好吊视频一区二区无码,中文字幕视频一区无码

與敏感組件直接電接觸的烙鐵，焊錫提取器和其他設備可能會向這些設備注入大量能量。具體來說，烙鐵頭的尖端與組件的引腳之間的金屬接觸是大電流的通道，可能導致嚴重的設備損壞。

烙鐵頭從哪里獲得電壓？畢竟，它應該接地，就像帶有組件的PCB一樣，因此理論上應該沒有電壓差，因此在烙鐵頭和設備之間應該沒有有害電流。但是，僅對于DC或非常低的頻率（例如電源（50 / 60Hz）），這可能是正確的。對于高頻信號，可能會大不相同。

瞬態(tài)信號作為EOS的來源

假設熨斗的尖端正確接地，則其上的電壓主要可以通過接地連接到達，并且一定程度上可以通過加熱元件與尖端之間的電容耦合來到達。

接地本身并不產(chǎn)生任何信號。但是，接地線連接了整個工廠，一旦一些雜散的電信號進入接地網(wǎng)絡，該信號就可以到達很遠的地方。

地面上的主要電壓源是從電源線泄漏的瞬態(tài)信號。瞬態(tài)信號可能來自多種來源，例如開關電源，晶閘管控制，伺服電機，設備換向等[1]。這些信號可以達到很大的幅度。圖1顯示了因接通普遍存在的熱風槍而引起的電力線上的瞬態(tài)信號。如圖所示，峰值信號達到了13.3V，這并不是在運行大量大電流設備的制造環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的最高信號。

由于中性點和地線最終會在某個點連接在一起，并且由于幾乎所有設備中都存在泄漏電流（電源線和地之間的寄生電流），而在制造設備中，更高程度地還存在這些瞬態(tài)信號在地上。高頻下的電流泄漏明顯高于電源線頻率下通常指定的泄漏。這是由于在較高頻率下寄生電容耦合的阻抗大大降低了。由于接地網(wǎng)絡的復雜性以及烙??鐵本身在高頻下的泄漏增加，在接地的烙鐵頭與帶有組件的接地PC板之間極有可能出現(xiàn)電流尖峰。

什么是可接受且安全的？

在烙鐵頭上有許多限制信號的標準和建議。ESD協(xié)會的STM13.1-2000 [2]將電流限制設置為10mA，電壓限制設置為20mV。盡管本文檔中的測試設置暗含市電（50 / 60Hz）信號，但沒有規(guī)定信號特性的限制。應當指出的是，本文檔中的當前限制大約有15年的歷史（在標準組織內(nèi)部完成和發(fā)布文檔至少需要三年的時間）；當前的電流極限應大大降低，以反映當今組件的更高靈敏度。

現(xiàn)在已經(jīng)過時的MIL-STD-2000 [3]及其相關的軍事標準規(guī)定尖端上的電壓不得超過2mV RMS。RMS值對于瞬態(tài)信號可能會產(chǎn)生極大的誤導。2mV RMS可能會轉(zhuǎn)換成瞬態(tài)信號的很高峰值電壓–電壓尖峰可能非常窄，即占空比非常短–請參考圖2來查看瞬態(tài)信號的峰值和RMS值之間的差異，這同樣來自于在工作臺上的同一熱風槍上，時基被擴展到典型的萬用表可以測量的程度。761mV峰值僅轉(zhuǎn)換為15.8mV RMS信號-在這種情況下為48倍。對于此類波形，2mV RMS信號將轉(zhuǎn)換為96mV峰值信號。顯然，RMS值不是在烙鐵頭上指定信號的最佳方法。

IPC-TM-650第2.5.33.2節(jié)允許在烙鐵頭上提供2V峰值電壓，該電壓非常高；同一文檔的第2.5.33.3節(jié)允許用萬用表測量最大1μA的電流，而不是提供RMS或平均值的范圍。

