전자 부품의 정전기 보호

전자 부품의 정전기 보호

SMT 공정 과정에서 정전기 방전은 전자 부품에 손상이나 고장을 일으킬 수 있습니다. IC 집적도가 증가하고 부품이 점차 축소됨에 따라 정전기의 영향은 더욱 심각해지고 있습니다.

통계에 따르면 정전기는 전자제품의 고장을 일으키는 요인 중 8%~33%를 차지하며, 정전기로 인한 전자제품의 연간 손실은 수십억 달러에 달합니다.

따라서 SMT 생산에서 정전기 보호 조치를 구현하는 것은 매우 중요합니다. 이 기사에서는 정전기 발생부터 부품 및 장면 보호까지 정전기 보호 조치를 취하는 방법을 자세히 소개합니다.

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    정전기는 어떻게 발생하나요?

    정전기 방전(약칭: 정전기) ESD는 서로 다른 정전기 전위를 가진 물체가 서로 접근하거나 직접 접촉하여 발생하는 전하 이동을 가리키는 물리적 현상입니다. 전하가 이동하는 동안 전하의 흐름이 발생하여 전압을 상쇄하기에 충분한 전기가 전달됩니다.

    정전기 방전(ESD)
    정전기 방전(ESD)

    정전기는 전자 부품과 전자 회로 기판에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 정전기가 발생하여 부품이 손상되거나 고장이 발생하여 전자 제품에 영향을 미칠 수 있습니다.

    ESD란 무엇인가 - 정전기의 기본에 대해 자세히 알아보기

    정전기 발생의 일반적인 원리

    01 마찰 전기화
    서로 다른 두 물질이 서로 마찰하면 한 물질이 전하를 띠면서 정전기가 발생합니다.

    02 인덕션 전기화
    정전기장의 작용으로 물체는 전하의 재분배를 겪게 됩니다. 예를 들어, 하전된 물체가 하전되지 않은 물체에 접근하면 두 물체 사이에 전위차가 형성됩니다. 이 전위차로 인해 전하가 전하가 없는 물체로 이동하여 전하가 없는 물체에 정전하가 생성됩니다.

    03 정전식 충전
    이미 특정 전하를 가진 전하를 띤 물체가 다른 물체에 접근하거나 분리되면 시스템의 커패시턴스가 변하고 전하를 띤 물체의 정전위가 변하여 정전기가 형성됩니다.

    전자 부품용 정전기 방지

    정전기에 민감한 전자 부품에는 일반적으로 정전기 방지 표시가 있습니다. 생산 과정에서 이러한 표시가 있는 부품을 만나면 정전기 방지 문제에 특히 주의하세요.

    전자 부품용 정전기 방지
    전자 부품용 정전기 방지

    반도체 집적 회로는 설계 시 정전기 방지 고장에 대한 보호 조치를 취하고 민감한 부품에 대해 2000V 미만의 정전기 방전 설계 보호 기능을 제공할 수 있습니다. 동시에 회로 주변부 설계를 통해 보호 저항과 임베디드 다이오드를 추가하여 더욱 강력한 정전기 방지 기능을 갖출 수 있습니다.

    정전기로 인한 일반적인 피해 시나리오

    01 컴포넌트 배치
    부품을 마분지 위에 놓을 때 정전기가 발생하면 부품이 놓인 위치에서 미끄러지거나 변형되어 결함이나 고장이 발생할 수 있습니다.

    02 정전기 축적
    SMT 장비의 금속 쉘과 접지 장치로 인해 정전기가 축적됩니다. 정전기가 제때 방출되지 않으면 부품이 손상될 수 있습니다.

    03 오염 피해
    정전기는 먼지, 기름 및 기타 불순물을 흡수하여 부품이나 회로 기판의 표면을 오염시켜 정상적인 작동에 영향을 줄 수 있습니다.

    04 흡착 피해
    취급, 보관 또는 조립 중에 정전기가 구성품이나 기타 부품에 부착되어 오작동을 일으키거나 손상될 수 있습니다.

    정전기 보호의 기본 원리

    정전기 보호
    정전기 보호

    정전기 보호 원칙
    1. 정전기 안전 구역에서 정전기에 민감한 구성 요소를 사용하거나 설치합니다.
    2. 정전기에 민감한 부품이나 회로 기판을 운반하고 보관할 때는 정전기 차폐 용기를 사용하세요.
    3. 설치된 정전기 보호 시스템이 정상적으로 작동하는지 정기적으로 확인합니다.
    4. 공급업체가 위의 세 가지 원칙을 이해하고 준수하도록 합니다.

    정전기 보호 단계
    1. 정전기에 민감한 부품과 회로 기판을 플라스틱 제품이나 도구와 함께 두지 마세요.
    2. 2. 작업 공간 바닥과 테이블 매트의 전도성이 충분한지 확인합니다. 전도성 고무 테이블 상판을 사용하거나 전도성 테이프를 사용하여 테이블의 네 면에 붙이는 것이 가장 좋습니다.
    3. 접지 시스템의 상태가 양호한지 항상 확인하고 접지 케이블이 버스바에 올바르게 연결되어 있어야 합니다.
    4. 전자 도구나 기기를 사용할 때는 사용하는 도구나 기기가 정전기 보호 요건을 충족하는지 확인하세요.
    5. 비닐봉지, 스티로폼 상자 등의 포장재 사용을 제한합니다. 반드시 사용해야 하는 경우, 전도성 처리를 했거나 금속 재질로 만들어진 포장재인지 확인합니다.
    6. 정전기 방지 의류와 신발을 착용하고, 정전기 방지 도구와 장갑, 정전기 방지 팔찌를 사용하세요.
    7. 정전기 방지 조치를 올바르게 시행할 수 있도록 정전기 방지 교육을 받은 전문가를 고용하세요.
    8. 정전기 방지 조치의 효과를 확인하기 위해 정기적인 정전기 보호 검사 및 테스트를 실시합니다.
    9. 팔찌를 착용하지 않은 직원과 손님은 정전기 방지 작업대에 접근하는 것이 금지됩니다. 위반 사항이 발견되면 즉시 중단하고 상사에게 보고해야 합니다.
    10. 정전기 보호 시스템에 문제나 결함이 있는 경우 즉시 상급자 또는 정전기 보호 책임자에게 보고하고 적시에 개선 및 처리 조치를 취하여 정전기 보호 시스템의 효과를 보장해야 합니다.

    PCB 관련 FAQ

    정전기 방전(약칭 ESD)은 서로 다른 정전기 전위를 가진 물체가 서로 접근하거나 직접 접촉할 때 발생하는 전하 이동을 의미하는 물리적 현상입니다. 전하가 이동하는 동안 전하의 흐름이 발생하여 전압을 상쇄하기에 충분한 전기가 전달됩니다.

    • 마찰 전기화
    • 인덕션 전기화
    • 정전식 충전
    • 구성 요소 배치
    • 정전기 축적
    • 오염 피해
    • 흡착 피해
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