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發(fā)布時(shí)間:2020-08-22 09:51瀏覽次數(shù):

靜電是一種自然現(xiàn)象,可以通過(guò)不同的方式產(chǎn)生,例如接觸,摩擦,剝離等。電子,半導(dǎo)體,石油,軍械,紡織,橡膠,航空和軍事領(lǐng)域采用的靜電防護(hù)技術(shù)可減少靜電造成的損失。

預(yù)防措施

接地線

屏蔽

中和

防護(hù)裝備

日常生活常識(shí)

靜電說(shuō)明

防靜電產(chǎn)品

靜電系統(tǒng)

預(yù)防措施

防靜電措施主要有三種:防靜電服,防靜電鞋和防靜電腕帶。

防靜電鞋和防靜電腕帶用于傳導(dǎo)靜電,以避免在人體上積聚。

防靜電服

當(dāng)穿著者四處走動(dòng)時(shí),普通衣服會(huì)產(chǎn)生很大的靜態(tài)電壓(> 1000V)。防靜電衣服不會(huì)發(fā)生這種情況,這是穿防靜電衣服的主要原因。

長(zhǎng)條形材料的防靜電服無(wú)法屏蔽衣服產(chǎn)生的靜電(穿著后仍> 1000V)。當(dāng)他使用網(wǎng)格材料制成的抗靜電服可以完成其工作(<200V)。

靜電通過(guò)導(dǎo)電地板和地線引入工廠的外部接地線。

預(yù)防措施包括防止靜電產(chǎn)生并防止其損壞。

靜電防護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,任何故障或疏忽大意都會(huì)導(dǎo)致靜電防護(hù)失效。

生產(chǎn)過(guò)程中的靜電防護(hù)措施主要是靜電泄漏,耗散,中和,加濕,屏蔽和接地。

人體靜電防護(hù)系統(tǒng)通常由防靜電腕帶,腳鏈,工作服,鞋子和襪子,帽子,手套或指腳等組成,具有靜電泄漏,中和和屏蔽功能。

地面防靜電處理方法有:防靜電陶瓷鋼基復(fù)合活動(dòng)地板,防靜電鋼活動(dòng)地板,防靜電陶瓷地板磚等。

接地線

接地對(duì)于減少導(dǎo)體上的靜電荷非常重要,人體是導(dǎo)體,也是產(chǎn)生靜電的主要來(lái)源。因此,我們必須減少由于與敏感的靜電組件接觸而產(chǎn)生的靜電荷。最好通過(guò)接地來(lái)防止對(duì)人體的靜電。

一些接地設(shè)備:

在工業(yè)中,腕帶是最常用的接地設(shè)備。腕帶將安全有效地排出體內(nèi)的靜電荷。腕帶的合理使用要求與皮膚的合理接觸。骯臟或松動(dòng)的腕帶可能會(huì)保留靜電荷,這會(huì)使防靜電控制失敗。導(dǎo)電鞋或腳接地可用于克服腕帶的缺點(diǎn)。

工作站接地裝置

導(dǎo)電或靜電耗散的工作表面是靜電安全工作站不可或缺的一部分,尤其是在進(jìn)行手動(dòng)組裝的地方。使用腕帶時(shí),必須將清潔的工作表面正確接地。但是,導(dǎo)電或靜電消散材料會(huì)產(chǎn)生靜電荷。,如果將它們正確接地,則可以有效地排出靜電荷。

屏蔽

下一個(gè)概念是在存儲(chǔ)或運(yùn)輸期間隔離零件和組件。它與帶電物體或帶電靜電場(chǎng)隔離。絕緣子是防止在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生靜電的最佳方法。由于接地不能消除靜電荷或絕緣體,因此有必要將其與敏感部件隔離。在固定工作,運(yùn)輸和裝卸區(qū)減少常規(guī)塑料和其他類型的絕緣子是將產(chǎn)品與絕緣子隔離的最佳方法。隔離也可以通過(guò)限制對(duì)整個(gè)工作區(qū)或工作站的訪問(wèn)來(lái)完成。最后,我們利用了以下事實(shí):靜電荷無(wú)法進(jìn)入由導(dǎo)電材料或?qū)щ妼又瞥傻娜萜鳌T撔?yīng)稱為法拉第杯效應(yīng)。

