جامد بجلی کی روک تھام کی ٹیکنالوجی
مؤثر طریقے سے لڑنے اور الیکٹرو سٹاٹک ڈسچارج (ESD ، electrostatic discharge) کو روکنے کے لیے ، صحیح آلات کو صحیح طریقے سے استعمال کرنا چاہیے۔ ESD کی روک تھام ، مانیٹرنگ اور آئنائزیشن کے طاقتور آلات کی ایک سیریز کی بدولت ، ESD کو اب پراسس کنٹرول کا مسئلہ سمجھا جا سکتا ہے۔
الیکٹرو سٹاٹک ڈسچارج (ESD) سرکٹ بورڈ اور الیکٹرانک اسمبلی میں جزو کو پہنچنے والے نقصان کا ایک واقف اور کم تخمینہ شدہ ذریعہ ہے۔ یہ ہر کارخانہ دار کو متاثر کرتا ہے ، چاہے وہ کتنا بڑا ہو یا چھوٹا۔ اگرچہ بہت سے لوگ یہ سمجھتے ہیں کہ وہ ESD محفوظ ماحول میں مصنوعات تیار کر رہے ہیں ، حقیقت میں ESD سے متعلقہ نقصانات دنیا کو' کی الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ انڈسٹری کو سالانہ اربوں ڈالر کا نقصان پہنچانا جاری رکھے ہوئے ہیں۔
ESD بالکل کیا ہے؟ الیکٹرو سٹاٹک ڈسچارج (ESD) کو خارج ہونے والے مادہ (الیکٹرانوں کا کرنٹ) کے طور پر یا چارج (الیکٹرونز کی ناکافی یا زائد) سے تعبیر کیا جاتا ہے جو کہ الیکٹراسٹیٹک طور پر (فکسڈ) رہا ہے۔ چارج دو شرائط کے تحت مستحکم ہے:
جب یہ" s ڈوب جاتا ہے" ایک کوندکٹیو مگر برقی موصلیت والی شے میں ، جیسے پلاسٹک کے ہینڈل کے ساتھ دھاتی سکریو ڈرایور۔
جب یہ موصلیت کی سطح پر رہتا ہے (جیسے پلاسٹک) اور اس پر بہہ نہیں سکتا۔
تاہم ، اگر الیکٹرک طور پر موصل کنڈکٹر (سکریو ڈرایور) کافی زیادہ برقی چارج کے ساتھ ایک مربوط سرکٹ (آئی سی) کے برعکس الیکٹرک پوٹینشل کے ساتھ ہے ، الیکٹرک چارج [جی جی] کوٹ cross [جی جی] کوٹ کو پار کرتا ہے ، جس کی وجہ سے الیکٹرو سٹاٹک خارج ہوتا ہے ( ای ایس ڈی)۔
ESD بہت زیادہ شدت کے ساتھ بہت تیزی سے ہوتا ہے ، اور عام طور پر سیمی کنڈکٹر چپ کے اندرونی سرکٹ کو پگھلانے کے لیے کافی حرارت پیدا کرتا ہے ، اور الیکٹران خوردبین کے نیچے ایک چھوٹا سا گولی سوراخ کی طرح لگتا ہے ، جس سے فوری اور ناقابل تلافی نقصان ہوتا ہے۔
اس سے زیادہ سنگین بات یہ ہے کہ یہ خطرہ وقت کا صرف دسواں حصہ ہے جس کی وجہ سے اس کے بعد ٹیسٹ کیے گئے پورے جزو کو ناکامی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ دیگر 90 cases معاملات میں ، ESD نقصان صرف جزوی تنزلی کا سبب بنتا ہے-اس کا مطلب یہ ہے کہ تباہ شدہ جزو *پوسٹ ٹیسٹ بغیر کسی توجہ کے پاس کر سکتا ہے ، اور اسے گاہک کو بھیجنے کے بعد صرف وقت سے پہلے فیلڈ ناکامی ہوتی ہے۔ اس کا نتیجہ ہے * شہرت کا نقصان ، ایک کارخانہ دار کے لیے کوئی جگہ جو مینوفیکچرنگ کی خرابیوں کو دور کرے *
