Lindungi Perakitan SMT Anda: Strategi Teruji untuk Mencegah Kerusakan ESD

Perangkat montase permukaan sensitif terhadap elektrostatis. Itulah sebabnya Anda perlu sangat hati-hati selama proses perakitan SMT, atau Anda mengambil risiko kerusakan akibat pengeringan elektrostatis (ESD) yang dapat menyebabkan kegagalan.

Apakah Anda ingin belajar cara mencegah ESD merusak produk dan teknologi Anda? Terus membaca untuk mempelajari lebih lanjut tentang pentingnya perlindungan dan cara melindungi aplikasi Anda dari kerusakan!

Apa itu ESD?

Sebelum kita dapat membahas ESD, kita harus mengenalnya lebih baik. Pengeringan elektrostatis terjadi ketika muatan statis berpindah antara dua permukaan atau objek dengan kemampuan elektrostatis yang sama.

Listrik statis terjadi pada material atau permukaan yang tidak memiliki keseimbangan optimal antara muatan negatif dan positif. Setelah ESD terjadi, itu akan salah satu dari dua jenis – breakdown medan listrik atau discharge yang disebabkan kontak.

Masalahnya adalah ESD dapat menyebabkan kerusakan komponen dan bahkan menyebabkan kegagalannya. Anda ingin menghindari ini, jadi kami membahas cara mencegah ESD selama perakitan SMT.

Bagaimana Anda Dapat Menghasilkan ESD

Janganlah mempersulit hal-hal dan masuk ke definisi dan penjelasan yang sulit. Semua yang perlu Anda ketahui adalah bahwa listrik statis terjadi di mana saja ada gerakan. 

Karena kami fokus pada proses perakitan SMT, berikut beberapa contoh pembangkitan ESD di lingkungan pabrik:

Tubuh Anda menyentuh pakaian Anda menghasilkan listrik. • Gesekan – ini adalah alasan paling sering mengapa listrik statis terjadi. Ini dapat dipahami karena Anda dapat mengambil dua objek apa pun, membuat kontak di antara mereka, dan memisahkan mereka untuk memperhatikan listrik statis. Tingkat itu kadang-kadang cukup tinggi untuk merusak komponen perangkat, meskipun Anda mungkin juga tidak merasakannya.

•​ Konduksi – jika ada pin atau tulang lead pada bagian Anda, mereka dapat mengkonduksi ESD segera setelah menyentuhnya. Dengan cara itu, Anda mentransfer statis dari tubuh Anda ke bagian sensitif. Sekali lagi, Anda mungkin tidak merasakannya, tetapi itu akan mempengaruhi bagian Anda.

•​  Induksi – jika zat atau objek yang memiliki jumlah energi yang signifikan menyentuh komponen elektronik Anda, komponen tersebut akan mulai menghasilkan elektrostatis, juga. Anda dapat dengan cepat menginduksi ESD pada alat dan peralatan, seperti oven, komputer, soldering iron, etc.

Seperti yang Anda lihat, mudah untuk menghasilkan ESD, terutama selama perakitan SMT. Itulah sebabnya Anda perlu hati-hati dan mengambil langkah-langkah pencegahan yang diperlukan untuk mencegah ESD dan masalah apa pun yang mungkin ditimbulkannya.

Apa Karakteristik ESD?

Kami telah menyebutkan fitur terpenting dari pengeringan elektrostatis. Itu adalah manusia mungkin tidak dapat mengenainya. Itu karena kekuatannya sangat rendah sehingga tidak berbahaya bagi manusia. Namun, komponen dapat mengalami kerusakan dari ESD, jadi kita juga harus membahas karakteristik lainnya.

Untuk memulai, ESD tidak berlangsung lama. Beberapa milidetik sudah cukup untuk ESD merusak bagian dari perangkat Anda. Listrik statis dapat lebih tinggi di lokasi di mana kelembaban tinggi, dan itulah sebabnya Anda dapat mengurangi kerusakan dengan mengontrol kelembaban.

Jika Anda pikir Anda dapat memperhatikan ESD, pikir ulang. Hanya dalam situasi ketika melebihi 2kV yang Anda dapat merasakan pengeringan elektrostatis. Itulah sebabnya banyak orang menyebut ESD sebagai bahaya dalam samaran. Ahli merekomendasikan mengambil langkah-langkah pencegahan yang diperlukan untuk mencegah ESD dan memeriksanya selama proses.

Menarik untuk dicatat bahwa bahkan pemeriksaan mungkin tidak cukup untuk memperhatikan kerusakan lunak dari ESD. Performa komponen yang berbahaya dapat menurun seiring waktu, tetapi akan memakan waktu untuk melihatnya. Jika ESD telah menyebabkan kerusakan yang cukup, performa bagian akan menurun lebih cepat seiring waktu.

Kerusakan Apa yang Dapat Ditimbulkan ESD?

Teknologi telah berkembang, dan kita tidak hanya mempertimbangkan performa perangkat elektronik. Sebaliknya, industri melakukan yang terbaik untuk mempertahankan keandalan sambil mengurangi ukuran komponen dan produk secara keseluruhan.

Karena PCB adalah komponen integral dari setiap perangkat elektronik, papan kecil dan ringan adalah sangat penting. Tidak hanya tentang mempersempit elemen karena isolasi dan kabel juga perlu lebih tipis.

Anda mungkin tidak tahu ini – banyak perangkat elektronik memiliki tegangan kejutan yang tidak dapat dirasakan oleh manusia. Itu karena bahkan tegangan yang sangat rendah dapat merusak komponen atau produk. Dalam beberapa kasus, energi dapat begitu tinggi untuk bagian-bagian sehingga dapat menyebabkan kejutan lemah dan keras, yang sering menyebabkan kegagalan atau secara signifikan mempengaruhi keandalan.

