Bagaimana melindungi dari listrik statis pada peralatan elektronik
Pelepasan muatan listrik statis (ESD) adalah sumber papan sirkuit dan kerusakan komponen yang lazim dan diremehkan dalam perakitan elektronik. Ini memengaruhi setiap produsen, terlepas dari ukurannya. Meskipun banyak orang berpikir bahwa mereka memproduksi produk di lingkungan yang aman dari ESD, pada kenyataannya, kerusakan terkait ESD terus merugikan industri manufaktur elektronik&# 39 dunia miliaran dolar setahun. ESD terjadi sangat cepat dengan intensitas yang sangat tinggi, dan biasanya menghasilkan panas yang cukup untuk melelehkan sirkuit internal chip semikonduktor, dan terlihat seperti peluru kecil / lubang peluru yang meledak di bawah mikroskop elektron, menyebabkan kerusakan langsung dan tidak dapat dipulihkan.
Yang lebih serius dari&# 39 adalah bahwa hanya sepersepuluh dari bahaya ini yang sangat buruk sehingga seluruh komponen yang diuji pada pengujian akhir gagal. Dalam 90% kasus lainnya, kerusakan ESD hanya menyebabkan degradasi parsial - artinya komponen yang rusak dapat lulus uji akhir tanpa disadari, dan hanya mengalami kegagalan lapangan prematur setelah pengiriman ke pelanggan. Hasilnya adalah reputasi terburuk dan tempat paling mahal bagi produsen untuk memperbaiki cacat produksi.
Produk utama yang digunakan untuk mencegah ESD adalah gelang, dengan korduroi melengkung dan permukaan disipatif atau alas karet anti-statis - keduanya harus diarde dengan benar. Alat bantu tambahan seperti alas kaki disipatif atau tali tumit dan pakaian yang sesuai dirancang untuk mencegah personel mengumpulkan dan menjaga muatan bersih saat bergerak di area terlindung elektrostatis (EPA).
Selama dan setelah perakitan, PCB juga harus mencegah ESD dari transportasi internal dan eksternal. Ada banyak produk kemasan papan sirkuit yang dapat digunakan di area ini, antara lain tas pelindung, kotak pengiriman, dan gerobak bergerak. Meskipun penggunaan yang benar dari peralatan di atas akan mencegah 90% masalah terkait ESD, untuk mencapai 10% terakhir, diperlukan jenis perlindungan lain: ionisasi. Cara paling efektif untuk menetralkan peralatan perakitan dan permukaan yang dapat menghasilkan muatan elektrostatis adalah dengan menggunakan alat ionisasi - perangkat yang menghembuskan aliran udara terionisasi ke area kerja untuk menetralkan muatan listrik yang terkumpul pada bahan isolasi.
Karena penggunaan ionizer, produsen dapat menerima kenyataan bahwa beberapa bahan isolasi muncul di EPA mereka. Karena sistem penghasil ion secara terus menerus menetralkan akumulasi muatan yang mungkin terjadi pada isolator, ini merupakan investasi yang wajar untuk program ESD apa pun.
Ada dua bentuk dasar peralatan penghasil ion dalam rakitan elektronik standar:
1. Tipe desktop (kipas tunggal; 2. Peralatan tipe over-the-top (dalam satu unit over-the-top, ada serangkaian kipas), ada juga penghasil ion dalam ruangan, tetapi mereka terutama digunakan untuk membersihkan lingkungan ruangan.
Pilihannya tergantung pada ukuran kawasan yang akan dilindungi. Pengionisasi desktop akan menutupi satu permukaan kerja, sedangkan pengionisasi di atas kepala akan menutupi dua atau tiga. Keunggulan lainnya adalah ionizer juga dapat mencegah debu menempel secara statis pada produk, yang dapat menurunkan tampilan.
Namun, jika tidak ada pengujian normal dan pemantauan keefektifan peralatan ESD, tidak ada rencana perlindungan yang sempurna. Ahli kontrol dan ionisasi ESD terkemuka melaporkan contoh produsen yang menggunakan peralatan ESD yang rusak (dan karenanya tidak berguna) tanpa mengetahui kegagalannya.
Untuk mencegah hal ini, selain peralatan ESD standar, pemasok ESD juga menyediakan berbagai monitor konstan, yang secara otomatis memberi peringatan jika kinerja melebihi peraturan. Monitor dapat digunakan sebagai unit mandiri atau dihubungkan bersama dalam jaringan. Ada juga perangkat lunak jaringan untuk pengumpulan data otomatis, yang menampilkan kinerja sistem operator dan stasiun kerja terkait secara real time.
Monitor dapat menyederhanakan perencanaan ESD dengan menghilangkan banyak tugas harian, seperti memastikan bahwa sabuk mangkuk diukur dengan benar setiap hari, pengionisasi seimbang dan dirawat dengan benar, dan titik permukaan meja kerja tidak rusak.
Langkah pertama untuk mencegah ESD adalah mengevaluasi dengan benar bagaimana detail kecil dapat menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki jika diabaikan. Rencana yang efektif tidak hanya membutuhkan penggunaan peralatan perlindungan ESD yang efektif, tetapi juga prosedur pengoperasian yang ketat untuk memastikan bahwa perilaku semua personel lantai pabrik aman dari ESD.
Meskipun banyak produsen menggunakan penguji tali mangkuk otomatis, namun sering terlihat bahwa operator lulus pengujian atau gagal karena tali mangkuk terlalu longgar. Banyak operator mencoba untuk lulus tes dengan hanya memegang tester dengan tangan * di dekat pergelangan tangan mereka.
Meskipun demikian, kabar baiknya adalah ESD dapat dihindari. Waktu dan uang yang diinvestasikan dalam peralatan yang tepat dan perbaikan prosedur keselamatan akan dihargai dengan peningkatan yang sesuai dalam tingkat kelulusan.