设备的维护工具选用

1.2　SMT设备的维护工具选用

SMT生产中的静电防护是非常重要的，在电子产品的制造过程中，静电放电是造成电子装配中电路板与元器件损伤的常见原因之一。静电放电往往会损伤器件，甚至使器件失效，造成严重损失。有效的静电放电（ESD，electro static discharge）防护，应与装配工艺中其他任何操作一样受到重视，它是产品产量和质量至关重要的因素之一。

1．2．1　静电防护及防静电工具的选用

静电防护是一项综合性工作，不但需要相当复杂的技术措施，而且需要严格的管理制度和健全的管理措施。需要工程技术人员、操作人员、使用及维护人员建立防静电意识，加强操作技能的培训。

1．静电防护措施

静电防护就是消除静电或把静电压控制在允许的范围。根据静电产生的机理，防静电的方法有以下三种：一是接地，即把静电引导到大地；二是静电屏蔽，即用静电屏蔽的方法削弱外界静电对元器件的影响；三是离子中和，即用极性相反的离子把静电荷中和掉。通过这些措施可以将静电电位控制在一个安全的范围之内，在SMT的生产过程中静电的防护也是采用这些方法。只要我们时时关注防静电，静电的危害是一定可以避免或减轻的。在工作中需要注意以下几个方面的问题。

（1）控制静电的生成环境。

控制生产环境中的湿度、温度和尘埃。采取在不导致器材、产品等腐蚀或其他危害前提下，尽量加大湿度；在可能的条件下尽量降低温度，包括环境温度和物体接触温度；防止附着（吸附）带电等重要措施。

SMT生产线内的防静电设施必须有独立可靠的接地装置，接地电阻一般应小于10Ω，埋设与检测方法应符合GJB 3007—1997的要求。防静电地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。应使用三相五线制供电，其中大地线可以作为防静电地线（但零线、地线不得混接）。静电接地点处应贴上静电接地点标志，如图1－9所示。

（2）工艺控制措施。

SMT生产设备必须接地良好，生产场所的地面、工作台面垫、座椅等均应符合防静电要求。制订并实施防静电操作程序；使用防静电周转容器或小车等；使用防静电工具（烙铁、吸锡器等）；采用防静电包装。严格规定静电安全作业操作规程，根据防静电要求设置防静电区域，防静电工作区的进口处应设置明显的防静电警示标志。防静电警示标志，如图1－10所示。

图1－9　静电接地点标志

图1－10　静电警示标志

（3）严格的防静电管理。

建立健全各类人员（领导者、技术和管理人员、操作维护人员）的静电安全防护管理职责，并备有检查制度；编制具体详细的防静电操作规程；建立静电安全事故分析制度；建立产品的静电损害机理分析制度；对设备、装置、器材、器具、工具等的防静电性能应建立定期检测制度。

2．静电防护设施

1）防止静电工作台

防静电工作台是防静电系统最基本的组成部件之一，它由工作台、防静电桌垫、腕带接头和接地线等组成。防静电工作台上配备的腕带接头应不少于两个，一个供操作人员使用，另一个供设备维护人员、技术人员、检验人员或其他人员使用。

2）离子风静电消除器

离子风静电消除器是用于消除绝缘材料表面及物品上静电的主要器具。其消除静电的速度快，并且可中和任一种电极性，从而使防静电工作区内的正、负离子浓度保持在良好的平衡状态，产生的最大空间电势差小于100V。

离子风静电消除器是根据尖端放电和正负电“中和”原理设计制造的。按仪器释放出的离子极性分为单极性和双极性离子消电器。双极性离子消电器对正负电荷均有消电作用。离子风静电消除器如图1－11所示。

3）离子风枪、风机、风嘴

图1－11　离子风静电消除器

离子风枪、风机、风嘴，它们都是通过气流将离子发生装置所产生的大量正负离子迅速吹向所需除静电的区域，中和元器件及物体上积累的静电电荷，如图1－12所示。离子风机可以快速消除静电，其产生的离子风覆盖面积大。离子风枪、风嘴则是通过高速的离子气流来消除静电和灰尘的静电消除装置。

