用压缩空气清洁电路

电器工程 电路板 维修 静电放电
2022-01-02 05:36:42

我一直在与一位同事争论,用压缩空气清洁布满灰尘的 PCB 是否是一个明智的解决方案。虽然我认为这是最好的解决方案(不接触 PCB),但他声称喷掉灰尘会导致 ESD,因为可能积聚在灰尘中的电荷不会在此过程中流失(最好离开一切照原样)。我并不真正相信这个论点,而且我对 ESD 生产的(有限的)知识无助于在这件事上让内心平静。你的输入是什么?

4个回答

IPC-A-610:电子组件的可接受性第 3.1.2 节提到压缩空气可能是静电放电的来源。

这个论坛帖子声称列出了关于 ESD 的“真相、神话和彻头彻尾的谎言”,指出压缩空气是 ESD 的来源,因为空气与空气摩擦。但它声称大部分电荷在空气粒子撞击表面之前就已经从空气粒子中消散了。

但是,如果您阅读 IPC 规范,它会谈到由于空气在绝缘表面上移动而产生的电荷。所以电荷会随着它离开喷嘴从空气到空气的摩擦而积聚。部分(但不是全部)电荷会在传输到电路板上时消散。但是随着空气在电路板本身的层压板上移动,会产生更多的电荷。

压缩空气在离开罐子时肯定会带一些电荷,并且会随着吹向整个电路板而积聚更多电荷。充电量是否足以损坏您的零件取决于很多因素。但这是很有可能的。如有疑问,请进行测试

您确实会冒着建立高静态电压的风险。吹气可以很容易地做到这一点。想想当冷锋在较暖的空气下滑动并将其向上推高时的雷暴:空气对空气的运动可以积累数百万伏特。

在压缩机的情况下,您的“雷击”将被限制在最大几厘米,能量为几兆焦耳,但这足以破坏您的 CMOS 部件。

我真的不认为干净、干燥的空气会带电或导致 ESD。毕竟,电离空气通常用于降低ESD 风险。

但是,如果在快速移动的空气中存在任何颗粒或液滴,它们可以很容易地从一个地方或另一个地方传输电荷,就像范德格拉夫发电机中的皮带一样。雷暴中的雨滴会产生闪电,当我清理大量锯末时,我的商店真空吸尘器的塑料软管发出了令人惊讶的震动。

话虽如此,我仍然认为电子产品的“清洁次于神圣”,在设备中留下灰尘的后果远比去除灰尘的风险要严重得多。灰尘会抑制热量的传递,灰尘+湿气会发展成导电的表面污染,以后很难去除。我定期使用真空吸尘器和/或压缩空气清除齿轮上的灰尘。

虽然我不像你们一样是技术大师,但我相信这部分辩论的关键要素取决于“传导性”。当空气干燥时,您的身体(或 ESDS 设备)是周围最好的导体,因此静电会突然向您或技术人员释放,这是阻力最小的最佳路径。当湿度较高时,空气作为导体相对较好(正如戴夫特威德所说),因此您的动作、衣服、地毯等产生/积累的静电更容易以扩散的方式消散和释放。(是的,正是水和冰滴上下移动,切断电子,使雷云带负电,正如戴夫也提到的那样。)因此,电子装配区保持湿度高于约 40% 以减少工人的电荷积聚的原因.

当然,电离可能是问题或解决方法:通过主动空气电离来中和静电成为洁净室等的选择(例如排放用于设备的注塑模具塑料),作为绝缘和接地的补充或替代方案. “主动空气电离采用高压交流或脉冲直流来产生电离空气以中和表面电荷。” 一点点加号可以处理负片,也可以阻止粒子被吸引到带电表面。所以,对我的朋友 Dave T 来说,关键是用于降低 ESD 水平的电离空气是积极的电离,以平衡带负电的(电子)静电。(很像,在雷击中,带负电的能量向下流动,遇到向上流动到树或杆最高点的正能量的颠簸——相反的相吸。这就是闪电选择其路径的方式。)

最终,人们关心的不是防止产生静电,而是电荷何时去向。正如 embedded.kyle 从技术上指出的那样,压缩空气实际上会在空气中和电路板上产生带电粒子。采取预防措施,考虑风险与需求,测试并祝你好运。