تاہم ، ESD کو کنٹرول کرنے میں بنیادی مشکل یہ ہے کہ یہ پوشیدہ ہے ، لیکن یہ الیکٹرانک اجزاء کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ ایک قابل سماعت" پیدا کرنے کے لیے"؛ خارج ہونے والے مادہ کو جمع کرنے کے لیے تقریبا 2000 2000 وولٹ کا نسبتا large بڑا چارج درکار ہوتا ہے ، جبکہ ایک چھوٹا برقی جھٹکا 3000 وولٹ پر محسوس کیا جا سکتا ہے ، اور ایک چنگاری 5000 وولٹ پر دیکھی جا سکتی ہے۔
مثال کے طور پر ، عام اجزاء جیسے تکمیلی دھاتی آکسائڈ سیمیکمڈکٹر (CMOS ، تکمیلی دھاتی آکسائڈ سیمیکمڈکٹر) یا الیکٹریکل پروگرام قابل پڑھنے کے لیے صرف میموری (EPROM ، الیکٹرک پروگرام قابل پڑھنے کے لیے صرف میموری) صرف 250 وولٹ اور 100 وولٹ کے ESD ممکنہ فرق سے متاثر ہو سکتے ہیں۔ ، بالترتیب. تباہی ، اور زیادہ سے زیادہ حساس جدید اجزاء ، بشمول پینٹیم پروسیسرز ، 5 وولٹ تک تباہ ہوسکتے ہیں۔
یہ مسئلہ روز مرہ کی سرگرمیوں سے پیچیدہ ہے جو نقصان کا باعث بنتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ونائل فیکٹری کے فرش پر چلنا فرش کی سطح اور جوتوں کے درمیان رگڑ پیدا کرتا ہے۔ نتیجہ خالص چارج شدہ چیز ہے ، جو مقامی ہوا کی نسبتا humidity نمی پر منحصر ہے ، 3 سے 2000 وولٹ کا چارج جمع کرتی ہے۔
یہاں تک کہ اسٹیج پر کارکنوں کی قدرتی نقل و حرکت کی وجہ سے رگڑ 400 ~ 6000 وولٹ پیدا کر سکتا ہے۔ اگر ورکر نے پی سی بی کو فوم باکس یا بلبلا بیگ میں کھولنے یا پیک کرنے کے عمل کے دوران انسولیٹر کو سنبھالا ہے تو ، کارکن کی سطح پر جمع ہونے والا خالص چارج' approximately تقریبا approximately 26،000 وولٹ تک پہنچ سکتا ہے۔
لہذا ، ESD خطرات کے بنیادی ذریعہ کے طور پر ، الیکٹرو سٹاٹک پروٹیکٹ ایریا (EPA ، الیکٹرو سٹاٹک پروٹیکٹ ایریا) میں داخل ہونے والے تمام کارکنوں کو چارجز کے کسی بھی جمع کو روکنے کے لیے گراؤنڈ ہونا چاہیے ، اور ESD کو روکنے کے لیے ہر سطح کو ایک ہی صلاحیت سے ہر چیز کو برقرار رکھنے کے لیے گراؤنڈ ہونا چاہیے۔ ہوتا ہے.
