Protégez votre assemblage CMS : stratégies éprouvées pour prévenir les dommages ESD

Les dispositifs de montage en surface sont sensibles à l'électrostatique. C'est pourquoi vous devez être particulièrement prudent pendant le processus d'assemblage CMS, ou vous risquez des dommages par décharge électrostatique (ESD) qui pourraient mener à l'échec.

Voulez-vous apprendre comment prévenir l'ESD d'endommager vos produits et technologie ? Continuez à lire pour en savoir plus sur l'importance de la protection et comment protéger vos applications contre les dommages !

Qu'est-ce que l'ESD ?

Avant de pouvoir discuter de l'ESD, nous devons mieux le connaître. La décharge électrostatique se produit quand une charge statique se déplace entre deux surfaces ou objets avec les mêmes capacités électrostatiques.

L'électricité statique se produit sur un matériau ou une surface qui n'a pas un équilibre optimal de charges négatives et positives. Une fois que l'ESD se produit, ce sera l'un des deux types – une rupture de champ électrique ou une décharge causée par contact.

Le problème est que l'ESD peut mener à des dommages aux composants et même causer leur défaillance. Vous voulez éviter cela, donc nous discutons comment prévenir l'ESD pendant l'assemblage CMS.

Comment vous pouvez générer l'ESD

Ne compliquons pas les choses et n'allons pas dans des définitions et explications complexes. Tout ce que vous devriez savoir est que l'électricité statique se produit partout où il y a du mouvement.

Puisque nous nous concentrons sur le processus d'assemblage CMS, voici quelques exemples de génération d'ESD dans un environnement d'usine :

Votre corps en contact avec vos vêtements génère de l'électricité. • Friction – c'est la raison la plus fréquente pour laquelle l'électricité statique se produit. C'est compréhensible car vous pouvez prendre n'importe quels deux objets, faire un contact entre eux, et les séparer pour remarquer l'électricité statique. Ce niveau peut parfois être assez haut pour endommager les composants des appareils, même si vous ne le sentez pas non plus.

• Conduction – s'il y a des broches métalliques ou des pistes sur vos pièces, elles peuvent conduire l'ESD dès qu'elles entrent en contact avec. De cette façon, vous transférez le statique de votre corps vers des pièces sensibles. Une fois de plus, vous pourriez ne pas le ressentir, mais cela affectera vos pièces.

• Induction – si des substances ou objets qui ont une quantité significative d'énergie entrent en contact avec vos composants électroniques, ces composants commenceront à générer de l'électrostatique, aussi. Vous pouvez rapidement induire l'ESD sur les outils et équipements, comme les fours, ordinateurs, fers à souder, etc.

Comme vous pouvez le voir, il est facile de générer l'ESD, surtout pendant l'assemblage CMS. C'est pourquoi vous devez être prudent et prendre les précautions nécessaires pour prévenir l'ESD et tous les problèmes qu'il peut causer.

Quelles sont les caractéristiques de l'ESD ?

Nous avons déjà mentionné la caractéristique la plus cruciale de la décharge électrostatique. C'est que les humains pourraient ne pas être capables de la reconnaître. C'est parce que la puissance est si faible qu'elle n'est pas dangereuse pour les gens. Cependant, les composants peuvent subir des dommages de l'ESD, donc nous devrions aussi discuter ses autres caractéristiques.

Pour commencer, l'ESD ne dure pas longtemps. Plusieurs millisecondes peuvent suffire pour que l'ESD endommage des parties de votre appareil. L'électricité statique peut être plus élevée dans les endroits où l'humidité est haute, et c'est pourquoi vous pouvez réduire les dommages en contrôlant l'humidité.

Si vous pensez que vous pouvez remarquer l'ESD, réfléchissez à nouveau. Ce n'est que dans les situations où elle dépasse 2 kV que vous pouvez sentir la décharge électrostatique. C'est pourquoi beaucoup appellent l'ESD un danger déguisé. Les experts recommandent de prendre les précautions nécessaires pour prévenir l'ESD et l'inspecter pendant le processus.

Il est intéressant de noter que même les inspections pourraient ne pas suffire à remarquer les dommages mous de l'ESD. La performance du composant en danger pourrait diminuer avec le temps, mais cela prendra un moment pour le voir. Si l'ESD a fait assez de dommages, la performance de la pièce diminuerait plus vite avec le temps.

Quels dommages l'ESD peut-il causer ?

La technologie a progressé, et nous ne considérons pas seulement la performance des appareils électroniques. Au lieu de cela, l'industrie fait son maximum pour maintenir la fiabilité tout en réduisant la taille des composants et des produits globaux.

Puisque le PCB est un composant intégral de tout appareil électronique, des cartes petites et légères sont impératives. Ce n'est pas seulement une question de miniaturisation des éléments car l'isolation et le câblage doivent être plus fins aussi.

