1. TÁC HẠI CỦA ESD

Theo thống kê của hiệp hội ESDA đối với các công ty sản xuất điện tử thì ESD/EOS là nguyên nhân hàng đầu gây ra sản phẩm lỗi. Trung bình chiếm đến 25% số lượng sản phẩm lỗi.

( Theo khảo sát của hiệp hội ESDA-Mỹ)

Phóng tĩnh điện  (ESD) gây ra 2 rạng hỏng hóc đối với sản phẩm:

-  Lỗi hỏng hoàn toàn ( Direct Faul): Lỗi làm hỏng các tính năng của linh kiện, sản phẩm điện tử. Làm cho sản phẩm không hoạt động tốt như thiết kế ban đầu. Lỗi này dễ dang bị phát hiện và loại bỏ thông qua các máy test function trong quá trình sản xuất của nhà máy

-  Lỗi tiềm ẩn ( Latents Faul): Lỗi này làm cho linh kiện không hỏng nhưng khi đến tay người sử dụng. lỗi này chiếm từ 70-90% lỗi tĩnh điện.

 

Ngày này các công ty hàng đầu thế giới đều coi trong việc kiểm soát tĩnh điện vì nó ảnh hưởng tới độ ổn định, độ bền, uy tín thương hiệu của sản phẩm. Tuy nhiên tĩnh điện/ phóng tĩnh điện gần như tàng hình. Chúng ta không thể cảm nhận thấy tĩnh điện với mức dưới 3000V nhưng chỉ 100V đã có thể làm hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm tĩnh điện. Vậy làm sao để biết tĩnh điện sinh ra từ đâu và phát hiện được các lỗi tĩnh điện trong quá trình sản xuất?

Mức độ quan trọng của việc giảm ESD/EOS trong sản xuất theo khảo sát của ESDA

Nội dung sau sẽ giúp bạn giải quyết các vấn đề này:

2. NGUỒN PHÁT SINH ESD TRONG SẢN XUẤT ĐIỆN TỬ

- Nguồn phóng tĩnh điện từ con người ( Mô hình HBM)

Con người là một nguồn phát sinh tĩnh điện trong quá trình làm việc và tiếp xúc với linh kiện nhạy cảm tĩnh điện (ESDS). Các hoạt động đơn giản như đứng lên, ngồi xuống, đi lại cũng có thể phát sinh đến vài nghìn vôn nếu không được nối đất đúng cách. Điện tích này sẽ tích tụ và phóng tĩnh điện khi tiếp xúc với linh kiện nhạy cảm như bản mạch, IC…. Người ta gọi đây là phóng tĩnh điện theo mô hình HBM (Human Body charged Model)

- Nguồn phóng tĩnh điện từ chính linh kiện bị nhiễm tĩnh điện ( Mô hình CDM)

Trong quá trình sản xuất do nguyên nhân nào đó linh kiện bị nạp tĩnh điện và sau đó nó tìm cách phóng đi. Người ta gọi đây là phóng tĩnh điện từ chính linh kiện nhạy cảm ( Charged Devices Model)

- Nguồn phát sinh từ các đối tượng cách điện

Trong khu vực sản xuất có các đối tượng cách điện hoặc vỏ các thiết bị bằng nhựa tích tụ tĩnh điện như vỏ Máy bằng mica, vỏ nhựa của PCB nhiễm tĩnh điện gây ra hiện tượng cảm ứng làm cho các đối tượng nhạy cảm bị nhiễm tĩnh điện. Lúc này nó gây ra hiện tượng phóng tĩnh điện theo mô hình CDM bên trên

( Lưu ý: Mô hình MM đã được loại bỏ khỏi tiêu chuẩn ANSI/ESD S2020-2021)

Cùng với sự phát triển của kỹ thuật. Người ta đã phát triển các thiết bị giúp phát hiện và giảm thiểu tối đa lỗi tĩnh điện gây ra.

Hãy cùng tham khảo các sản phẩm  sau để lựa chọn thiết bị phù hợp

3. REVIEW, SO SÁNH CÁC THIẾT BỊ PHÁT HIỆN ESD (ESD EVENT ) PHỔ BIẾN

A. Model: CTM082

Mô tả: Phát hiện sự kiện phóng tĩnh điện trong khoảng cách gần và hiển thị mức độ phóng tĩnh điện qua đèn LED và không có con số cụ thể. Có cơ chế bắt riêng lỗi CDM và ESD Event.

