Wie bekannt ist, wirkt statische Elektrizität genau auf die gleiche Weise wie ein „Monster“. Sie verkürzt nicht nur die Lebensdauer elektronischer Produkte und verringert deren Zuverlässigkeit, sondern kann auch beim Endanwender zu einem vollständigen Ausfall führen, was den Ruf des Unternehmens, der eng mit der Marktakzeptanz seiner Produkte verknüpft ist, erheblich schädigt. ESD‑ (Electrostatic Discharge) Schäden können bei jeder einzelnen Komponente auftreten, ob groß oder klein, bedingt durch Transport, Reibung oder direkten Kontakt, und die durch ESD verursachten Schäden sollten in jedem Schritt der Herstellung elektronischer Produkte auf ein Minimum reduziert werden. Daher werden in diesem Artikel einige gängige Maßnahmen zur Kontrolle von ESD‑Schäden in der SMT‑ (Surface Mount Technology) Bestückungswerkstatt vorgestellt.
ESD-Schadensinspektion
Um die Entstehung statischer Elektrizität wirksam zu verhindern und die Sicherheit von ESD zu gewährleisten, sollten Prüfwerkzeuge und -geräte regelmäßig überprüft werden, um ihren Zuverlässigkeitsstandard zu erfüllen, einschließlich antistatischer Armbänder, antistatischer Schuhe, Ionisatoren usw.
Die in der SMT-Montagewerkstatt üblicherweise für ESD-Prüfungen verwendeten Werkzeuge und Geräte umfassen hauptsächlich:
• Oberflächenwiderstandsprüfer;
• Megger;
• Statisches Feldmessgerät;
• Ionenlüfter;
• Ionengleichgewichtstester;
• Berührungsloser Spannungsprüfer;
• Armbandtester;
• Umfassendes statisches Testgerät für den menschlichen Körper.
Ausrüstung und Systeme für den ESD-Schutz sollten unter der praktischen Anleitung von QA (Quality Assurance) und QE (Quality Engineering) überprüft werden. Allgemein gesprochen sollten geeignete Werkzeuge und Methoden angewendet werden, um mit unterschiedlichen Material- und Werkzeuganforderungen kompatibel zu sein. Wenn zum Beispiel ein einfacher Oberflächenwiderstandsprüfer bei weichen Materialien wie Overalls mit rauer Oberfläche, Zellstofftrennlagen oder Luftpolsterbeuteln verwendet wird, sollte ein Druck von 4 bis 6 Kilogramm ausgeübt werden, damit der Kontakt zwischen Prüfelektrode und Materialoberfläche optimal ist und die Prüfung ebenfalls gültig ist. Zusätzlich sollte, wenn ein Megger zur Messung des Oberflächenwiderstands des geprüften Materials verwendet wird, ein Megger mit 100 V Gleichspannung ausgewählt werden.
Vermeidung von ESD-Schäden
Die kontinuierliche Verbesserung der Umsetzung von Antistatikmaßnahmen hängt von normierten Vorschriften in der SMT-Montagewerkstatt ab. Sobald ein Problem im Zusammenhang mit ESD auftritt, sollten rechtzeitig geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um ESD-Schäden zu verhindern.
Je nach Anwendung oder Häufigkeit der verschiedenen Infrastrukturen, Ausrüstungen und Systeme sollte die Inspektion einmal pro Woche, Monat oder Quartal durchgeführt werden. In jedem Fertigungsbereich sollte ein ESD-Manager verfügbar sein, und die Inspektionspunkte sollten Umgebung, Ausrüstung, Instrumente, Werkzeuge, Vorrichtungen, Personal, antistatische Ausrüstung, Materialien usw. abdecken. Die Inspektionsergebnisse sollten als Dokument bereitgestellt werden, das sich auf frühere ESD-bezogene Probleme bezieht.
Der ESD-Manager muss die ESD-Schutzmaßnahmen dem Produktionsleiter und der Antistatik-Verantwortlichen melden, und die antistatischen Maßnahmen sind bei Bedarf zu überprüfen. Ziel der Inspektion ist sicherzustellen, dass jeder Fertigungsbereich den Anforderungen zur Kontrolle statischer Elektrizität entspricht.
Der EPA-Manager (ESD-geschützter Bereich) muss ESD-Inspektionen zusammenfassen und einige Schlussfolgerungen in Bezug auf nicht qualifizierte ESD-Maßnahmen ziehen. Sobald der Bericht vom Hauptverantwortlichen genehmigt wurde, wird er direkt dem EPA-Manager zur Verfügung gestellt.
Während der letzten zehn Tage eines jeden Quartals müssen vom ESD-Hauptmanager umfassende Überprüfungen des ESD-Systems und seiner Umsetzung durchgeführt werden. Die umfassende Überprüfung sollte das ESD-Ablagesystem, die täglichen ESD-Aufzeichnungen, Ressourcenangebote, internationale Normen, die erneute Überprüfung der ESD-Implementierung usw. abdecken.
Schutzmaßnahmen für die EPA
Die Schutzmaßnahmen für EPA sollten sich auf folgende Aspekte erstrecken: EPA-Betriebsspezifikation, Warnschilder, Ausrüstung, Erdungssystem des antistatischen Instruments, ESD-Datenerfassungssystem, Kontrolle von Leckströmen und statischen Feldern, auf den Menschen angewandte ESD-Schutzmaßnahmen, Kontrolle antistatischer Materialien usw.
Vor der SMT-Montagefertigung sollten die Arbeitsplätze überprüft werden, um festzustellen, ob Probleme wie unterbrochene Erdungsleitungen, lose Kontakte oder Ablösungen auftreten. Außerdem sollten die Arbeitsabläufe überprüft werden, um sicherzustellen, dass keine Fehler vorliegen, und es sollte kontrolliert werden, ob die Ionisatoren einwandfrei funktionieren. Sobald ein Problem festgestellt wird, müssen die Bediener es dem Produktionsleiter melden, damit es umgehend behoben wird. Es ist notwendig, sicherzustellen, dass die ESD-Erdung ordentlich und normgerecht ist.
Die Aufrechterhaltung des ESD-Kontrollsystems in der SMT-Montagewerkstatt hängt in erster Linie von einer kontinuierlichen Inspektion ab, die in der Lage ist, Probleme oder Fehler aufzudecken. Nachdem diese Probleme und Fehler ordnungsgemäß behoben wurden, kann das ESD-Kontrollsystem wieder funktionieren. ESD-Schutzmaßnahmen müssen in Form einer formellen Richtlinie veröffentlicht werden, und sie sollten vom Hersteller, Lieferanten und den kooperierenden Organisationen klar definiert werden. Darüber hinaus müssen innerhalb und außerhalb des Unternehmens vollständige, integrierte Vorschriften zur ESD-Schutzkontrolle etabliert werden. Daher sollte die entsprechende Aufmerksamkeit und Kontrolle auf die jeweiligen Schritte im Zusammenhang mit ESD-Schutzmaßnahmen gelegt werden, sodass alle nicht konformen Punkte rechtzeitig angepasst und in späteren SMT-Montageprozessen wirksam verhindert werden können.
