối với các thành phần bảng mạch, khi chúng nằm ngoài khu vực bảo vệ ESD, chúng nên được vận chuyển trong túi che chắn tĩnh điện hoặc hộp đựng dẫn điện.Một số túi đóng gói được làm bằng vật liệu dẫn điện, có thể đảm bảo rằng tất cả các thành phần ở cùng một thế trong điều kiện ổn định, đồng thời tiêu tán các điện tích tĩnh điện vô tình chạy trên túi.Phương pháp này không thể được sử dụng cho bảng mạch có pin.Trong trường hợp này, nên sử dụng túi đóng gói có lớp lót bằng vật liệu tiêu tán tĩnh và lớp bên ngoài bằng vật liệu dẫn điện.Những chiếc túi này đắt hơn nhưng cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời cho cả các thành phần được cấp nguồn và không được cấp nguồn.Tương tự, không thể sử dụng hộp dẫn điện có thanh dẫn cho bảng mạch cố định bên trong với bảng mạch bật nguồn có đầu nối trần ở các cạnh.

8. Sửa chữa hiện trường

Một điểm kết nối tĩnh điện nên được thiết lập trên sản phẩm được sửa chữa tại chỗ, để kỹ thuật viên bảo trì có thể kết nối dây nối đất của thiết bị đeo tay trước khi mở nắp của thiết bị.Phụ tùng phải được vận chuyển trong các túi hoặc hộp được che chắn tĩnh điện trừ khi chúng không chứa các bộ phận nhạy cảm với phóng tĩnh điện.Nếu mô-đun đang làm việc ở trạng thái tiếp xúc, hãy kết nối tấm lót sàn tiêu tán tĩnh với điểm liên kết tĩnh điện của sản phẩm và sử dụng nó làm bề mặt làm việc.
 
9. Các tiêu chuẩn liên quan
Năm 1987, Vương quốc Anh đã nỗ lực đầu tiên để ghi lại các thông lệ, với kết quả là BS5783.Thay vì gọi nó là một tiêu chuẩn về những thử nghiệm nên được thực hiện, tốt hơn nên gọi nó là một quy tắc thực hành.Giai đoạn thứ hai của công việc này là chuyển tiêu chuẩn này thành một thông số kỹ thuật trong một tổ chức Châu Âu, có số hiệu là CECC 000151, và tiêu đề của nó là: "Đặc điểm kỹ thuật cơ bản: Bảo vệ các thành phần nhạy cảm tĩnh. Phần 1: Yêu cầu chung."Tiêu chuẩn được xuất bản vào năm 1991 và được đánh số lại là EN 1000151 vào năm 1992. Các phần khác được xuất bản vào năm 1993 (phần hai: yêu cầu đối với điều kiện độ ẩm thấp) và 1994 (phần ba: yêu cầu đối với khu vực sạch và phần bốn: yêu cầu đối với áp suất cao môi trường).Nội dung của các phần này nằm ngoài phạm vi của bài viết này.Tiêu chuẩn không chỉ bao gồm các yêu cầu về lắp đặt, bảo trì và kiểm tra các biện pháp được mô tả trong điều này, mà còn nêu chi tiết các yêu cầu chi tiết của chính thiết bị bảo vệ ESD, bao gồm cả các phương pháp thử nghiệm.Sự phát triển liên tục của công nghệ và quy trình cũng như kinh nghiệm tích lũy được trong việc thực hiện các tiêu chuẩn, cũng như việc sử dụng rộng rãi máy móc và thiết bị tự động, đã dẫn đến việc cải tiến liên tục các tiêu chuẩn này, bao gồm cả việc hợp lý hóa cấu trúc của chúng và tách biệt người sử dụng. hướng dẫn từ các phiên bản tiêu chuẩn hóa.Công việc sửa đổi đã được đưa vào diễn đàn quốc tế do Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế tổ chức.Các tiêu chuẩn mới được phát triển sẽ được xuất bản trong bộ IEC 1340.Không có nghi ngờ gì rằng điều này là bổ sung cho các tiêu chuẩn châu Âu.