空调生产过程中静电检测和消除系统的设计与实现

发布时间：2020-06-13 07:03

【摘要】：在空调智能控制板生产装配过程中,引起器件失效的原因很多:如过流、静电、装配、焊接等,其中由于静电原因导致的器件失效对质量的影响最为严重;主要原因是,静电不仅仅会导致器件直接性功能失效,更坏的影响是器件在损伤后功能并没有完全失效,但寿命却受到严重影响,因而引起大量的售后投诉,给企业的质量管控带来很大的困扰。因此空调生产过程中的静电测试和消除非常必要。本文针对空调生产过程中的静电测试和消除进行了以下研究工作:1.设计并实现电路板上静电电位的自动实时检测系统。系统主要由计算机、静电数据采集模块、指令输出控制单元组成,基于LabVIEW平台研发实现静电信号的采集、分析、储存、输出调控指令以及历史数据的查询显示。2.设计并实现静电实时消除系统。主要由计算机、输入单元、静电除尘单元组成。3.设计并模拟实现生产流水线中静电检测和消除网络系统。在生产流水线各操作环节,进行静电实时自动检测和消除装置布点,实现整个生产线的静电自动测试和消除。模拟实验结果不仅表明本文所设计实现的静电自动实时检测和消除网络系统是合理有效的,而且具有良好的人机互动操作性能。该系统的应用可以用较小的成本较大地提高产品的寿命和成品率。
【图文】：

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当静电电压达到 8000V 时，模拟的故障现象与总装下线故障现象一致。说明该异常是由静电引起。如图 1.1、图 1.2。针对分析出来的结果，对生产过程进行排查，发现板间连线带有 5、6 千伏的静电，在装配插装板间连线时，通过针座对主板放电，导致芯片烧毁，功能异常。静电放电对芯片的损伤，因为电压高，放电时间短，瞬间电流非常大，检测其电流波形的上升时间仅 1ns，放电时伴有强电磁辐射，形成静电电磁脉冲。这电磁脉冲不仅严重干扰和损坏电子设备，同时还存在潜在的危险。所以大部分静电击穿后的芯片使用普通的放大镜是很难看到击穿点的，如图 1.3，开封5（开封是使用化学手段将芯片的封装用的环氧树脂去掉的一种方法）检查，静电击穿后的集成电路，在晶元表面看不到击穿损伤点。也有一部部分芯片，被静电击穿后，性能并没有完全失效，在 ICT6（In-Circuit Test，又称在线测试仪）测试环节，无法测试出特性异常，且半导体有自恢复能力，静电击穿后，静置一段时间，性能得以恢复，再测试更是无法识别出是否有过击穿。有些静电损伤图 1.2 模拟静电击穿特性图

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电电压达到 8000V 时，模拟的故障现象与总装下线故障现象一致。说是由静电引起。如图 1.1、图 1.2。针对分析出来的结果，，对生产过，发现板间连线带有 5、6 千伏的静电，在装配插装板间连线时，通板放电，导致芯片烧毁，功能异常。静电放电对芯片的损伤，因为电压高，放电时间短，瞬间电流非常电流波形的上升时间仅 1ns，放电时伴有强电磁辐射，形成静电电磁磁脉冲不仅严重干扰和损坏电子设备，同时还存在潜在的危险。所电击穿后的芯片使用普通的放大镜是很难看到击穿点的，如图 1.3，开图 1.2 模拟静电击穿特性图图 1.1 故障品特性图
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB657.2

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