當(dāng)今時(shí)代已經(jīng)見(jiàn)證了高速集成和鉛組件的大規(guī)模生產(chǎn)和制造以及小型化。說(shuō)到SMT（表面貼裝技術(shù)）組裝，元器件要經(jīng)過(guò)一系列的加工，包括預(yù)處理、貼裝、焊接、測(cè)試和封裝。在整個(gè)過(guò)程中，ESD（靜電放電）的發(fā)生可能會(huì)造成不同程度的損壞，降低SMT組裝的性能。然而，在焊接過(guò)程中，元件內(nèi)部的濕氣可能會(huì)帶來(lái)蒸汽和壓力，導(dǎo)致元件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋并可能擴(kuò)散。結(jié)果，最終可能造成短路，降低產(chǎn)品的可靠性。因此，ESD對(duì)焊點(diǎn)造成的損壞非常嚴(yán)重，必須引起足夠的重視，

    ESD的產(chǎn)生源

    靜電主要來(lái)源于三個(gè)來(lái)源：摩擦、感應(yīng)和人體。

    摩擦靜電放電

    靜電作為電能的一種，通常停留在物體表面，其產(chǎn)生來(lái)源于局部范圍內(nèi)正負(fù)電荷的不平衡。一般來(lái)說(shuō)，靜電是通過(guò)電子和離子的轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的。當(dāng)兩個(gè)絕緣物體之間發(fā)生摩擦?xí)r，一個(gè)物體表面的電能將轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的表面，然后帶有負(fù)電荷。摩擦產(chǎn)生的靜電放電主要與物體表面的清潔度、尺寸和環(huán)境有關(guān)。

    灣感應(yīng)靜電放電

    能夠引起感應(yīng)的物體是靜電領(lǐng)域中的導(dǎo)體和電介質(zhì)。當(dāng)帶電物體周?chē)袑?dǎo)體可用時(shí)，由于靜電場(chǎng)的影響，導(dǎo)體上會(huì)產(chǎn)生極化。其結(jié)果是，感應(yīng)電荷會(huì)以相反的極化和等效值出現(xiàn)，這將增加ESD的可能性。

    人體ESD

    在整個(gè)SMT組裝過(guò)程中，人體被視為ESD的主要來(lái)源。人在移動(dòng)時(shí)，鞋子或衣服的摩擦?xí)?dǎo)致物體帶電。此外，溫度、高速運(yùn)動(dòng)和斷裂也會(huì)導(dǎo)致ESD。

    事實(shí)上，人們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常會(huì)遇到靜電，但它的危害很小。但是，如果經(jīng)常使用IC和高分子材料，則ESD的損害會(huì)得到改善。因此，在SMT組裝過(guò)程中提出ESD保護(hù)方案意義重大。

    ESD對(duì)焊點(diǎn)的損壞

    焊點(diǎn)在整個(gè)電子產(chǎn)品系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它們?cè)陔娐愤\(yùn)行過(guò)程中承擔(dān)著連接的責(zé)任。目前，隨著焊點(diǎn)數(shù)量的大幅增加，電路變得越來(lái)越高密度。如果單個(gè)焊點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)電路系統(tǒng)就會(huì)失效。焊點(diǎn)缺陷主要來(lái)自SMT組裝過(guò)程中發(fā)生的缺陷。一旦環(huán)境溫度波動(dòng)或整個(gè)電路的電流不穩(wěn)定，元件就會(huì)變得很熱，熱疲勞會(huì)進(jìn)一步降低電子產(chǎn)品的性能。此外，當(dāng)焊點(diǎn)周?chē)臏囟劝l(fā)生變化時(shí)，會(huì)在焊點(diǎn)內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。