Ưu điểm:

-              Hiển thị số lần xảy ra lỗi ESD, mức độ mạnh yếu của tín hiệu. Có công tắc lọc và loại được bỏ nhiễu EMI nếu không phải do mô hình CDM tích điện gây ra . Giá cả tốt nhất trong 3 model. Dùng Pin có thể dễ dàng đi đo để phát hiện vấn đề trong line sản xuất, 

Nhược điểm:

-  Không cho biết mức điện áp phóng tĩnh điện. Độ chính xác không cao và kết quả chỉ dùng để tham khảo vì hay bị bắt nhầm các tín hiệu nhiễu khác trong khu vực sản xuất. Ví dụ nhiễu từ động cơ máy bắt vít, mỏ hàn….

Ứng dụng:

-   Phát hiện sự kiện phóng tĩnh điện trong khu vực sản xuất.

B. Model : SCS 770715 ( Thay thế cho model cũ SCS CTM048-21)

Mô tả:

- Thiết bị chuyên dụng dùng trong công tác đánh giá và kiểm soát phóng tĩnh điện trong khu vực sản xuất. Phát hiện và xác định mức độ phóng tĩnh điện, điện áp phóng tĩnh điện và vị trí xảy ra lỗi phóng tĩnh điện với 3 modul riêng biệt:

Ưu điểm:

-  Hiển thị giá trị điện áp phóng tĩnh điện, độ mạnh của tín hiệu và khoảng cách phóng tĩnh điện.

-  Màn hình cảm ứng thao tác đơn giản giúp cài đặt và lưu trữ thông số đo.

-  Cảnh báo khi có lỗi tĩnh điện xảy ra trong line sản xuất

-  Kết nối và xuất dữ liệu báo cáo ra máy tính

Nhược điểm

-  Giá thành tương đối cao so với model CTM082 tuy nhiên  giúp cho kết quả đo chính xác và lưu trữ dữ liệu đo.

-  Không theo dõi, giám sát liên tục được. Không giám sát được điện áp tĩnh điện.

Ứng dụng:

-  Dùng để đánh giá đầu vào line mới có gây lỗi tĩnh điện trong quá trình sản xuất hay không.  Đánh giá tĩnh điện trong dây chuyền sản xuất theo tiêu chuẩn SP17.1.

-  Đánh giá khu vực nghi ngờ xảy ra lỗi tĩnh điện khi thao tác….

C. Model SCS 770066

Mô tả:

-  Thiết bị chuyên sâu được thiết kế để giám sát rủi ro tĩnh điện trong khu vực sản xuất với khả năng đo điện áp tĩnh điện trong dây chuyền tự động, phát hiện lỗi ESD, Kiểm tra quạt khử tĩnh điện.

-  Toàn bộ được kết nối với phần mềm giám sát chuyên dụng SMP giúp kiểm soát 100% toàn bộ rủi ro tĩnh điện tỏng khu vực được giám sát.

Ưu điểm

- Ứng dụng đo 3 cạnh ( Triangle) giúp phát hiện chính xác vị trí sảy ra lỗi tĩnh điện.

Xác định vị trí lỗi phóng tĩnh điện qua bộ EM Aware

 

-  Giám sát 24/24 thông qua phần mềm

Phần mềm SPM

Nhược điểm

- Chi phí đầu tư cao, phù hợp cho các khu vực có rủi ro cao. Khu vực sản xuất sản phẩm có độ tin cậy cao, loại bỏ sản phẩm lỗi có rủi ro liên quan đến tĩnh điện.

- Setup vị trí cố định, khó di chuyển và bắt buộc cần phần mềm SMP để sử dụng

Ứng dụng

-  Giám sát tĩnh điện đối với sản phẩm nhạy cảm tĩnh điện hoặc khu vực có nguy cơ cao về tĩnh điện như sản xuất IC, Camera Model, PCB……

-  Đánh giá rủi ro tĩnh điện theo tiêu chuẩn ANSI/ESD SP17.1

3. LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHÙ HỢP

Model	SCS CTM082	SCS 770715	SCS 770066
Hình Ảnh
Phát hiện ESD Event	Có	Có	Có
Độ chính xác	Trung bình	Cao	Cao
Đếm số lỗi ESD	Có	Có	Có
Phần mềm điều khiển	Không	Có	Có
Lưu trữ & xuất dữ liệu	Không	Có	Có
Đo Ionizer	Không	Không	Có
Đo điện áp tĩnh điện	Không	Không	Có
Xác định khu vực lỗi ESD	Không	Không	Có

4. CÁC SẢN PHẨM LIÊN QUAN

• CTM048-21
• CTM082
• SCS 770066

- Phần mềm  giám sát tĩnh điện SMP