Vragen? Bel +31 (0)546 604414
In veel industrieën zorgt statische elektriciteit vooral voor ongemak, vervuiling of verstoringen van productieprocessen. Binnen de elektronica-industrie liggen de risico's vaak een stuk hoger. Een ontlading die een operator nauwelijks voelt, kan namelijk al voldoende zijn om gevoelige elektronische componenten te beschadigen. Juist dat maakt elektrostatische ontladingen (ESD) zo verraderlijk. Schade is lang niet altijd direct zichtbaar. Een component kan tijdens productie beschadigd raken, terwijl het product de eindtest probleemloos doorstaat. Pas weken of maanden later ontstaat een storing bij de eindgebruiker. Bij Serutech helpen we bedrijven die actief zijn in de elektronica-industrie met het analyseren, meten en beheersen van statische elektriciteit. Dat doen we voor producenten van elektronische apparatuur, assemblagebedrijven, machinebouwers en OEM's die elektronische componenten verwerken in hun producten.
Elektronische componenten worden steeds kleiner, sneller en gevoeliger. Tegelijkertijd neemt de hoeveelheid elektronica in producten toe. Daardoor groeit ook de gevoeligheid voor elektrostatische ontladingen. Een mens merkt een ontlading meestal pas vanaf ongeveer 3.000 volt. Veel elektronische componenten kunnen echter al beschadigd raken door spanningen die tientallen keren lager liggen. Dat betekent dat een probleem niet altijd zichtbaar of voelbaar hoeft te zijn om toch aanzienlijke schade te veroorzaken. Juist daarom wordt binnen de elektronica-industrie veel aandacht besteed aan ESD-beheersing.
ESD staat voor Electrostatic Discharge, oftewel een elektrostatische ontlading. Een ESD ontstaat wanneer een elektrisch geladen object zijn lading in één keer afgeeft aan een ander object. Dat kan gebeuren wanneer een medewerker een printplaat aanraakt, wanneer een product over een transportband beweegt of wanneer twee materialen met elkaar in contact komen. Hoewel de energie van zo’n ontlading vaak klein is, kan deze voldoende zijn om gevoelige elektronica te beschadigen.
De meest bekende vorm van ESD-schade is directe beschadiging van elektronische componenten. In dit geval zorgt de ontlading ervoor dat een component direct defect raakt. Dit wordt vaak ontdekt tijdens functionele tests of kwaliteitscontroles. Hoewel deze vorm van schade vervelend is, heeft ze één voordeel: het probleem wordt meestal snel ontdekt.
Veel kostbaarder is latente schade. Hierbij wordt een component niet volledig defect, maar wel gedeeltelijk beschadigd. Het product functioneert tijdens productie en testen normaal, maar heeft een verkorte levensduur of een verhoogde kans op storingen. Dit soort problemen zijn vaak lastig te traceren omdat de storing pas veel later optreedt. Wanneer producten in het veld uitvallen, leidt dat niet alleen tot reparatiekosten, maar ook tot garantieclaims en reputatieschade.
Een situatie die regelmatig voorkomt, is dat een fabrikant een hoger dan normaal uitvalpercentage ziet bij producten die al zijn uitgeleverd. Alle productieprocessen lijken onder controle en ook de eindtesten laten geen afwijkingen zien. Bij nader onderzoek blijkt soms dat componenten tijdens assemblage worden blootgesteld aan elektrostatische ontladingen. De schade ontstaat tijdens productie, maar wordt pas zichtbaar wanneer het product langere tijd in gebruik is. Door de ESD-risico’s in kaart te brengen en aanvullende maatregelen te nemen, kan dit soort uitval vaak aanzienlijk worden verminderd.
Wanneer mensen denken aan ESD, denken ze vaak direct aan polsbanden, geleidende vloeren en ESD-werkplekken. Hoewel deze maatregelen belangrijk zijn, ontstaan elektrostatische problemen lang niet uitsluitend bij handmatige assemblage. Wij komen regelmatig situaties tegen waarbij statische lading ontstaat tijdens:
Daardoor kunnen ook geautomatiseerde processen een bron van elektrostatische risico’s vormen.
Bij een producent van elektronische modules werden producten vervoerd in kunststof trays. Tijdens transport ontstond statische lading door wrijving tussen producten, trays en transportsystemen. Hoewel er al diverse ESD-maatregelen aanwezig waren, bleek dit deel van het proces onvoldoende aandacht te hebben gekregen. Door de bron van de lading in kaart te brengen en aanvullende maatregelen te nemen, kon het risico op ontladingen aanzienlijk worden verlaagd.
Ook na productie blijft ESD een aandachtspunt. Elektronische componenten worden opgeslagen, vervoerd en verpakt voordat ze de eindgebruiker bereiken. Tijdens deze stappen kunnen opnieuw statische ladingen ontstaan. Daarom wordt binnen de elektronica-industrie vaak gebruikgemaakt van speciale verpakkingsmaterialen die helpen om elektrostatische risico’s te beheersen. De juiste verpakking is echter slechts één onderdeel van de oplossing. Het volledige proces moet worden bekeken om risico’s goed te kunnen beoordelen.
Wij ondersteunen niet alleen producenten van elektronica, maar ook OEM’s en machinebouwers die elektronische componenten integreren in hun machines en systemen. Steeds vaker wordt ESD-beheersing meegenomen tijdens de ontwikkeling van nieuwe productielijnen. Dat voorkomt dat problemen pas zichtbaar worden nadat een machine operationeel is. Wij denken onder andere mee over:
Juist in de ontwerpfase kunnen vaak relatief eenvoudige keuzes worden gemaakt die later veel problemen voorkomen.
ESD-problemen zijn vaak lastig zichtbaar. Een component kan beschadigd raken zonder dat iemand een schok voelt. Een product kan uitvallen zonder dat de oorzaak direct duidelijk is. Daardoor worden elektrostatische risico’s soms onderschat. Met behulp van meetapparatuur kunnen we inzicht krijgen in:
Dat voorkomt dat beslissingen worden genomen op basis van aannames.
Iedere productieomgeving is anders. Daarom starten we meestal met het begrijpen van het proces. Welke componenten worden verwerkt? Waar ontstaat mogelijk statische lading? En welke gevolgen heeft dat voor productkwaliteit en betrouwbaarheid? Op basis daarvan adviseren we passende maatregelen, variërend van meetapparatuur en ionisatietechniek tot ondersteuning bij ESD-beheersing binnen het volledige proces.
Werk je met gevoelige elektronische componenten en wil je meer inzicht krijgen in mogelijke ESD-risico’s? Of heb je te maken met onverklaarbare uitval, kwaliteitsproblemen of vragen rondom elektrostatische ontladingen Neem gerust contact met ons op. We denken graag mee over jouw situatie en helpen je bij het vinden van een praktische oplossing die past bij jouw proces.