    焊點(diǎn)的另一個(gè)缺陷是空洞。空洞是指焊點(diǎn)內(nèi)的一些微小氣泡，它來(lái)源于化合物膨脹或焊膏中的空氣殘留。雖然目視檢查可以發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)的一些外部空洞，但在焊接過(guò)程中形成的空洞將成為一個(gè)巨大的威脅，以至于很難將它們暴露出來(lái)。然而，空洞是由于一系列自然過(guò)程而形成的，這意味著它們是不可避免的。一方面，空腔可以阻止裂縫的形成或改變裂縫的擴(kuò)展路線。另一方面，空腔會(huì)縮短最終產(chǎn)品的保質(zhì)期。

    盡量減少焊點(diǎn)負(fù)面影響的措施

    ESD保護(hù)在SMT組裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題中名列前茅。操作人員必須具備足夠的ESD防護(hù)知識(shí)，充分了解ESD防護(hù)的目的和具體措施。此外，所有操作員都必須接受專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，并保持對(duì)ESD保護(hù)的高度意識(shí)。

    ESD保護(hù)措施#1：導(dǎo)體和絕緣體

    如果導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電，應(yīng)及時(shí)通過(guò)一些設(shè)備、裝置等渠道泄漏出去。靜電泄漏的通道可以是導(dǎo)體接地，從而釋放導(dǎo)體的靜電荷。防靜電線可用于ESD保護(hù)，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，將電源地線和防靜電地線分開(kāi)。由于電荷無(wú)法在絕緣體中移動(dòng)，因此導(dǎo)體的ESD保護(hù)措施不適用于絕緣體。因此，電荷中和通常用于絕緣體的ESD保護(hù)。離子風(fēng)機(jī)用于產(chǎn)生正負(fù)離子，從而中和靜電荷。在同樣的環(huán)境中，較低的環(huán)境溫度導(dǎo)致濕度的改善，這也會(huì)影響導(dǎo)體的電導(dǎo)率。當(dāng)電導(dǎo)率不斷上升，濕度也上升時(shí)，最好在這種環(huán)境中防止靜電放電。因此，它是危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)提高濕度和降低溫度作為ESD保護(hù)措施的最佳解決方案。

    ESD保護(hù)措施#2：ESD保護(hù)器件

    為了在很大程度上阻止靜電的產(chǎn)生并釋放現(xiàn)有的靜電，ESD保護(hù)器件應(yīng)具有足夠的導(dǎo)電性并能夠控制ESD泄漏的速度，以避免靜電泄漏過(guò)多。

    ESD保護(hù)措施#3：保護(hù)電路

    在ESD保護(hù)措施中加入保護(hù)電路是很正常的。但是，在小型化和高密度電路中不接受保護(hù)電路。

    就ESD保護(hù)措施而言，在做出決定時(shí)必須考慮許多因素，以便應(yīng)用最佳的ESD保護(hù)措施。

    PS在SMT組裝過(guò)程中優(yōu)化焊點(diǎn)生成的一些技巧

    隨著電子產(chǎn)品的不斷小型化和多功能化，在SMT組裝過(guò)程中分析缺陷原因變得越來(lái)越困難。焊點(diǎn)問(wèn)題一直是SMT組裝過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因此可以通過(guò)適當(dāng)設(shè)置回流焊接溫度曲線來(lái)解決焊點(diǎn)問(wèn)題。

    空腔會(huì)加速斷裂的膨脹速度，會(huì)降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度。PCB（印刷電路板）上盲孔的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致空洞，這也會(huì)是技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)造成的。盲孔內(nèi)有空氣，加熱后體積會(huì)變大。此外，焊膏熔化時(shí)會(huì)排出一些空氣，未排出的空氣會(huì)在焊點(diǎn)中形成空洞。

    此外，空洞的產(chǎn)生與焊接溫度直接相關(guān)。預(yù)熱溫度應(yīng)延長(zhǎng)至90～120秒，使錫膏中的空氣和水分完全蒸發(fā)，減少空腔出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。或者，降低錫膏的表面張力可以在高溫環(huán)境下排出氣泡。