中和

利用靜電消除設(shè)備,其主要成分是離子發(fā)生器。

中和非常重要,因?yàn)榻拥睾透綦x不會(huì)從絕緣體(例如合成纖維或常規(guī)塑料)釋放電荷。中和或去除絕緣子中產(chǎn)生的電荷稱為電離。離子只是空氣中存在的帶電物質(zhì)。離子是由天然能源產(chǎn)生的。包括陽(yáng)光,照明,露天火焰和輻射。我們可以通過(guò)離子發(fā)生器獲得數(shù)萬(wàn)億個(gè)離子,這些離子發(fā)生器使用高壓來(lái)產(chǎn)生帶電離子的平衡混合物,并使用風(fēng)扇幫助離子漂移到物體或區(qū)域中和。電離可以在八秒鐘內(nèi)中和絕緣體上的靜電荷,從而減少其潛在的損壞。電離不能替代接地或隔離。它僅減少靜電放電事故的可能性或風(fēng)險(xiǎn)。

防護(hù)裝備

個(gè)人靜電消除器主要是指接觸式靜電消除器和自動(dòng)傳感器靜電消除器。

接觸式靜電消除器

接觸式手持式個(gè)人靜電消除器是一種通過(guò)使用手持式設(shè)備接觸金屬物體來(lái)消除人體或金屬物體上的靜電的裝置。但這只是暫時(shí)的。在日常生活中,始終會(huì)產(chǎn)生靜電。使用接觸式靜電消除器一段時(shí)間后,當(dāng)人體再次接觸靜電物體/金屬導(dǎo)體時(shí),會(huì)感到觸電。因此,在使用產(chǎn)品時(shí),我們需要盡快完成工作。

自動(dòng)傳感器靜電消除器

自動(dòng)個(gè)人除靜電器是一種自動(dòng)檢測(cè)周圍環(huán)境中的靜電然后自動(dòng)消除靜電的設(shè)備。我們不需要任何操作。該自動(dòng)鑰匙鏈的最突出特點(diǎn)是其精湛的工藝,高達(dá)40,000伏的抗靜電負(fù)載以及連續(xù)消除靜電的能力。

日常生活常識(shí)

在日常生活中,人們經(jīng)常由于衣服,氣候,摩擦和其他原因而積聚靜電。當(dāng)它們撞到金屬上時(shí),人們會(huì)遭受電擊的痛苦。在某些情況下可能會(huì)引起心理壓力。如果您避免一會(huì)兒碰鐵,可能會(huì)在您的身體上積聚更多的電荷,遲早會(huì)遭受更強(qiáng)烈的電擊。

1.在室內(nèi),地毯和鞋底的摩擦可能會(huì)產(chǎn)生靜電,而在室外,風(fēng)也可能使您通電。進(jìn)入或退出金屬門時(shí)要小心,手可能會(huì)受到?jīng)_擊。如果這種情況反復(fù)發(fā)生,可以采取以下措施來(lái)避免觸電:

1.不要用手直接觸摸鐵門。取而代之的是在此之前握住鑰匙(通??梢员苊怆姄簦描€匙的尖端觸摸金屬,您身上的電會(huì)釋放出來(lái),并且不會(huì)被電擊。