ESD کو روکنے کے لیے استعمال ہونے والی اہم مصنوع ایک کلائی بینڈ ہے ، جس میں کورڈورائے اور ایک ڈسپویٹیو سطح یا بستر دونوں کو مناسب طریقے سے گراؤنڈ ہونا چاہیے۔ الیکٹرو سٹیٹک پروٹیکٹ ایریا (ای پی اے) میں منتقل ہوتے وقت اضافی سامان جیسے ڈسپوزیٹو فوٹ ویئر یا ایڑی کے پٹے اور مناسب لباس اہلکاروں کو نیٹ چارج جمع کرنے اور برقرار رکھنے سے روکنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔
اسمبلی کے دوران اور بعد میں ، پی سی بی کو ESD کو اندرونی اور بیرونی نقل و حمل سے بھی روکنا چاہیے۔ بہت ساری سرکٹ بورڈ پیکیجنگ مصنوعات ہیں جو اس علاقے میں استعمال کی جاسکتی ہیں ، بشمول شیلڈنگ بیگ ، شپنگ بکس ، اور منقولہ کاریں۔ اگرچہ مذکورہ بالا آلات کا صحیح استعمال 90 فیصد ESD سے متعلقہ مسائل کو روک دے گا ، لیکن آخری 10 فیصد تک پہنچنے کے لیے ، ایک اور قسم کے تحفظ کی ضرورت ہے: آئنائزیشن۔
اسمبلی آلات اور سطحوں کو غیر جانبدار کرنے کا سب سے مؤثر طریقہ جو الیکٹراسٹیٹک چارجز پیدا کر سکتا ہے ایک آئنائزر کا استعمال کرنا ہے-ایک آلہ جو کام کے علاقے میں آئنائزڈ ہوا کے ایک دھارے کو اڑاتا ہے تاکہ موصلیت والے مواد پر جمع ہونے والے کسی بھی چارج کو بے اثر کر سکے۔
ایک عام غلط فہمی یہ ہے کہ چونکہ کٹورا بیلٹ ورک سٹیشن پر پہنا جاتا ہے ، اس لیے اس علاقے میں انسولیٹر ، جیسے پولی سٹیرین کپ یا گتے کے بکس محفوظ طریقے سے ختم ہوجائیں گے۔ تعریف کے مطابق ، ایک موصل بجلی نہیں چلاتا ، سوائے اس کے کہ آئنائزیشن کے ذریعے خارج ہونا ناممکن ہے۔
اگر ایک چارج شدہ انسولیٹر EPA میں رہتا ہے تو ، یہ ایک الیکٹرو سٹاٹک فیلڈ کو پھیلائے گا ، جس سے کسی بھی قریبی اشیاء پر نیٹ چارج ہوجائے گا ، اس طرح مصنوعات کو ESD کے نقصان کا خطرہ بڑھ جائے گا۔ اگرچہ بہت سے مینوفیکچررز اپنے EPA سے انسولیٹنگ مواد پر پابندی لگانے کی کوشش کرتے ہیں ، اس طریقہ کار کو نافذ کرنا مشکل ہے۔ موصلیت روزمرہ کی زندگی کا بہت زیادہ حصہ ہے-فوم کشن سے جو آپریٹر آرام سے بیٹھا ہے ، پلاسٹک کور میں کسی چیز پر۔
ionizers کے استعمال کی وجہ سے ، مینوفیکچررز اس حقیقت کو قبول کر سکتے ہیں کہ کچھ موصل مواد ان کے EPA میں ظاہر ہوتا ہے۔ چونکہ آئن جنریشن سسٹم مسلسل کسی بھی چارج جمع کو غیر جانبدار کرتا ہے جو کہ انسولیٹر پر ہوسکتا ہے ، وہ کسی بھی ESD پروگرام کے لیے معقول سرمایہ کاری ہیں۔
معیاری الیکٹرانک اسمبلیوں میں آئن پیدا کرنے والے آلات کی دو بنیادی شکلیں ہیں۔
ڈیسک ٹاپ کی قسم (ایک پرستار)
اوور ہیڈ قسم کا سامان (ایک ہی ہیڈ یونٹ میں ، شائقین کی ایک سیریز ہوتی ہے)
