Ciągły monitoring linii SMT i przystosowanie dla komponentów klasy O

Linie automatyczne SMT i ciągły monitoring pod względem generowanego potencjału na wyrobach.

Produkcja elektroniki w dzisiejszych czasach staje się coraz bardziej skomplikowana gdzie poziom specjalizacji bardzo mocno się zawęża. To samo tyczy się również ochrony ESD. Jak wesprzeć inżynierów procesu w trakcie projektowania procesów linii SMT. Niestety, ale standardem jest, że w trakcie zakupu maszyn i konfiguracji linii Koordynator ESD nie jest częścią zespołu a jeszcze rzadziej posiada on wiedzę procesową i znajomość budowy maszyn żeby określić występujące zagrożenia dla komponentów wrażliwych na ESD (ESDS).

Poniżej chciałbym przedstawić typowe zachowanie się linii SMT w różnych konfiguracjach:

1. Linie SMT bez wcześniejszej weryfikacji i linie starszego typu

2. Linia SMT wykonana z topowych producentów maszyn i w “górnej” konfiguracji

3. Linia SMT zmodyfikowana i dostosowana do produkcji wyrobów zawierających komponenty klasy 0

Do pomiaru zastosowano autorski system ciągłego monitoringu ESD dedykowanego dla linii automatycznych SMT. Do analiz wykorzystano zestaw trzech czujników mierzących “w locie” generowaną różnicę potencjałów na wyrobach.

Na powyższym widzimy bardzo duże generowanie się ładunku elektrostatycznego na PCB/ PCBA w na różnych etapach wytwarzania na linii SMT. W bardzo prosty sposób możemy określić, które maszyny są największymi generatorami ładunku i stwarzają największe zagrożenie dla wyrobu. W tym konkretnym przykładzie widzimy że generowany ładunek elektrostatyczny wynosi nawet 5000 V. Wykorzystując analizy w szerokim zakresie czasu, doskonale wiemy gdzie powinniśmy skupić się w pierwszej kolejności w celu poprawy naszej ochrony ESD.

Następnie przejdźmy do weryfikacji “topowej” konfiguracji (2024r). Dodatkowo, wszystkie poszczególne maszyny zainstalowane w linii, podlegały szczegółowej weryfikacji jeszcze przed uruchomieniem.

Doskonale widać, że jest znacząca różnica między typową linią SMT (Rys. 1.) a zestawem z górnej półki. Generowany ładunek spada niemalże o rząd wielkości do około 550V. Ale czy to wystarcza żeby bezpiecznie produkować?

Dlatego pójdźmy o krok dalej i zbudujmy linię, która będzie przystosowana do produkcji z ESDS’ami klasy 0. W tym celu wprowadźmy do linii SMT “drobne” modyfikacje i uzyskajmy taki wynik:

Na powyższym wykresie doskonale widać, znaczącą poprawę. Zredukowano generowanie się ładunku elektrostatycznego w tym konkretnym przypadku do wartości Vmax =46V.

Jeżeli jesteś zainteresowany budową takiego systemu zapraszam do kontaktu:

2024-01-30