图1－12　离子风枪、风机、风嘴

4）防静电工具、器材

静电敏感器件（static sensitive device，SSD），必须采用静电屏蔽与防静电容器转运，其在维修操作中必须使用防静电工具，如表1－4所示。

表1－4　防静电工具

3．人体静电防护工具

1）人体静电危害

人体静电危害主要表现在以下两个方面。一是由于人体静电能量的泄放时间极短，仅为零点几微秒级，瞬时脉冲高，平均功率达千瓦以上，足可烧毁SSD，进而导致整个电子设备或系统工作失误、失灵。因此在静电敏感元件（如IC、晶体管等半导体或贴装有半导体的基子）包装或放置区，会贴上如图1－13（a）所示的静电敏感标志符号标示。其标示用于识别该物体为ESD敏感物，表示容易受到ESD损害的电子电气设备或器件。而图1－13（b）则用来表示该物体经过专门设计具有静电防护能力。二是由于人体静电位可高达数百、数千甚至上万伏特，足以使静电敏感电子元器件发生电击穿，包括硬击穿（造成突然永久性失效）和软击穿（一般表现为暂时失效）。暂时失效不但会造成设备工作误码、差错，更严重的危害在于它会造成毫无规律可循的潜在性失效，使电子产品工作的可靠性下降。为此必须解决人体带电对SMT生产的危害。

图1－13　静电防护标志

2）人体防静电工具

在SMT的生产操作和设备维护中，为防止人体带电，要求必须采取以下措施：①佩载防静电腕带；②穿戴防静电服装、衣、帽；③穿戴防静电鞋袜、脚带；④佩戴防静电手套、指套；⑤进行离子风浴等手段。通过接地通路，使人体所带的静电荷安全的迅速泄漏掉，确保人员防静电措施到位，表1－5所列出的为人体防静电工具。

表1－5　人体防静电工具

续表

进入防静电工作区或接触SSD的人员应穿防静电工作服，防静电工作服面料应符合GB 12014—2009规定。直接接触SSD的人员均应戴防静电腕带，腕带应与人体皮肤有良好的接触，腕带必须对人体无刺激、无过敏影响，腕带系统对地电阻值应在10⁶～10⁸Ω范围内。防静电鞋也是泄放人体静电的最有效和最可靠的方法。

为了达到防静电的目的，通常应该同时具备以下四个方面的基本条件：一是确实保证人体防护措施的落实；二是保证生产设备、工具、器具、材料和加工设备、仪表的静电防护；三是努力使环境条件（包括湿度、温度、气压、电磁、接地等）达到防静电要求；四是完善制度，制定操作规范，建立严格的检查制度，确保得到可靠实施，注重对员工静电意识的培训，制订静电防护用品的技术标准，保证防护用品的质量。在防静电性能的检测方面，对工作区温度和湿度进行监测，每天记录温湿度；每月测量静电压；防静电台垫、地板、工鞋、工衣、周转容器等应至少每月检测一次。防静电手腕带、风枪、风机、仪器等应每天检测一次。

综上所述，静电的产生是无法避免的，但只要我们根据消除静电的三种原理（静电中和、接地、屏蔽），严格地采用正确的防范办法和防护手段，就能降低静电的危害乃至消除。

1．2．2　通用维修工具的选用

SMT生产中的通用维护工具应该完好、齐全，在设备的维护过程中，维护人员要严格按照设备的安全规程及设备的维护要求进行维护保养。

1．常用的螺丝刀

螺丝刀又称为螺丝起子，常用于SMT设备的维护中，主要作用是用于对部件的紧固，以及对螺帽的拆卸。螺丝起子的规格很多，使用时根据螺帽的种类正确选择，在紧固或松卸螺帽时，起子的刃口与螺钉槽对齐吻合，起子上要无油污以免打滑。常用的螺丝刀的种类及作用见表1－6。

表1－6　螺丝刀的种类

2．常用的钳子

SMT设备维护中使用的钳子，主要根据夹持的零部件的形状、大小来进行选择，如表1－7所示，注意使用钳子时，应擦净钳子上的油污，以免工作时打滑。注意，不可以将钳子作为扳手使用，不可将其作为敲打工具。

表1－7　钳子的种类

3．各类扳手

扳手是一种旋紧或拧松有角螺丝钉或螺母的工具，在SMT设备的维护中常用到。

4．其他常用工具

其他常用工具见表1－8。

表1－8　其他常用工具

SMT的维护操作人员应该熟悉SMT维护工具，防护器材和一些专用工具的名称、用途，适用场合及使用方法，以便正确使用。并且应严格按照各种设备的具体要求，做好每日、每周、每月、每季度、半年、一年的设备的维护保养，使设备始终保持正常、良好的运行状态。