PCBA加工生产中的静电防护
发布时间：2020-08-04 17:44
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在PCBA加工生产过程中，一般情况静电的产生是无法避免的，而PCBA板上有众多精密电子元器件，很多元器件对于电压较为敏感。高于额定电压的冲击就会损坏这些元器件。而被静电损坏的PCBA板在进行功能检测的时候很难逐步排查。其中危害最大的是，PCBA板在检测到时候还是好的，但到了用户手上却出现了问题，不仅给用户打来不便，还对公司品牌及商誉带来影响。因此，在PCBA加工过程中，静电防护尤为重要。
静电防护方法
在电子产品生产过程中，静电防护的基本原则有两个:一是对可能产生静电的地方要防止静电的积聚，即采取一定的措施，减少高压静电放电带来的危害，使之边产生边“泄放”，以消除静电的积聚，并控制在一个安全范围之内；二是迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷，即对已存在的静电荷积聚采取措施，使之迅速地消散掉，即时“泄放”。
因此，电子产品生产中静电防护的核心是“静电消除”。主要体现在五方面：静电防护中所用的材料、泄露与接地、导体带静电的消除、非导体带静电的消除、工艺控制法。
1.静电防护中所使用的材料
在静电防护中，原则上不使用金属制品，金属属于导体，导体漏放电流大，会造成器件的损坏，而是采用表面电阻为1×105Ω以下的所谓静电导体，以及表面电阻为1×105~1×108Ω的静电亚导体。例如，在橡胶中混入导电碳黑后，其表面电阻可控制在1×106Ω以下，即为常用的静电防护材料。
2.泄漏与接地
对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，及时把静电泄放。在防静电工程中，通常情况下都会独立建立“地线”工程，以确保“地线”与大地之间的电阻小于10Ω，“地线”埋设与检测方法参见GBJ 79-1985《工业企业通信接地设计规范》或SJ/T1094-1996《电子产品制造防静电系统测试方法》。
静电防护材料接地的方法是:将静电防护材料如防静电桌面台垫、地垫，通过1M的电阻连接到通向地线的导体上（详情见SJ/T10630-1995电子元器件制造防静电技术要求》）通过串接1MΩ电阻的接法确保对地泄放电流小于5mA，通常又称软接地；而对设备外壳，静电屏蔽罩通常是直接接地，则称为硬接地。
3.导体带静电的消除
导体上的静电可以用接地的方法使其泄漏到大地，一般要求在1s内将静电泄漏至电压降至100V以下的安全区，这样可以防止因泄漏时间过短，泄漏电流过大对电子产品造成损坏。所以，在静电防护系统中通常有1MΩ的限流电阻，将泄放电流控制在5mA以下。这也是为操作者的安全而设计的。如果操作人员在静电防护系统中不注意而触及到220V的工业电压，也会带来危险。
4.非导体带静电的消除
对于绝缘体上的静电，由于电荷不能在绝缘体上流动，所以不能用接地的方法排除其静电荷，而只能用下列方法来控制。
② 使用静电消除剂。静电消除剂是各种表面活性剂，通过洗擦的方法，可以去掉一些物体表面的静电，如仪表表面。当采用静电消除剂的水溶液擦洗后，能快速地消除仪表表面的静电。
③ 控制环境湿度。湿度的增加可以使非导体材料的表面电导率增加，故物体不易积聚静电。在有静电的危险场所，在工艺条件许可时，可以安装增湿机来调节环境的湿度，如在北方的工厂，由于环境湿度低容易产生静电，采用增湿的方法可以降低静电产生的可能，这种方法效果明显而且价格低廉。
④ 采用静电屏蔽。静电屏蔽是针对易散发静电的设备、部件、仪器而采取的屏蔽措施。通过屏蔽罩或屏蔽笼将静电源与外界隔离，并将屏蔽罩或屏蔽笼有效地接地。
5.工艺控制法
目的是在生产过程中尽量少产生静电荷，为此应从工艺流程、材料选用、设备安装和操作管理等方面采取措施，控制静电的产生和积聚。当然具体操作时应有针对性地采取相关措施。在上述的各项措施中，工艺控制法是积极的措施，其他措施有时应综合考虑，以便达到有效防静电的目的。
