ESDS (Electro static sensitive device) - компонент, чувствительный к статическому разряду. Рассмотрим вопросы, связанные с упаковкой, хранением и транспортировкой чувствительных компонентов (плат, узлов и готовых изделий). Все технологические операции при производстве и ремонте радиоэлектронных модулей должны проходить с учетом требований по антистатике, в том числе это касается и вопросов транспортировки и хранения.
Упаковка имеет огромное значение: это защита от статического заряда, влаги, механических повреждений и т.д. Очень важно, чтобы упаковочные материалы, во-первых, не являлись генератором статического поля, которое приводит к повреждениям от статического разряда, а во-вторых, обеспечивали эффективную защиту от внешних полей в ходе транспортировки и хранения вне антистатической зоны. Выделяют три уровня упаковки ESDS, которые различаются как по физическим свойствам материалов, так и по комбинации материалов, включенных в состав той или иной упаковки (см. таблицу).
Таблица. Уровни упаковки ESDS
| Непосредственно контактирующая | Упаковка (или элемент упаковки), которая может непосредственно контактировать с ESDS. Используется в антистатической зоне |
| Без непосредственного контакта | Упаковка (или элемент упаковки), непосредственный контакт которой с ESDS исключен. Данный материал применяется для экранирования от воздействия внешних полей, может иметь в своем составе, например, металл. Используется в антистатической зоне и вне ее |
| Вторичная | Окончательная упаковка (или элемент упаковки), непосредственный контакт которой с ESDS исключен. Нельзя использовать в антистатической зоне |
Пенал для интегральных схем (рис. 1) с углеродными добавками непосредственно защищает компоненты от статического разряда (уровень 1).
Рис. 1 Пенал для интегральных схем
Транспортировочный ящик с экранирующим эффектом создает дополнительную защиту от внешних полей, но непосредственный контакт с интегральной схемой должен быть исключен (уровень 2).
Пример комбинированной упаковки: многослойный пакет с экранирующим эффектом, у которого есть внутренний слой, вступающий в непосредственный контакт с ИС (непосредственно рующий), и внешний слой — металлизированный (без непосредственного контакта).
Экранирующие пакеты обычно имеют многослойную структуру (рис. 2).
Рис. 2 Трехслойный пакет
Внутренний слой — рассеивающий, внешний — покрыт металлизированной пленкой. Толщина металлизации такова, что, с одной стороны, она обеспечивает прозрачность пакета, а с другой — защищает изделие, находящееся внутри, от внешних полей. Важно помнить, что ESDS не должен контактировать с металлизированной внешней поверхностью, что обеспечивает внутренний рассеивающий слой (рис. 2).Свойство проводимости для многих видов упаковки (пакеты, пеналы и т.д.) не постоянно. Необходим ежегодный и ежемесячный контроль этих изделий, с учетом того, что способность к проводимости сильно зависит от влажности. Все вещества, которые могут быть генератором статического электричества, такие как пластики, клеевая лента, синтетики, оборудование, инструмент, либо не должны находиться в антистатической зоне, либо должны быть упакованы соответствующим образом.
В любой момент ESDS может быть поврежден статическим электричеством. Очень часто ремонт изделия довольно трудоемок и дорог, так как приводит к замене не просто одного компонента, а целого узла. Еще хуже ситуация, при которой есть повреждение, но оно не вывело полностью устройство из работы, что позволило ему пройти выходной контроль, и только потом, при постоянной эксплуатации, возникают ошибки в работе устройства или происходит его отказ. Тут уже стоимость диагностики и ремонта становится намного выше. Именно поэтому очень важно, чтобы все компоненты и модули имели соответствующую маркировку и соответствующее обращение в ходе всего производственного цикла. Это вносит дополнительные затраты на организацию производственного процесса, но полученный результат того стоит.
Рис. 3 Маркировка
Когда происходит заказ ESDS-компонентов, это обязательно должно правильно выполнена упаковка, нанесена соответствующая маркировка (рис. 3) перед доставкой комплектующих. Необходимо соблюдать меры предосторожности на всех стадиях доставки комплектующих на рабочее место (в ходе транспортировки, при приеме, сортировке комплектующих и т.д.).
На данный момент существуют разнообразные материалы для антистатической упаковки.
Самый простой вид упаковки - это антистатические пакеты (рис. 4). Они нашли широкое применение ввиду своей невысокой стоимости и широчайшей гаммы типоразмеров.
Различают пакеты по материалу, из которого они изготовлены:
• проводящие;
• рассеивающие;
• экранирующие.
Рис. 4 Антистатические пакеты
Следующий распространенный вид упаковки — это картонные коробки. Они обеспечивают высокую защиту благодаря специальным защитным слоям: внешний и внутренний слои изготовлены из материала, рассеивающего статические заряды даже при очень низком уровне влажности. Транспортировка должна осуществляться в специальных объемно-проводящих ящиках (рис. 5).
Рис. 5 Антистатические ящики
Они обеспечивают наибольший защитный эффект от статического электричества, возникающего трибоэлектрическим способом. Ящики, изготовленные из проводящего материала, также обладают защитным свойством от внешних полей. Извлечение ESDS из транспортировочного ящика или из другой упаковки должно осуществляться только в антистатической зоне. При нахождении ящика вне антистатической зоны на его поверхности накапливается заряд, при дальнейшем помещении ящика в антистатическую зону его можно заземлить, и заряд стечет с его поверхности. Если упаковку вскрыть за пределами зоны, то велика вероятность повреждения содержимого. Для того чтобы в ходе транспортировки не повредить изделия или компоненты, внутреннее пространство также можно заполнить специальным антистатическим поролоном. Любая используемая упаковка должна быть антистатичной.