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      SMT工藝 | SMT貼片組裝過程中常見失效機理及應對措施

      作者: 迅得電子
      發布日期: 2019-05-20 00:00:00

      SMT貼片組裝由于其體積小、重量輕、密度高等優點越來越受到電子產品的青睞和追捧。然而,不得不承認,SMT貼片組裝技術是一把雙刃劍,在降低能耗、減小體積的同時,電子產品的不穩定性也相應提高,核心電路板的失效甚至會導致整個電子系統慘遭崩潰。因此,我們有必要了解SMT貼片組裝過程中常見的失效機理,并及時采取正確、有效的預防措施,這樣才能從源頭保障電子產品的高可靠性。



      失效機理一:靜電產生及放電



      失效原理



      靜電絕對可以被稱作電子產品的“幽靈”。靜電具有隱蔽性,不易被測試出來,而且無處不在,不僅僅在SMT組裝生產過程中,而且在電子產品存儲、運輸、使用的各個環節中普遍存在。靜電又很難防范,一旦對電子產品造成危害,將是毀滅性的。



      當物體中的電子發生定向轉移時,隨著物體的極化,帶電現象便產生。電子轉移量越大,極性也就越明顯。靜電主要有兩種產生方式:摩擦起電和感應帶電。前者指的是由于不同物體在表面接觸、摩擦的過程中存在能態差異,在接觸面上就會發生電荷轉移,從而產生靜電。后者指的是不帶電的導體在特殊的外界電場環境作用下變為帶電導體,電子的定向聚集使物體形成感應電勢,能夠在與電子產品電路板接觸時形成火花放電反應。



      應對措施



      措施一:靜電耗散和釋放



      靜電耗散和釋放是SMT組裝過程中防治靜電危害的主要手段。靜電耗散指的是利用防靜電材料將同類型電荷集中在某一區域,從而降低電子元器件表面電勢,防止靜電危害形成。靜電釋放指的是將物體表面已經積累的電荷轉移向大地的過程。



      靜電接地有軟接地和硬接地兩種形式,軟接地是通過限制流過人體的電流進入大地的方式實現的;而硬接地是通過將電子元器件直接接地實現的。兩種靜電接地在SMT組裝過程中都得到了廣泛的應用,組裝線工人主要依靠軟接地進行靜電釋放,大型用電設備主要依靠硬接地釋放靜電。



      措施二:靜電中和



      靜電中和,顧名思義,就是利用相反電荷的作用,將原始電荷進行中和,達到削弱或者消除靜電的目的。靜電中和作為消除靜電的措施之一,主要是彌補不能使用靜電防護材料的情況。通常來說,靜電中和主要用于局部工作區域或工作臺,有時也應用于組裝車間整體。



      措施三:提高環境濕度



      研究表明,空氣濕度對靜電影響很大,濕度越高,靜電產生的危害越小。因此,可以適當增加組裝環境的濕度,實現對靜電的良好控制。當然,濕度增加的程度一定要嚴格控制,否則不但會影響到電子元器件的性能,也會對作業人員的身體造成傷害。



      失效機理二:溫濕度敏感電子元件



      失效原理



      電子組裝過程中,一些對于環境中溫濕度的變化較為敏感的元器件受環境中溫濕度的影響,可能會發生失效。SMT組裝過程中,當溫濕度敏感元件經歷回流焊接或波峰焊接時,高溫可能會使元件內部的濕氣轉化為高溫蒸汽,易造成元件內部發生形變,后期也可能會發生腐蝕。元器件一旦遭受腐蝕傷害,就會導致脆性增加、接觸電阻值增加,熱膨脹系數變化等結果,為電子產品后期使用埋下了隱患。



      應對措施



      元器件生產



      溫濕度敏感電子元器件生產廠房的必須嚴格控制其溫度和濕度,廠房環境必須帶有明確的防護說明,一旦環境在溫度和濕度上發生變化,就要適當調整,以免影響元器件性能。



      元器件包裝



      溫濕度敏感元器件必須要采用真空包裝,并且里面必須要帶有濕敏卡以及濕敏標簽,濕敏標簽會隨著內部濕度變化展示不同的顏色,通過觀察濕敏卡的顏色,就能夠確定濕敏元件存放環境是否滿足要求。



      元器件存儲



      濕敏元件必須存放在符合標準的環境中,無論是濕度還是溫度都必須嚴格控制,以保證元器件性能不受損。

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