Electrostic Discharge sensitive ( ESDS ) Device

Pengenalan  Listrik  statik ( Electro static )

Dalam  dunia elektronika khususnya di manufacturing PCB , istilah listrik statis dan ESD  sudah tiadak begitu asing ditelinga.  Pelepasan muatan listrik statis dapat menyebabkan kerusakan komponen elektronika, menarik  kontaminant dalam  clean room atau kontaminant bisa  menempel pada produk jadi.

Dalam produksi barang elektronika, kerusakan komponen karena elektro statis cukup tinggi. Jika dihubungkan dengan kerugian akibat repair  dan rework, maka disamping harga component sebagai bahan perhitungan, maka perlu juga diperhatikan masalah shiiping, dan labour cost. Sehingga dampak kerugian akibat kurang terkontrolnya ESD sangat besar. Karena itu banyak sekali perusahaan yang bergerak dibidang elektronika sangat concerned untuk mengurangi kerugian akibat ESD..

Elektro static : menciptakan muatan listrikElektrostatik   diartikan sebagai terlepasnya muatan listrik akibat ketidak seimbangan electron pada permukaan bahan. Ketidakseimbangan electron akan menghasilkan medan listrik yang bisa diukur dan dirasakan pengaruhnya kepada benda lain disekitarnya.

Pelepasan  muatan elektrostatis (Electrostatic discharge )  diartikan sebagai perpindahan muatan listrik antara 2 benda karena adanya perbedaan potensial listrik.Electrostatic discharge  ini bisa mengubah karakteristik elektrik dari peralatan semikonduktor, menurunkan kapabilitasnya atau bahkan merusaknya. Permasalahan lain dari adanya elektrostatis adalah yang terjadi di dalam clean room. Permukaan bahan yang dimuati elektrostatis bisa menarik dan menahan kontaminant ( kotoran/debu dsb), sehingga susah untuk dibersihkan. Jika kontaminat tsb masuk kepermukaan silicon wafer atau device elektrik, maka  pengotor tsb bisa menyebabkan  kerusakan wafer dan menurunkan yield ratenya.

Pengontrolan elektrostatis dimulai dengan pemahaman bagaimana elektrostatis tsb terjadi ditempat awalnya. Electrostatik sering terjadi akibat sentuhan dan pmisahan yang terjadi berulang-ulang dari 2 bahan yang sama atau berlainan. Contoh: orang berjalan diatas lantai akan membangkitkan muatasn elektrostatis karena sepatu dan permukaan lantai bersentuhan dan dipisah secara berulang-ulang. Sebuah peralatan elektronik ( IC, chip, dsb ) yang dimasukkan dan dikeluarkan dari tas, atau bungkusnya akan membangkitkan elektrostatis, karena kaki  device yang terbuat dari logam bersentuhan dan berpisah berulang. Terjadinya muatan elektro statis akiban sentuh dan pisah yang berulang ini dikenal dengan Tribo electric.

                          

Tribo elektrIk ini berhubungan dengan perpindahan electron antara bahan. Atom dari bahan yang tidak ada muatan statis, mempunyai jumlah muatan positive(+) proton yang sama dengan muatan negative(-) elektron.  Dan electron ini beredar mengelilingi nucleus/inti atom. Gambar diatas bisa menjelaskan mengenai perpindahan electron dari material A ke B yang masing2 kondisi awalnya adalah netral.

Besarnya muatan listrik diukur dalam coulombs, Tetapi umumnya dianggap sebagai potensial elektrostatis dan dinyatakan dalam volt.

Jumlah muatan listrik yang diakibatkan oleh triboelektrik dipengaruhi oleh area kontak, kecepatan pemisahan, Kelembaban dan factor lainnya.

