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對于任何行業,確切地確定與靜電放電(ESD)有關 的成本,或者是確定靜電放電問題對產品的品牌形象的影響有多大,可能是很難的。然而,ESD是涉及電子電路可靠性的一個重要問題。網上的許多文章認為,所有的現場故障中,有三分之一到一半和ESD有關,一些報告認為ESD給一些行業造成每年數百萬歐元的損失。由于新技術導致更小的電路和更小的元件,ESD故障己經成為人們更加擔心的問題。如果你是生產高質量的產品,保修成本和回收的費用都很大,因此,檢查你的元件是不是裝在防靜電包裝中,是很重要的。
處理電子元件時,許多制造商采取各種防護措施:防護服,ESD防護碗帶,特制的地毯,鞋子,等等。但是。在元件放置到PCB上之前,元件是如何處理和運送,直到它們被貼片機抬起這一刻,并不那么明顯。到了這時,有些元件可能己經損壞,但是貼片機并不知道,這樣,最后做出來的產品有缺陷。更糟糕的是,產品在使用時出現缺陷(壽命縮短),被退回來修理。
在不導電的包裝中,元件在包裝帶里移動(搖晃),會使元件上的電荷比元件靜止時的電荷更多。裝在料帶上大口袋中的元件產生靜電放電的風險比裝在小口袋的元件更加嚴重,例如,長條狀元件很容易來回滑動。使用導電(ESD安全)的材料可以解決很多問題,但你必須考慮所有用來包裝元件的物品。
能夠導電的運載體通常做成能夠卷起來的料帶,保護對靜電敏感的微電子器件。元件的用戶往往不清楚應該用哪一種蓋帶來防靜電,保護元件。對于長條狀元件也是這樣,這時,裝元件的管對于ESD也許是安全的,但管的蓋子卻不是。大多數人認為,只要元件使用ESD安全的運載體就足夠了,可是,料帶的絕緣蓋帶的靜電電位可能會超過10000伏特。
使用不導電的蓋帶可能會產生電位很高的靜電場。只要元件的端子保持和導電的運載體接觸,在微電子器件上就不會有電荷。但是,在器件的端子不再接觸導電運載體的瞬間,器件立即受到靜電場的作用。在器件重新和運載體接觸的瞬間,可能突然放電。這一切發生在運T和處理料帶的過程中。早在料帶裝到貼片機之前。即使料帶在貼片機上展開時(圖I),料帶的轉動和重力也會使元件在它們的腔室(口袋)中隨機地移動。
當蓋帶面和料帶分離時,也會出現很高的尖峰電壓,這個電壓不僅會損壞元件,也可能會把元件吸到料帶的蓋帶上。由于這種現象,元件會”粘“在蓋帶上,結果貼片機無法拾起這個元件。在貼片機上,你會看到機器的拾起率下降。蓋帶剝離料帶的速度越快,尖峰電壓越高,元件的充電機會增大,元件可能在任何位置放電。因此,在十分擔心拾起率的情況下,應當優先考慮靜電放電問題。
元件從自己的口袋(腔室)中掉出去,在口袋中旋轉、翻轉,枯在蓋帶上,許多人都知道,這些是看得到的現象。減少這些現象(用硬件解決這個問題),元件就會正確地留在口袋中并且可靠地裝到板上—提高拾起率。但是,只是防止元件暴露在靜電場中帶來的不利影響,還不夠。
為了使元件不會暴露在靜電場中,必須確保所有的處理都是遵守ESD保護指引,尤其是在處理安全性至關重要的電子產品時。如果不能確保元件是在ESD安全的包裝中,你的產品很可能在離開工廠之前就有缺陷。