在線路板 SMT 貼片加工過程中,靜電可能會(huì)造成以下危害:
一、對(duì)電子元器件的損害
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硬擊穿
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當(dāng)靜電放電(ESD)產(chǎn)生的能量足夠大時(shí),會(huì)在元器件的介質(zhì)層或 PN 結(jié)上形成高電場強(qiáng)度,導(dǎo)致介質(zhì)擊穿或 PN 結(jié)反向擊穿。例如,對(duì)于一些半導(dǎo)體器件(如 MOSFET、集成電路芯片等),靜電產(chǎn)生的瞬間高電壓可能會(huì)破壞其內(nèi)部的絕緣層或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。一旦發(fā)生硬擊穿,元器件的物理結(jié)構(gòu)被永久性損壞,會(huì)直接導(dǎo)致元器件失效,無法正常工作。
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軟擊穿
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靜電放電也可能造成元器件的軟擊穿。在這種情況下,元器件的性能參數(shù)發(fā)生變化,但表面上可能仍能正常工作。例如,靜電可能會(huì)在芯片內(nèi)部的微小結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生微小的漏電通道,使芯片的漏電流增加。軟擊穿后的元器件在后續(xù)使用過程中,其可靠性會(huì)大大降低,可能會(huì)在正常工作條件下突然失效,或者出現(xiàn)性能不穩(wěn)定的情況,如信號(hào)傳輸錯(cuò)誤、功能異常等。
二、對(duì) SMT 貼片質(zhì)量的影響
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貼片精度下降
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靜電會(huì)使電子元器件吸附灰塵等微小顆粒。在貼片過程中,這些吸附有雜質(zhì)的元器件會(huì)影響其與焊盤的貼合精度。例如,當(dāng)元器件引腳被灰塵覆蓋時(shí),會(huì)導(dǎo)致引腳與焊盤之間不能完全貼合,使焊接質(zhì)量下降,出現(xiàn)虛焊、少焊等問題。而且,靜電吸附力可能會(huì)使元器件在貼片機(jī)的吸嘴吸取和放置過程中位置發(fā)生偏移,降低貼片精度。
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焊接不良
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靜電放電產(chǎn)生的電場可能會(huì)干擾焊錫膏的分布。在焊接過程中,靜電可能會(huì)使焊錫膏中的助焊劑成分發(fā)生變化,影響焊錫的潤濕性能。例如,助焊劑在靜電作用下可能會(huì)提前揮發(fā)或者分布不均勻,導(dǎo)致焊錫不能很好地潤濕元器件引腳和焊盤,從而出現(xiàn)焊接不良的情況,如焊點(diǎn)干癟、不飽滿、有氣孔等,影響焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和電氣連接性能。
三、對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的干擾
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設(shè)備故障和誤操作
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靜電可能會(huì)干擾 SMT 加工設(shè)備的正常運(yùn)行。例如,靜電放電可能會(huì)影響貼片機(jī)、回流焊爐等設(shè)備的電子控制系統(tǒng),導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作、參數(shù)錯(cuò)誤等情況。在貼片機(jī)中,靜電可能會(huì)干擾其視覺識(shí)別系統(tǒng),使機(jī)器對(duì)元器件的識(shí)別和定位出現(xiàn)錯(cuò)誤,影響貼片的準(zhǔn)確性和效率。
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產(chǎn)品質(zhì)量一致性差
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由于靜電的存在具有不確定性,可能會(huì)導(dǎo)致在同一批次的 SMT 加工過程中,不同的電路板受到靜電影響的程度不同。這會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)較大的差異,難以保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。例如,有些電路板上的元器件可能因?yàn)殪o電損害而出現(xiàn)功能異常,而其他電路板則正常,這會(huì)給產(chǎn)品的質(zhì)量控制和后續(xù)的使用帶來很大的麻煩。
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