Table 2 Examples of Static Generation Typical Voltage Levels
Means of Generation	10-25% RH	65-90% RH
Walking across carpet	35,000V	1,500V
Walking across vinyl tile	12,000V	250V
Worker at bench	6,000V	100V
Poly bag picked up from bench	20,000V	1,200V
Chair with urethane foam	18,000V	1,500V

Karakteristik bahan  
Semua bahan termasuk air dan partikel debu diudara bisa mengalami triboelectric. Yang menjadi perbedaan adalah Berapa besar muatan terjadi, bagaimana dan dimana kejadiannya . Hal ini  tergantung pada   karakteristik elektrik bahan .

InsulatorsInsulator adalah bahan yang mencegah atau membatasi aliran electron diatas permukaan atau didalam bahan. Insulators mempunyai hambatan listrik yang sangat tinggi. A considerable amount of charge can be generated on the surface of an insulator. Karena bahan insulative tidak bisa mengalirkan electron, maka muatan positive dan negative bisa berada pada permukaan bahan pada saat yang sama sekalipun berbeda lokasi.  Kelebihan electron pada saat diberikan muatan negative mengakibatkan muatan tersebut berada pada bahan dalam waktu yang lama.

Bahan Konductive
Bahan konduktif memudahkan aliran electron pada bahan. Jika bahan konduktiv di berikan muatan, maka muatan tsb akan disebarkan ke permuakaan bahan. Jika bahan tsb bersentuhan dengan bahan konduktiv lainnya, maka electron akan berpindah ddengan sangat mudah. Jika bahan kedua tsb dihubungkan ke ground, maka kelebihan muatan tsb akan di netralkan. Selama bahan konduktiv di isolasi dari ground, maka triboelectric bisa terjada seperti pada bahan insulativ. Jika bahan tsb bersentuhan dengan bahan lain konduktive, maka electron akan mengalir..

Static Dissipative Materials
Static dissipative materials have electrical resistance between insulative and conductive materials. There can be electron flow across or through the dissipative material, but it is controlled by the surface resistance or volume resistance of the material.

As with the other two types of materials, charge can be generated triboelectrically on a static dissipative material. However, like the conductive material, the static dissipative material will allow the transfer of charge to ground or other conductive objects. The transfer of charge from a static dissipative material will generally take longer than from a conductive material of equivalent size. Charge transfers from static dissipative materials are significantly faster than from insulators, and slower than from conductors.

Triboelectric SeriesBahan berikut adalah muatan yang terbentuk jika triboelektrik terjadi

.

Kerusakan device akibat  ESD Kerusakan elektrostatik pada peralatan elektronik bisa terjadi mulai dari manufacturing sampai pada layanan customer. Kerusakan bisa terjadi akibat penanganan yang tidak terkontrol terhadap lingkungan atau ESD control yang jelek. Umumnya kerusakan ini diklasifikasikan kedalam catastrophic failure atau  latent defect.

Catastrophic FailureJika electronic device terkena letusan ESD, mungkin device tsb sudah tidak berfungsi lagi dan terlihat logamnya mencair, junction rusak, dsb. Kerusakan ini bisa dideteksi jika device di test sebelum shipment.

Latent Defect latent defect sangat sulit di identifikasi. Jika device terkena ESD maka secara partially rusak dan belum kelihatan kerusakan keseluruhan fungsinya. Tetapi operating lifenya menjadi berkurang.

Apa penyebab kerusakan device?Kerusakan ESD biasanya disebabkan oleh salah satu dari 3 hal berikut:

-       electrostatic discharge secara langsung ke device

-       electrostatic discharge dari  device sendiri

-       Discharge induksi Medan listrik

Discharge to the DeviceESD bisa terjadi jika konduktor yang bermiuatan ( termasuk tubuh manusia ) discharge ke ESDS (electrostatic discharge sensitive) . Jika seseorang berjalan dilantai, muatan electrostatic terkumpul pada tubuh . Sentuhan jari ke kaki ESDS device bisa menyebabkan kerusakan. Cara demikian dikenal Human Body Model (HBM).

Discharge yang sama bisa terjadi dari bahan konduktiv seperti jig, metallic tool  atau fixture. Cara ini disebut dengan Machine Model.