與上述IPC標準不同，IPC-A-610-E [4]是控制PCB組裝質(zhì)量的最基本文件，提供以下說明：

3.1.1 EOS / ESD預防–電氣過應力（EOS）

…在處理或加工敏感組件之前，需要對工具和設備進行仔細測試，以確保它們不會產(chǎn)生破壞性能量，包括尖峰電壓。當前的研究表明，小于0.5伏的電壓和尖峰是可以接受的。但是，越來越多的極其敏感的組件要求電烙鐵，焊錫提取器，測試儀器和其他設備絕不能產(chǎn)生大于0.3伏的尖峰。

IPC-7711 [5]提供了電子電路返工指導，模仿IPC-A-610-E。

哪些測量很重要

讓我們檢查由傳導EMI引起的EOS信號的特性。通常，傳導的發(fā)射信號是高能量信號，即具有低輸出阻抗并能夠傳遞高電流。原因是在低阻抗電源線上產(chǎn)生干擾需要電源，并且只有真正的低阻抗噪聲源可以提供。由于電力線的電流能力，即使電力線上相當?shù)偷碾妷核矐B(tài)信號也可能非常危險。

電流是對敏感設備的EOS安全性的更好度量，因為它是導致實際損壞的電流（很少有例外）。另外，由于阻抗復雜，某些設備和板的電流能力可能會在高頻下受到限制。因此，電壓測量本身并不能完全確定電流注入電路的情況。

有利于電流測量而不是電壓的另一個因素是，電源線上和地面上的瞬態(tài)信號很強，很容易通過輻射將相應的信號注入示波器的探頭電纜，從而使電壓測量結果失真。由于多種因素，包括電流探針裝置的較低阻抗，將輻射信號注入電流探針的注入明顯少于注入電壓探針的注入。我們將專注于電流的測量。

圖3中顯示了工作臺的典型設置。在最壞的情況下，使用接地的金屬板代替PCB。電流使用Tektronix的CT1電流探頭[6]進行測量，帶寬為1GHz。該探頭的轉(zhuǎn)換系數(shù)為5mV / ma，這意味著在示波器上將1mA的電流視為5mV。

制造環(huán)境中有許多噪聲源。其中一些是隨機的，例如打開和關閉典型的熱風槍或其他設備而產(chǎn)生的瞬變。其他的則是周期性的，與市電上的電壓波形（50或60 Hz）同步。周期性的瞬態(tài)信號是由多種設備引起的，包括加熱器，視覺系統(tǒng)的亮度控制等等。為了數(shù)據(jù)的可重復性，我們將重點放在周期性信號上。在下面描述的測試中，使用了與60W燈泡相連的普通調(diào)光器產(chǎn)生的易于再現(xiàn)的噪聲。

圖4描繪了電源線上的此類瞬態(tài)信號以及圖3所示設置中烙鐵頭與組件之間的相應電流。如圖所示，來自烙鐵頭的峰值電流（19.12mA）明顯高于ESDA所允許的峰值電流。 STM13.1-2000。應該注意的是，在工業(yè)環(huán)境中，電力線上的典型瞬態(tài)信號通常明顯高于圖4所示的信號–參見前面的圖1。

來自先前發(fā)布的來源的數(shù)據(jù)證實了以上數(shù)據(jù)。雷聲公司在2005年ESD研討會上發(fā)表的論文[7]中顯示，烙鐵尖端的瞬態(tài)電流達到1000mA。

噪音如何在烙鐵頭上產(chǎn)生

盡管大多數(shù)專業(yè)級烙鐵的烙鐵頭已足夠接地，以適用于DC和非常低的頻率，但在高頻情況下，情況卻大不相同。圖5顯示了烙鐵和工作臺在高頻下的外觀。有幾個因素在起作用（沒有特殊的重要性順序）：

電力線上的噪聲會通過電容性和電感性耦合以及泄漏電流在地面上感應出相應的噪聲。

由于多種因素，開關電源（用于烙鐵中的將120 / 250V轉(zhuǎn)換為典型的24V的電源）對于高頻信號可能是透明的，其中寄生電容是主要因素。來自電源的噪聲因此可以傳播到熨斗加熱元件的低壓線路

