Bezpieczeństwo ESD a kontraktowa produkcja elektroniki

Bezpieczeństwo ESD a kontraktowa produkcja elektroniki

Kontraktowa produkcja elektroniki (EMS) wymaga przestrzegania wielu procedur, spełniania norm oraz przeprowadzania systematycznych kontroli jakości. Istotne jest również utrzymanie ochrony antystatycznej (ESD). Dlaczego? Ponieważ wyładowania elektrostatyczne są zjawiskiem prawie niezauważalnym i z pozoru nieszkodliwym dla człowieka, ale mogącym spowodować uszkodzenia urządzeń w trakcie produkcji oraz transportu. Stąd każdy profesjonalny producent elektroniki musi nie tylko odpowiednio zorganizować swój obszar produkcyjny, lecz także zabezpieczyć podzespoły na czas przewozu.

Co to jest ochrona ESD?

ESD od angielskiego Electrostatic Discharge to dosłownie wyładowania elektrostatyczne. Dochodzi do nich wtedy, gdy pomiędzy elementami mającymi różne potencjały elektryczne następuje krótkotrwały przepływ prądu. Skrótem ESD określa się również utrzymanie ochrony elektrostatycznej. Sam symbol pojawia się na urządzeniach, które mogą zostać uszkodzone przez wyładowania i tym samym takich, które wymagają szczególnych warunków produkcji oraz transportu. Np. przewóz elementów z oznaczeniem ESD powinien się odbywać w specjalnych pojemnikach ESD, żeby zredukować do minimum ryzyko wystąpienia wyładowania.

Co to jest zdarzenie ESD?

Wyładowanie nazywane zdarzeniem ESD to krótkotrwała, gwałtowna wymiana ładunku elektrycznego między dwoma obiektami. Następuje na skutek bezpośredniej styczności elementów o różnych potencjałach elektrycznych, przez elektryzowanie albo jest efektem uszkodzenia izolatora elektrycznego. W przypadku dużej różnicy potencjałów obserwuje się zdarzenia ESD nawet wtedy, gdy obiekty się nie dotykają, ale znajdują się wystarczająco blisko siebie. Wówczas dochodzi do przeskoku ładunków. Bez względu na to, jak silne będzie wyładowanie, może doprowadzić do uszkodzenia podzespołów.

Zagrożenia wynikające z ESD w procesie produkcji elektroniki

Produkcja elektroniki na zlecenie w kontekście ochrony elektrostatycznej ESD jest o tyle trudna, że ładunki elektrostatyczne mogą się gromadzić na płytkach PCB na każdym etapie ich wytwarzania. Zagrożenie stanowi zarówno linia produkcyjna – jej ruchome elementy uznaje się za potencjalne źródła wyładowań, jak i pracownicy ją obsługujący – ciało ludzkie ma tendencję do gromadzenia ładunków. Dodatkowo im bardziej skomplikowana jest budowa płytki PCBA na zamówienie, tym bardziej będzie ona wrażliwa na zdarzenia ESD. Każde zdarzenie tego typu uznaje się za niebezpieczne, ponieważ niesie za sobą ryzyko poważnych awarii. Wiele uszkodzeń widać od razu, ale są również takie, które uznaje się za wady ukryte. Nie da się ich wychwycić od razu, a wpływają na żywotność urządzeń albo powodują ich niewłaściwe działanie.

Ochrona ESD w obszarze produkcji elektroniki – złote zasady

Producent obwodów drukowanych powinien zadbać o właściwą ochronę ESD. Drukowanie płytek PCB musi się odbywać w odpowiednich warunkach zapewniających ochronę antystatyczną.

Jakie są złote zasady ochrony ESD?

1. Wyznaczenie i oznaczenie stref ESD – płytki drukowane muszą się znajdować wyłącznie w strefach ochrony antystatycznej, w których dba się o minimalizowanie ryzyka wystąpienia zdarzeń ESD.
2. Ochrona w obszarach niechronionych elektrostatycznie, np. magazyn, pakowanie, wysyłka – dostawa elementów wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne powinna się odbywać w opakowaniu zabezpieczającym, podobnie jak transport wewnątrz zakładu produkcyjnego. Należy zadbać o przenoszenie urządzeń np. w skrzynkach odprowadzających ładunki elektrostatyczne.
3. Zabezpieczenie stanowisk pracy – na stanowiskach pracy, które znajdują się w strefach ochrony ESD nie należy przechowywać tworzyw izolujących, np. pojemników na żywność, kubków, dokumentów w foliach itp.
4. Monitorowanie wilgotności powietrza i stosowanie jonizatorów – w strefach ochrony ESD powinno się stale monitorować poziom względnej wilgotności i dbać o to, żeby utrzymywał się na właściwym poziomie. Wilgotność poniżej 40 procent sprawia, że ładunki elektryczne łatwiej gromadzą się na powierzchni izolatorów. Dodatkowo czasami zaleca się stosowanie jonizatorów neutralizujących ładunki elektrostatyczne.
5. Regularne szkolenia i kontrole związane z przestrzeganiem ochrony ESD – system ochrony ESD musi być stale kontrolowany tak, aby zredukować ryzyko odstępstw od zaleceń. Oprócz tego należy regularnie przeprowadzać szkolenia dla pracowników mających styczność z komponentami szczególnie wrażliwymi na wyładowania.
6. Współpraca z dostawcami i partnerami handlowymi – warto przekazać swoim dostawcom i partnerom handlowym jasne wytyczne, jakich powinni przestrzegać, aby współpraca nie zakłócała stałej ochrony ESD w zakładzie, w którym odbywa się produkcja płytek drukowanych i montaż elektroniki.

Podsumowanie

„Wiemy, że ochrona ESD jest jednym z poważnych wyzwań stojących przed kontraktowymi producentami elektroniki. Jeden błąd może spowodować poważne konsekwencje, które wpłyną na cały proces produkcji. W związku z tym, że w Printor zawsze stawiamy na najwyższą jakość wytwarzanych płytek PCB, w naszym zakładzie produkcyjnym wyznaczyliśmy strefę zgodną z wymaganiami IEC 61340 regulującymi postępowanie z elementami elektronicznymi, podzespołami i urządzeniami wrażliwymi na wyładowania elektrostatyczne. Przestrzegamy złotych zasad ochrony ESD, w tym regularnie prowadzimy szkolenia z zakresu norm oraz wieloetapową kontrolę jakości produkowanych elementów tak, aby dostarczać naszym kontrahentom wyłącznie najlepsze wyroby.” – podsumowuje Piotr Czekalski, Pełnomocnik ds. Jakości, Dyrektor ds. Technicznych.

Serdecznie zapraszamy do współpracy producentów poszukujących partnerów w zakresie kontraktowej produkcji elektroniki.

montaż smt
https://printor.pl/oferta/montaz-smt/

kompleksowa oferta produkcji elektroniki – produkcja pcb, montaż smt, montaż tht, testy i usługi dodatkowe
https://printor.pl/oferta/kompleksowa-oferta