Discharge from the DeviceAutomated assembly adalah solusi untuk mengatasi masalah ESD model HB. Akan tetapi automated equipment bisa juga menyeabkan discharge juga. Contohnya pergerakan sliding dari feeder,  kemudian device bersentuhan dengan head atau conductive material lain. Disharge muatan ini dikenal Charged Device Model (CDM),, and bisa menyebabkan destructive device sekalipun discharge terjadi begitu cepat ( kurang dari nano second, tetapi arus bisa mencapai beberapa puluh ampere ).

Induksi medan listrik  Discharge
Jika sebuah ESDS device ditempatkan pada medan elktrostatic, maka device tsb bisa terkena induksi. Jika kemudian device dihubungkan sesaat ke ground, maka perpindahan muatan akan terjadi..

 

Sensitivitas Device : How Much  diperlukan proteksi elektrostatik?Kerusakan eSDS device ditentuakn oleh kemampuan device mendissipasi energy discharge atau withstand voltage.Hal ini dikenal dengan "ESD sensitivity". Beberapa device mungkin cepat rusak saat discharge terjadi pada automated assembly. Device lain mungkin karena handling human body. ESD sensitivity  dari komponen elektronik adalah tahap pertama untuk menentukan derajat ESD proteksi yang diperlukan. Banyak  komponen electronic yang mudah rusak pada tegangan yang relative rendah ( disk drive component: dibawah 10V ).Banyak juga yang bisa tahan dibawah  100 volts. Table berikut menunjukkan ESD sensitivity  dari berbagai komponen.

Susceptibility of Electronic Components to ESD
Device Type	ESD Susceptibility (Volts)
VMOS	30 - 1,200
Mosfet, GaAsfet, EPROM	100 - 300
JFET	150 - 7,000
OP-AMP	190 - 2,500
Schottky Diodes	300 - 2,500
Film Resistors	300 - 3,000
Schottky TTL	1,000 - 2,500

Summary.

1. Tingkat muatan listrik yang terjadi tergantung pada  bahan, kecepatan sentuh dan pisah,  humidity, dan beberapa factor lain.
2. Electrostatic discharge dapat membuat catastrophic atau latent failures pada komponent electronic
3. Electrostatic discharge bisa terjadi pada keseluruhan manufacturing, test, shipping, handling, atau  operational proces
4. Komponent rusak bisa terjadi akibat discharge dari komponentsendiri dan juda dari komponen lain.
5. Komponent sangat berbeda dlam hal sensitivitas  ESD.

Lindungilah Produk anda dari pengaruh ESD dengan mengawali pemahaman ESD, kemudian melakukan program untuk pengontrolan ESD.

