Come è noto, l’elettricità statica agisce esattamente nello stesso modo in cui lo fa un “mostro”. Non solo riduce la durata di conservazione dei prodotti elettronici e ne diminuisce l’affidabilità, ma può anche causare un guasto totale nelle mani degli utenti finali, il che ridurrà drasticamente la reputazione dell’azienda, strettamente legata all’accettazione dei suoi prodotti sul mercato. I danni da ESD (Electrostatic Discharge, scarica elettrostatica) possono interessare ogni singolo componente, grande o piccolo che sia, a causa di trasporto, attrito o contatto diretto, e i danni causati dall’ESD devono essere ridotti al minimo in ogni fase della produzione di prodotti elettronici. Pertanto, questo articolo introdurrà alcune misure comunemente utilizzate per controllare i danni da ESD nei reparti di assemblaggio SMT (Surface Mount Technology).
Ispezione dei danni da ESD
Per interrompere efficacemente la generazione di elettricità statica e garantire la sicurezza ESD, gli strumenti e le attrezzature di ispezione devono essere controllati periodicamente per soddisfare gli standard di affidabilità, inclusi braccialetto antistatico, scarpe antistatiche, ionizzatore a ventola ecc.
Gli strumenti e le attrezzature per l’ispezione ESD solitamente utilizzati nell’officina di assemblaggio SMT includono principalmente:
• Verificatore di resistenza superficiale;
• Megger;
• Misuratore di campo statico;
• Ventilatore a ioni;
• Tester di bilanciamento degli ioni;
• Rilevatore di tensione senza contatto;
• Tester per braccialetti;
• Tester statico completo per il corpo umano.
Le apparecchiature e i sistemi per la protezione ESD devono essere ispezionati sotto la guida pratica di QA (Quality Assurance) e QE (Quality Engineering). In generale, è necessario applicare strumenti e metodi appropriati in modo che siano compatibili con i diversi requisiti di materiali e utensili. Ad esempio, quando si utilizza un semplice misuratore di resistenza superficiale su alcuni materiali morbidi come tute con superficie ruvida, cistosepimento o sacchetti a bolle, occorre applicare una pressione compresa tra 4 e 6 chilogrammi affinché il contatto tra l’elettrodo di prova e la superficie del materiale sia ottimale e la prova sia valida. Inoltre, quando si utilizza un megger per misurare la resistenza superficiale del materiale in prova, è necessario scegliere un megger con 100 V CC.
Prevenzione dei danni da ESD
Il continuo miglioramento dell’attuazione delle misure antistatiche dipende da normative standardizzate nel reparto di assemblaggio SMT. Non appena emerge qualsiasi problema relativo all’ESD, devono essere adottate tempestivamente misure adeguate per prevenire danni da ESD.
In conformità con l’applicazione o la frequenza delle diverse infrastrutture, attrezzature e sistemi, l’ispezione deve essere effettuata una volta alla settimana, al mese o al trimestre. Un responsabile ESD deve essere presente in ogni area di produzione e gli elementi di ispezione devono coprire ambiente, attrezzature, strumenti, utensili, attrezzaggi, personale, dispositivi antistatici, materiali ecc. I risultati dell’ispezione devono essere forniti come documento in riferimento ai problemi precedenti relativi all’ESD.
Il responsabile ESD deve riferire le misure di prevenzione ESD al responsabile della produzione e all’autorità antistatica e le implementazioni antistatiche devono essere verificate quando necessario. Lo scopo dell’ispezione è assicurarsi che ogni area di produzione sia conforme ai requisiti per il controllo dell’elettricità statica.
Il responsabile dell’EPA (ESD Protected Area) deve riassumere le ispezioni ESD e trarre alcune conclusioni in merito alle misure ESD non conformi. Una volta che il rapporto sarà approvato dal direttore generale, verrà fornito direttamente al responsabile dell’EPA.
Durante gli ultimi dieci giorni di ciascun trimestre, il direttore capo ESD deve effettuare revisioni complete riguardanti il sistema ESD e la sua attuazione. La revisione completa deve coprire il sistema di archiviazione ESD, i registri ESD giornalieri, i preventivi delle risorse, le norme internazionali, la verifica dell’attuazione ESD, ecc.
Misure di protezione per l'EPA
Le misure di protezione per l’EPA dovrebbero partire dai seguenti aspetti: specifiche operative dell’EPA, segnaletica di avvertimento, attrezzature, sistema di messa a terra degli strumenti antistatici, sistema di accumulo dei dati ESD, controllo delle perdite elettriche e del campo elettrostatico, misure di prevenzione ESD applicate alle persone, controllo dei materiali antistatici, ecc.
Prima della produzione con assemblaggio SMT, le postazioni di lavoro devono essere ispezionate per verificare se si presentano problemi quali linee di messa a terra interrotte, contatti allentati o distacchi. Inoltre, le procedure operative devono essere controllate per assicurarsi che non vi siano errori e i ventilatori ionici devono essere verificati per accertare che funzionino correttamente. Non appena viene riscontrato un problema, il personale operativo deve segnalarlo al responsabile di produzione per farlo correggere immediatamente. È necessario garantire che la messa a terra ESD sia ordinata e conforme agli standard.
La manutenzione del sistema di controllo ESD nel reparto di assemblaggio SMT dipende principalmente da un’ispezione costante in grado di far emergere problemi o errori. Dopo che tali problemi ed errori sono stati correttamente risolti, il sistema di controllo ESD potrà tornare a funzionare. Le misure di protezione ESD devono essere pubblicate in forma ufficiale e devono essere chiaramente definite dal produttore, dal fornitore e dalle organizzazioni partner. Inoltre, è necessario istituire un insieme completo e integrato di normative per il controllo della protezione ESD sia all’interno che all’esterno dell’azienda. Pertanto, occorre porre un’adeguata attenzione e controllo ai collegamenti corrispondenti relativi alle misure di protezione ESD, in modo che tutte le non conformità possano essere tempestivamente corrette ed efficacemente prevenute nelle successive fasi del processo di assemblaggio SMT.