烙鐵內(nèi)部的開關電源本身可能就是噪聲源

鐵的加熱元件與烙鐵頭電容耦合，可傳播高頻信號

接地線-從干線到熨斗的電源，從熨斗的電源到熨斗本身，以及從焊接的物體到設備的地面-都具有復雜的阻抗，包括電阻和電感。

如果尖端上的電壓與PCB上或焊接的組件上的電壓相同，則不會有任何電流。在直流和50 / 60Hz頻率下，專業(yè)烙鐵的接地方案通常效果很好。在高頻下，由于整個接地線的阻抗很復雜，尖端和組件之間的電壓幾乎不可能均衡。除其他因素外，該阻抗會引起接地反彈[8]和相移，以及諧振和振鈴[9]。有時加劇了這種情況的是，有些工廠選擇了單獨的“ ESD接地” –一個不同的接地網(wǎng)絡，該接地網(wǎng)絡最終連接到設施接地。這兩個接地網(wǎng)絡中的長導線通向烙鐵和工作臺，這極大地增加了高頻時的電壓差。圖6顯示了在幾種情況下從烙鐵頭流出的電流，烙鐵的插入位置與工作臺/ PCB的接地之間的距離不同。如圖所示，電流差達到?80％。

烙鐵性能

所有的烙鐵在產(chǎn)生和/或降低噪音時是否都一樣？頂級烙鐵怎么樣？如果烙鐵頭有電流，是否表示烙鐵本身有缺陷或不適合使用敏感元件？

來自專業(yè)級正確安裝的烙鐵頭的高頻電流不是由烙鐵本身引起的，而是由復雜的設備拓撲結構，設備的布線和操作引起的。烙鐵只是焊接過程中的一個組成部分，無論其質(zhì)量如何，都無法從根本上解決設備本身的問題。簡而言之，如果您有優(yōu)質(zhì)的烙鐵，那么它就是在做它的工作。為熨斗只是組件之一的整個工作臺提供安全的EOS環(huán)境是用戶的任務。

暫態(tài)信號對電力線和地面的影響

如果電力線上的瞬態(tài)信號源是已知的，并且可以在不影響生產(chǎn)過程的情況下將其移除，那么從烙鐵頭端來的電流減小相對簡單。但是，來源經(jīng)常是未知的或無法刪除。剩下的唯一選擇是接地管理，并過濾掉電源線和地面上的瞬態(tài)信號。

接地管理

重新路由接地連接以及將“嘈雜”接地與干凈的接地分開可以幫助減少有害電流。本文[4]推薦和解釋的技術有助于減輕某些噪聲問題。具體而言，對設施接地的低阻抗以及“嘈雜”和“安靜”接地之間的分隔以及將烙鐵和工作臺連接到“安靜”接地的情況通常會導致產(chǎn)生較低水平的瞬態(tài)信號。

如圖6所示，工作臺和烙鐵之間盡可能靠近的接地可以顯著減少焊接過程中的電流暴露。

但是，僅靠接地管理并不能令人滿意地解決噪聲問題，因為無法消除EMI的源頭，并且烙鐵中仍然存在有問題的信號。

濾除噪音

除非大大降低電源線和地面上的噪聲，否則在焊接過程中始終會有EOS暴露的可能性。主要有兩種情況：

a）地面和電源線上都有
噪聲b）噪聲只在地面上存在，而在電源線上沒有強烈噪聲，即地面上的噪聲來自工廠的其他地方

電力線電磁干擾濾波器

這些濾波器可抑制電源線上的噪聲，并為負載（在我們的示例中為烙鐵）提供相對清潔的電源。一些EMI濾波器還可以抑制接地線中的噪聲。

圖7顯示了建議使用烙鐵的電源線EMI濾波器的應用。將工作臺或工具的接地連接到濾波器的接地端子，而不是設備接地，這一點很重要–濾波器在其輸出端創(chuàng)建安靜的“ EMI生態(tài)系統(tǒng)”。圖8顯示了與OnFILTER的APN515LG濾波器配合使用而經(jīng)過優(yōu)化的烙鐵頭端電流，該烙鐵頭針對焊接工藝進行了優(yōu)化，而電源線上的噪聲與圖4相同。可見，從烙鐵頭端流出的電流可以忽略不計。