company profile

QC Introduction Training

Quality Control  Introduction Training Date : Based on confirmation 08:00 AM - 05:00 PM Venue : In Company Training Fee  : a. Rp 500.000, untuk 2 hari seminar/Training                (min.10 peserta) b. Rp. 7.000.000,- per paket ( max. 20 peserta ) Bagaimana Pendaftarannya ?  : a. Isi formulir Pendaftaran b. Kirim email ke fadly.zaenal@yahoo.com atau zaenalfadly3@gmail.com c. Contact person: Zaenal fadli  phone:               (62) 85718729631  atau (62)2189834665 Bagaimana Pembayarannya ?  : Pembayaran harus dilakukan maximal seminggu sebelum training dimulai Training  Description :                                  Cost reduction initiative merupakan tuntutan  setiap perusahaan untuk bisa survive dari kondisi krisis yang melanda dunia. Maka  dengan membekali karyawan dalam  methoda untuk melakukan cost reduction initiative masing-masing,  maka manfaat cost reduction bisa didapatkan oleh  perusahaan. Dan methoda yang digunakan adalah berdasarkan konsep QC Circle. QC introduction Training  akan memberikan pelajaran mengenai : prinsip QC, Konsep customer, basic methoda pengumpulan data, 7 QC tools, Introduction to statistic  dan QC Circle Story. Training ini didesain selama 2 hari  dengan konsep EDUPRACTICE (Education plus Practical) beserta post activity program untuk memastikan adanya tindak lanjut dan memantau efektifitas training yang telah diterima oleh peserta. Manfaat yang didapatkan dari Training ini : Karyawan akan memahami konsep dan bentuk penerapan Quality Control dilingkungan kerja   Meningkatkan kesadaran karyawan terhadap mutu dan ketrampilan dalam pemecahan masalah quality Karyawan mampu menggunakan 7QC tools dalam analisa data Karyawan mampu mengimplementasikan QC Circle  dalam proses pemecahan masalah dengan  langkah-langkah  PDCA Fasilitas  yang  disediakan  dari Training ini : Buku materi pendidikan  sesuai dengan tingkat kemampuan Sertifikat  kelulusan  setelah  menyelesaikan ujian tertulis dan laporan post activity berupa actual penyelesaian masalah dengan methoda QC Circle Siapa  yang seharusnya mengikuti  training ini ? -       Karyawan ( operator, teknisi, spv , mgr ) Apa keistimewahaan dari Training ini ? 1.     Konsep training EDUPRACTICE  berupa  penyampaian secara diskusi, latihan  kasus, praktek kelompok dan simulasi melakukan QC  Circle 2.     Trainer  akan memberikan panduan / advise kepada tiap kelompok  QC Circle dalam implementasi di lingkungan kerja Trainer : Ir. Zaenal Fadli Beliau memulai karir di dunia profesional sejak tahun 1993 bersama PT AT&T  Batam sebagai seorang Test Engineering associate  setelah menamatkan studi Teknik Elektro di ITS  Surabaya. Dua tahun di AT&T, beliau pindah  bekerja di PT EPSON Batam sebagai seorang PCB Process Engineer Pada tahun 2001  beliau kemudian bergabung dengan PT. Indonesia Epson Industry sebagai Senior Engineer PCB  Vendor Control . 3 tahun berikutnya ( th.2004 ). Beliau diangkat sebagai seorang manager PCB Assy process  hingga menerima Quality award dari SEC Japan dalam bidang PCB Assembly process. Set up Lead free dan ROHS teleh beliau lakukan untuk mengatasi berbagai permasalahan yang muncul dalam PCB Assy dengan penggunaan lead free. Sebagai Quality coordinator dalam bidang PCB Assy , selain memberikan  training soldering skill beliau juga menjabat sebagai seorang Trainer dibidang  QC introduction, QC for manufacturing dan QC for Engineering. Beliau juga mendalami ilmu mengenai Production system  dan CSR initiative perusahaan. Sudah lebih dari 150 Epson’s supply chain yang beliau audit mengenai CSR  baik itu yang sederhana ataupun yang detail. Selanjutnya beliau membimbing  supplier dalam hal  perbaikan dari temuan audit CSR. Outline  : Hari Pertama 08.00 - 08.15 : Registrasi 08.15 - 09.00 : Konsep dasar Quality control , Customer first, fakta aktual 09.00 - 10.30 : Siklus PDCA , masalah terbesar, Variasi, Pencegahan masalah 10.30 - 10.45 : Coffee Break 10.45 - 12.00 : Kontrol proses, 7QC Tools, Pengumpulan  dan  Stratifikasi data 12.00 - 13.00 : Lunch 13.00 - 15.15 : Checksheet, Pareto, Fishbone chart , checksheet, Pareto                                                                                                                         15.15 - 15.45 : Coffee Break 15.45 –16.15 : Fishbone chart , Scatter diagram, Histogram dan grafik lainnya                                                                                                                          16.15 –17.00 : Latihan penggunaan Stratifikasi data dan Pareto Diagram Hari Kedua 08.00 - 09.00 : Latihan penggunaan Diagram Ikan                                              09.00 - 10.30:  Latihan penggunaan  Scatter diagram dan Histogram 10.30 - 10.45 : Coffee Break 10.45 - 12.00 : Jenjang Kaizen 12.00 - 13.00 : Lunch 13.00 - 14.30 : Latihan Pembentukan QC Circle 14.30 - 15.30 :  Final Theory test                                                                             15.30 - 16.00 : Coffee Break 16.00 - 17.00 : Presentation QC Circle