Kegagalan mendadak dapat menyebabkan kerusakan yang luas pada komponen, sehingga fungsionalitas komponen dapat berbahaya. Bahkan kejutan lemah (kegagalan laten) dapat sebagian mempengaruhi fungsionalitas dan performa komponen.

Berita baik adalah hanya 10% kerusakan ESD adalah kegagalan mendadak, sementara sebagian besar adalah kegagalan lemah. Namun, ahli mengusulkan bahwa ESD menyebabkan hingga sepertiga dari semua kerusakan pada perangkat elektronik. Jika Anda mempertimbangkan jumlah produk yang dibuat setiap tahun, itu dapat merusak miliaran dolar. Itulah sebabnya kita tidak boleh mengabaikan ESD dan melakukan yang terbaik untuk meminimalkan kerusakan yang ditimbulkannya. Jika Anda secara efektif menghentikan ESD, Anda akan meningkatkan keandalan produk dan efisiensi perakitan, yang akan mengarah pada peningkatan biaya.

Perlindungan ESD Selama Perakitan SMT

Karena sulit untuk mengidentifikasi ESD ketika terjadi, pencegahan menjadi obat terbaik terhadapnya. Jika Anda melalui proses pemasangan permukaan, penting untuk memastikan bahwa listrik statis tidak dapat merusak produk Anda.

Anda ingin menghentikan pembentukan medan elektrostatis dan mengontrol kekuatan statis apa pun. Anda melakukannya dengan mencegah terlalu banyak elektrostatis yang menyimpan di titik sensitif. Kemungkinan besar akan terjadi discharge sesekali, tetapi Anda perlu memastikan untuk memiliki semuanya di bawah kontrol.

Berikut beberapa hal yang dapat Anda lakukan untuk meningkatkan perlindungan ESD di pabrik Anda:

• Bengkel antistatik – apakah pabrik atau studio pribadi, tujuan utama Anda adalah membuatnya bebas statis. Mulailah dengan menggunakan lantai PVC dan cat yang cukup dengan fitur antistatik. Ingatlah untuk membersihkan lantai secara teratur, dan pastikan tidak ada goresan. Itulah sebabnya Anda harus menghindari menempatkan material tajam di sana.

•​  Kontrol kelembaban – tahukah Anda bahwa Anda dapat mencegah ESD dengan mengontrol kelembaban relatif (RH)? Jika Anda tidak menjaga tingkat RH rendah, itu dapat menyebabkan pembangkitan listrik statis. 

•​ Material – jika memungkinkan, selalu pilih material bebas statis atau menghasilkan statis rendah. Anda juga harus mempertimbangkan untuk menjaga material dengan tingkat elektrostatis yang tinggi dari garis perakitan sebenarnya.

Penting juga untuk membuang ESD yang dihasilkan secara efektif. Cara terbaik adalah menghubungkan perangkat ke produk atau objek untuk menangani tingkat ESD yang tinggi. Dengan cara itu, Anda akan memastikan bahwa objek tersebut menerima semua pukulan ESD yang dapat merusak perangkat Anda.

Proses Perakitan SMT – Perlindungan ESD Tubuh Manusia

Selain melindungi fasilitas, Anda juga perlu memastikan untuk melindungi diri sendiri. Siapa pun yang bekerja di garis perakitan harus menggunakan pakaian pelindung dan sarung tangan, topi, sepatu, etc. Ideanya adalah menggunakan apa pun yang dapat membantu dalam perlindungan dari ESD.

Tubuh Anda harus berfungsi sebagai sistem grounding elektrostatis. Dengan menawarkan sirkuit grounding, Anda mencegah penumpukan listrik statis. 

Grounding dapat menjadi cara yang efektif untuk mencegah kerusakan ESD potensial tetapi ingat bahwa itu tidak akan bekerja pada material insulasi. Itulah sebabnya Anda harus mempertimbangkan untuk menerapkan neutralisasi ion. 

Proses Perakitan SMT – Perlindungan Sirkuit ESD Selama Pengiriman dan Penyimpanan

Ini adalah hal menarik untuk dipertimbangkan – pekerjaan Anda dalam mencegah ESD tidak selesai setelah Anda merakit perangkat. Sebaliknya, Anda harus memikirkan cara melindungi sirkuit saat menyimpannya dan mengirimkannya ke pengguna. Anda dapat menggunakan kantong ESD khusus, yang menggunakan pendekatan Faraday Cage untuk memastikan tidak ada statis.

WellPCB adalah perusahaan dengan tahun-tahun pengalaman dalam merancang papan sirkuit cetak. Tim engineer yang berpengalaman memastikan perakitan PCB yang sempurna selama seluruh proses. Layanan yang andal menangani kemasan dan pengiriman untuk memastikan PCB Anda akan tiba di pintu rumah Anda siap memberikan performa dan keandalan maksimal. Perusahaan ini ada untuk semua kebutuhan papan sirkuit cetak Anda, terlepas dari tipe komite yang Anda butuhkan.

Kesimpulan

Pengeringan elektrostatis dapat sangat merusak pada perangkat elektronik Anda. Itulah sebabnya perlindungan dari kerusakan ESD sangat penting selama seluruh proses perakitan SMT. Ini akan memakan waktu dan upaya, memastikan perangkat Anda memiliki keandalan dan performa optimal. Ingatlah bahwa perlindungan kerusakan ESD dimulai dari langkah pertama proses dan berlanjut bahkan setelah menyelesaikan perakitan karena Anda perlu memastikan pengiriman dan penyimpanan yang bebas statis.