PCBA 生产过程中的静电防护及与 QMS、WMS的关系

一、PCBA 生产中静电防护的重要性​

在电子制造业中，PCBA（Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板组件）的生产过程对静电极为敏感。静电作为一种看不见、摸不着却真实存在的自然现象，对 PCBA 的危害极大，可能导致元器件损坏、产品性能下降、可靠性降低，甚至引发严重的质量事故和经济损失。​

1.1 静电对 PCBA 的危害​

静电对 PCBA 的危害主要体现在以下几个方面：​

• 元器件击穿损坏：当静电电压达到一定程度时，会击穿半导体元器件的 PN 结、氧化层等，造成永久性损坏。例如，MOS 管的栅极氧化层很薄，只需几十伏的静电电压就可能将其击穿，导致器件失效。​

• 潜在性故障：有些元器件在受到静电作用后，当时可能不会表现出明显的损坏，但内部已经受到损伤，在后续的使用过程中会逐渐表现出故障，这种潜在性故障会严重影响产品的可靠性和使用寿命。比如，某些集成电路在静电干扰下，内部逻辑电路可能发生错误，导致产品在运行一段时间后出现死机、功能异常等问题。​

• 影响产品性能：静电会干扰 PCBA 上的电子信号传输，导致产品性能下降。例如，在高频电路中，静电产生的噪声可能会使信号失真，影响通信质量。​

1.2 静电产生的原因​

PCBA 生产过程中，静电产生的原因多种多样，主要包括以下几个方面：​

• 摩擦起电：在生产过程中，各种物体之间的摩擦是产生静电的主要原因之一。例如，PCB 板与传送带之间的摩擦、元器件与包装材料之间的摩擦、操作人员的衣服与工作台之间的摩擦等，都可能产生大量的静电。​

• 感应起电：当一个带电体靠近一个不带电的导体时，会使导体两端感应出等量异种电荷，这种现象称为感应起电。在 PCBA 生产车间，带电的设备、工具或人员靠近 PCB 板或元器件时，就可能通过感应产生静电。​

• 接触分离起电：当两个相互接触的物体分离时，由于它们之间的电子转移，会使两个物体分别带上等量异种电荷。例如，在插拔连接器、取放元器件等操作过程中，都可能发生接触分离起电。​

二、PCBA 生产过程中的静电防护注意事项​

在 PCBA 生产的各个环节，都需要严格遵守静电防护的注意事项，以确保产品质量。​

2.1 元器件储存与运输环节​

• 元器件应存放在防静电包装中，如防静电袋、防静电周转箱等。不同类型的元器件应根据其静电敏感度等级选择合适的防静电包装材料。​

• 储存环境应保持清洁、干燥，温度和湿度应控制在规定范围内。一般来说，温度应控制在 15-30℃，相对湿度应控制在 40%-60%。​

• 在运输过程中，应避免剧烈震动和碰撞，防止防静电包装损坏。同时，运输车辆应采取防静电措施，如安装防静电接地装置。​

2.2 PCB 板处理环节​

• 拿取 PCB 板时，应握住 PCB 板的边缘，避免触摸板上的元器件和焊点。禁止用手直接触摸 PCB 板的导电部分，以防手上的静电损坏元器件。​

• 放置 PCB 板时，应将其放在防静电工作台上或防静电托盘上，避免与其他物体摩擦产生静电。​

• 在 PCB 板的加工过程中，如钻孔、铣边等，应使用防静电设备和工具，并确保设备和工具良好接地。​

2.3 元器件焊接环节​

• 焊接设备应良好接地，如电烙铁、焊接机器人等。电烙铁的烙铁头应定期进行接地测试，确保接地电阻符合要求（一般不大于 1Ω）。​