Formulir pendaftaran

QC Introduction(5)- Kontrol process

7. KONTROL PROSES

Di Inggris, istilah proses membawa kita kepada suatu kesan produksi, tapi saat ini kita menggunakan kata “proses” terutama untuk prosedur kerja.

Kontrol proses adalah suatu konsep dimana kita harus mengkontrol proses untuk mendapatkan hasil yang baik daripada hanya sekedar melihat hasil akhirnya saja. Jadi kita mengarahkan tidak hanya pada hasil tapi juga bagaimana hasil tersebut dibuat (proses kerja).

Tujuan

Proses Kerja

Hasil

Kontrol dan perbaikan proses kerja

Hasil Yang Baik

Mengumpulkan pemecahan masalah  (mengetahui dan bagaimana)

Penting untuk menganalisa mengapa masalah terjadi dan mengambil tindakan yang efektif pada proses kerja. Jika kita tidak melakukan itu dan hanya memusatkan pada hasil, kita tidak dapat mendapatkan hasil yang baik karena penyebab masalah masih terdapat dalam proses tersebut.

•      Analisa suatu proses dan kenali penyebabnya ketika terjadi perbedaan antara target dan hasil.

•      Buat dan pelihara suatu standar untuk prosedur yang baik supaya mendapatkan hasil yang baik.

TQC : QC PADA SETIAP TINGKATAN

Presiden perusahaan mobil High-Q mengatakan pada reporter kami, seperti di bawah ini : “ Para pekerja di pabrik saya, tidak perlu mengetahui apapun mengenai kualitas karena staf kontrol kualitas kami selalu memeriksa setiap mobil di akhir proses produksi. Hanya mobil dengan kualitas tinggi dapat dikeluarkan. Mobil lain diperbaiki dan diperiksa kembali oleh staf kontrol kualitas kami. “Apa pendapat anda mengenai kontrol kualitas di perusahaan mobil High-Q ?” “Apakah anda ingin membeli mobil High-Q… ?”

 

Tidak terdapat kontrol kualitas pada mobil-mobil High-Q. Yang ada hanyalah pemeriksaan kualitas.

Untuk mengontrol kualitas yang sesungguhnya, kita harus mempunyai kontrol kualitas pada setiap tahap dalam setiap proses. Ini juga berarti bahwa kualitas harus dikontrol pada setiap orang, dari manajemen tertinggi sampai operator. Ide QC pada setiap tahap dinamakan Pengendalian Mutu Terpadu atau disingkat dengan TQC (Total Quality Control).

TQC tidak dikerjakan oleh staf QC, TQC dilaksanakan oleh semua orang

 

QC yang paling baik tidak membutuhkan pemeriksaan pada akhir perusahaan. Hal ini dikarenakan kualitas dikontrol secara baik pada setiap tahap pekerjaan dalam perusahaan. Sangat penting untuk mengontrol proses produksi tidak hanya pada akhir produksi.

Beberapa orang menamai TQC sebagai “ Company Wide Quality Control “ , ( CWQC )

 QCDMS  -  MANFAAT KONTROL KUALITAS

   Good    Q     uality              ( Kualitas yang baik )

reduced    C     ost                  ( Pengurangan biaya )

keeping     D    eadlines           ( Pemeliharaan batas waktu )
      high    M     orale              ( Moral / Semangat juang yang tinggi )

     good    S     afety              ( Keselamatan yang baik )

Kelima keuntungan inilah yang dapat diperoleh dengan melakukan pengendalian mutu (Quality Control). Ke tujuh ide dalam training ini akan menolong anda mencapai target ini.