انڈور آئن جنریٹرز بھی ہیں ، لیکن وہ بنیادی طور پر کمرے کے ماحول کو صاف کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
انتخاب کا انحصار اس علاقے کے سائز پر ہے جو محفوظ ہے۔ ڈیسک ٹاپ آئنائزر ایک کام کرنے والی سطح کا احاطہ کرے گا ، جبکہ اوور ہیڈ آئنائزر دو یا تین کا احاطہ کرے گا۔ ایک اور فائدہ یہ ہے کہ آئنائزر دھول کو مصنوعی طور پر منسلک کرنے سے روک سکتا ہے ، جو ظاہری شکل کو خراب کر سکتا ہے۔
تاہم ، اگر ESD آلات کی تاثیر کی کوئی عام جانچ اور نگرانی نہیں ہے ، تو پھر کوئی حفاظتی منصوبہ کامل نہیں ہے۔ سب سے اوپر ESD کنٹرول اور آئنائزیشن ماہرین نے مینوفیکچررز کی مثالوں کی اطلاع دی جنہوں نے ناکامی کو جانے بغیر ESD کا سامان ناکام (اور اس وجہ سے بیکار) استعمال کیا۔
اس صورت حال کو روکنے کے لیے ، معیاری ESD آلات کے علاوہ ، ESD سپلائرز مختلف مسلسل مانیٹر بھی فراہم کرتے ہیں ، جو کہ اگر کوئی کارکردگی قواعد و ضوابط سے تجاوز کر جائے تو خود بخود الارم ہو جاتی ہے۔ مانیٹر کو ایک آزاد یونٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے یا نیٹ ورک میں ایک ساتھ جوڑا جا سکتا ہے۔ خود کار طریقے سے ڈیٹا اکٹھا کرنے کے لیے نیٹ ورک سافٹ ویئر بھی موجود ہے ، جو متعلقہ آپریٹرز اور ورک سٹیشنوں کے نظام کی کارکردگی کو حقیقی وقت میں دکھاتا ہے۔
مانیٹر روزانہ کے بہت سے کاموں کو ختم کرکے ESD کی منصوبہ بندی کو آسان بنا سکتا ہے ، جیسے کہ اس بات کو یقینی بنانا کہ ہر روز کٹوری کی بیلٹ کو درست طریقے سے ماپا جائے ، آئنائزر متوازن اور مناسب طریقے سے برقرار رکھا جائے ، اور ورک بینچ کا گراؤنڈنگ پوائنٹ خراب نہ ہو۔
اختتام میں
ESD کو روکنے کے لیے پہلا قدم یہ ہے کہ صحیح طریقے سے اندازہ لگایا جائے کہ چھوٹی چھوٹی تفصیلات کو نظر انداز کیا جائے تو ناقابل تلافی نقصان کیسے پہنچ سکتا ہے۔ ایک مؤثر منصوبے کے لیے نہ صرف مؤثر ESD حفاظتی آلات کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے بلکہ سخت آپریٹنگ طریقہ کار بھی اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ زمین پر پودوں کے تمام اہلکاروں کا رویہ ESD محفوظ ہو۔
اگرچہ بہت سے مینوفیکچررز خودکار باؤل بیلٹ ٹیسٹر استعمال کرتے ہیں ، یہ اکثر دیکھا جاتا ہے کہ آپریٹرز ٹیسٹ پاس کرتے ہیں یا فیل ہو جاتے ہیں کیونکہ باؤل بیلٹ بہت ڈھیلا ہوتا ہے۔ بہت سے آپریٹرز دوسرے ہاتھ سے ٹیسٹر کو اپنی کلائی کے قریب رکھ کر ٹیسٹ پاس کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔
بہر حال ، اچھی خبر یہ ہے کہ ESD سے بچا جا سکتا ہے۔ صحیح سامان اور سرمایہ کاری کے طریقہ کار کو بہتر بنانے میں لگائے گئے وقت اور لاگت کو پاس کی شرح میں اسی اضافے سے نوازا جائے گا۔