Vous pourriez ne pas savoir ceci – de nombreux appareils électroniques ont une tension de choc que les gens ne peuvent pas sentir. C'est parce qu'une tension même très basse peut endommager les composants ou le produit. Dans certains cas, l'énergie peut être si haute pour les pièces qu'elle peut mener à des chocs mous et durs, qui causent souvent l'échec ou affectent significativement la fiabilité.

Une défaillance soudaine peut mener à des dommages étendus aux composants, donc la fonctionnalité des composants peut être en danger. Même un choc mou (défaillance latente) peut affecter partiellement la fonctionnalité et la performance du composant.

La bonne nouvelle est que seulement 10 % des dommages ESD sont des défaillances soudaines, tandis que la plupart sont des défaillances douces. Cependant, les experts suggèrent que l'ESD cause jusqu'à un tiers de tous les crashs dans les appareils électroniques. Si vous considérez le nombre de produits fabriqués chaque année, cela peut endommager des milliards de dollars. C'est pourquoi nous ne pouvons pas ignorer l'ESD et faire de notre mieux pour minimiser les dommages causés par lui. Si vous arrêtez efficacement l'ESD, vous augmenterez la fiabilité du produit et l'efficacité de l'assemblage, ce qui mènera à des coûts augmentés.

Protection ESD pendant l'assemblage CMS

Puisqu'il est dur d'identifier l'ESD quand cela arrive, la prévention devient le meilleur remède contre. Si vous traversez un processus de technologie de montage en surface, il est essentiel de s'assurer que l'électricité statique ne peut pas nuire à votre produit.

Vous voulez arrêter la formation d'un champ électrostatique et contrôler toute puissance statique. Vous faites cela en prévenant trop d'électrostatique d'accumuler dans des endroits sensibles. Les chances sont qu'une décharge occasionnelle arrivera, mais vous devez vous assurer d'avoir tout sous contrôle.

Voici plusieurs choses que vous pouvez faire pour booster la protection ESD dans votre usine :

• Un atelier antistatique – qu'il s'agisse d'une usine ou d'un studio privé, votre objectif principal est de le rendre sans statique. Commencez par utiliser des sols et peintures PVC adéquats qui ont des caractéristiques antistatiques. Gardez à l'esprit de nettoyer le sol régulièrement, et assurez-vous qu'il n'y a pas de rayures. C'est pourquoi vous devriez éviter de mettre du matériel tranchant dessus.
• Contrôle d'humidité – saviez-vous que vous pouvez prévenir l'ESD en contrôlant l'humidité relative (HR) ? Si vous ne maintenez pas les niveaux HR bas, cela peut mener à la génération d'électricité statique.
• Matériaux – si possible, optez toujours pour des matériaux sans statique ou qui produisent peu de statique. Il serait utile de aussi considérer garder les matériaux avec un niveau électrostatique élevé loin de la ligne d'assemblage réelle.

Il est aussi essentiel de se débarrasser de l'ESD généré efficacement. La meilleure façon est de connecter le dispositif à un produit ou objet pour gérer les hauts niveaux d'ESD. De cette façon, vous vous assurerez que ces objets prennent tous les coups d'ESD qui pourraient nuire à votre dispositif.

Processus d'assemblage CMS — Protection ESD du corps humain

En plus de protéger l'installation, vous devez aussi vous assurer de vous protéger. Toute personne travaillant sur la ligne d'assemblage devrait porter une combinaison de protection et gants, chapeaux, chaussures, etc. L'idée est de porter n'importe quoi qui peut aider à la protection contre l'ESD.

Votre corps devrait servir comme un système de mise à la terre électrostatique. En offrant un circuit de mise à la terre, vous prévenez l'accumulation d'électricité statique.

La mise à la terre peut être un moyen efficace de prévenir les dommages potentiels ESD mais gardez à l'esprit qu'elle ne fonctionnera pas sur les matériaux isolants. C'est pourquoi vous devriez considérer l'application de neutralisation ionique.

Processus d'assemblage CMS — Protection de circuit ESD pendant le transport et le stockage

Voici une chose excitante à considérer – votre travail pour prévenir l'ESD ne se termine pas une fois que vous assemblez le dispositif. Au lieu de cela, il serait utile de penser à protéger le circuit pendant son stockage et son transport vers l'utilisateur. Vous pouvez utiliser des sacs ESD spécialisés, qui utilisent l'approche de la cage de Faraday pour assurer qu'il n'y a pas de statique.

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Conclusion

La décharge électrostatique peut être assez dommageable pour votre appareil électronique. C'est pourquoi la protection contre les dommages ESD est vitale tout au long du processus d'assemblage CMS entier. Cela prendra du temps et des efforts, assurant que votre dispositif a une fiabilité et performance optimales. Rappelez-vous que la protection contre les dommages ESD commence avec la première étape du processus et dure même après avoir complété l'assemblage car vous devez assurer un transport et stockage sans statique.