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焊接過程中靜電給電子行業(yè)的危害與防護

發(fā)布日期：2020-06-19 作者：張 點擊：


       靜電放電（ESD）被認為是電子產(chǎn)品質(zhì)量最大的潛在殺手，靜電防護也成為電子產(chǎn)品質(zhì)量控制的一項重要內(nèi)容。

      靜電是客觀存在的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式有多樣化：如接觸、摩擦、電器間感應(yīng)等。絕大多數(shù)的靜電是肉眼看不到的。一般人體能夠感覺到時，靜電電壓已超過2000V；人們能聽到聲音時，靜電的電壓已達4500V以上；當能看到時，靜電電壓已經(jīng)有5000V。因此很久以來就形成了研究靜電產(chǎn)生，危害及防護的專門學(xué)科。ESD（Electro-Static discharge）即“靜電釋放”，國際上習(xí)慣將用于靜電防護的器材統(tǒng)稱為ESD，中文名稱為靜電阻抗器。

      靜電的基本物理特性為以下三種：吸引或排斥，與大地有電位差，會產(chǎn)生放電電流。這三種特性對電子元件產(chǎn)生不小的危害：

　　1、靜電吸附灰塵，降低元器件絕緣電阻，從而縮短元件壽命。
　　2、靜電放電或電流產(chǎn)生的熱，使元器件受到潛在損傷。
　　3、靜電放電產(chǎn)生的電磁場幅度很大且頻譜極寬，對電子器件造成干擾甚至損壞。
　　4、靜電放電破壞，使元器件受損壞不能工作。

      由此可見，在生產(chǎn)中靜電危害無法估量，特別是現(xiàn)代所有電子線路的核心都是集成電路（IC）或芯片。芯片的心臟是一個刻在半導(dǎo)體材料上的薄晶片微型電路。電子部件特別是芯片可能因瞬間電壓（電壓峰值 ）而過載。這可能在半導(dǎo)體微小區(qū)域形成放電痕并熔化，導(dǎo)致運行中斷，失去內(nèi)存或永久失效。這種損壞可能使部件馬上失效，即便不立刻失效，也會縮短部件的使用壽命。

      因此無論從半導(dǎo)體制造商，IC生產(chǎn)廠商，IC設(shè)計公司，PCB應(yīng)用設(shè)計到組裝加工廠都努力做質(zhì)量的改進和加強ESD防護，以降低靜電帶來的風(fēng)險。

      針對電子元器件焊接行業(yè)，目前防止靜電損壞的措施是根據(jù)靜電放電發(fā)生的原理與規(guī)律來設(shè)計的： 
      1. 防－防止靜電荷的積聚

      如操作人員佩帶帶引線防靜電手腕、需穿防靜電服裝，如防靜電服、防靜電鞋、防靜電手套或防靜電手指套。

      2. 泄－建立安全的的泄放通路。

      主要設(shè)備接地，包括波峰、回流焊和電烙鐵。

      這里需要說明的是, 第兩條要素是根據(jù)多年防靜電技術(shù)的發(fā)展與總結(jié)的基礎(chǔ)上提出的，是實現(xiàn)完全、徹底防止靜電放電損壞的關(guān)鍵措施。 

創(chuàng)時代無鉛焊臺除了焊臺外殼，手柄起到預(yù)防靜電作用外，在焊臺背部還留有3.5mm的接地接口釋放靜電。另外拓爾無鉛焊臺還通過巧妙的電路設(shè)計將烙鐵頭尖端的靜電消耗掉，使整個焊接過程中與精密元器件接觸部位完全沒有靜電的風(fēng)險，這也是很多很多軍工和航天電子企業(yè)選擇拓爾無鉛焊臺的考量標準之一。

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