原理:手放電引起的疼痛是由于高壓放電引起的,因?yàn)槟氖峙c金屬門突然接觸會(huì)留下很小的放電區(qū)域,從而導(dǎo)致瞬間高壓。如果您將鑰匙從口袋里拿出來(lái)并放在很大的地方(一堆鑰匙本身不能轉(zhuǎn)移大量電荷,因此此時(shí)不會(huì)電擊),請(qǐng)使用接觸大導(dǎo)體的鑰匙。此時(shí),放電的接觸點(diǎn)不是手的皮膚上的點(diǎn),而是鍵的尖端,因此手不會(huì)感覺(jué)到。(也許是鑰匙!如果感到疼痛。)

2.下出租車時(shí)經(jīng)常發(fā)生觸電。主要原因是下車時(shí)身體與座椅摩擦?xí)r會(huì)積聚靜電,而當(dāng)車門關(guān)閉時(shí),突然碰到鐵門會(huì)使手受到電擊。

如果這種情況經(jīng)常發(fā)生,那么下車時(shí)最好注意一下,也就是說(shuō),當(dāng)您的身體碰到座椅時(shí),您可以提前握住金屬門框。當(dāng)摩擦產(chǎn)生靜電時(shí),您可以隨時(shí)從身體上清除靜電,而下車時(shí)突然觸摸鐵門則不會(huì)放電。

靜電說(shuō)明

為了有效抵抗和防止ESD(靜電放電),必須以正確的方式使用正確的設(shè)備。由于一系列強(qiáng)大的閉環(huán)ESD預(yù)防,監(jiān)視和電離器,ESD可以被視為過(guò)程控制問(wèn)題。

靜電放電(ESD)是電路板和電子裝配中組件損壞的常見(jiàn)且被低估的來(lái)源。它影響每個(gè)制造商,無(wú)論其大小。盡管許多人認(rèn)為他們?cè)贓SD安全的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品,但實(shí)際上,與ESD相關(guān)的損害每年繼續(xù)使世界電子制造業(yè)損失數(shù)十億美元。

什么是ESD?

靜電放電  (ESD)是兩個(gè)帶電物體之間由于接觸,短路或介電擊穿而突然產(chǎn)生的電流。摩擦充電或靜電感應(yīng)可能導(dǎo)致靜電積聚。當(dāng)帶不同電荷的物體靠近在一起或它們之間的電介質(zhì)擊穿時(shí),通常會(huì)產(chǎn)生可見(jiàn)的火花,從而產(chǎn)生ESD。電荷在兩個(gè)條件下穩(wěn)定。

1.當(dāng)它“掉入”導(dǎo)電但電絕緣的物體中時(shí),例如帶有塑料手柄的金屬螺絲刀。

2.當(dāng)它停留在絕緣表面(例如塑料)上時(shí),它不能導(dǎo)電。

但是,如果具有足夠高電荷的電絕緣導(dǎo)體(螺絲起子)靠近具有相反電勢(shì)的集成電路(IC),則電荷“交叉”會(huì)導(dǎo)致靜電放電(ESD)。

ESD在非常高的強(qiáng)度下會(huì)很快發(fā)生,通常會(huì)產(chǎn)生足夠的熱量來(lái)熔化半導(dǎo)體芯片的內(nèi)部電路,這似乎在電子顯微鏡下會(huì)炸掉小彈孔,從而造成立即且不可逆轉(zhuǎn)的損壞。而且,十分之一的情況很糟糕,整個(gè)組件在最終測(cè)試中都失敗了。在其他90%的情況下,ESD損壞只會(huì)導(dǎo)致部分退化-意味著損壞的組件可以通過(guò)最終測(cè)試而沒(méi)有發(fā)現(xiàn),并且過(guò)早的現(xiàn)場(chǎng)故障只有在交付給客戶之后才會(huì)發(fā)生。這將使制造商不得不糾正任何制造缺陷。

但是,控制ESD的主要困難是它不可見(jiàn),但會(huì)損壞電子組件。為了產(chǎn)生可以聽到嗶嗶聲的放電,需要累積大約2,000伏特的電荷,而使用3,000伏特時(shí),您會(huì)感覺(jué)到輕微的震動(dòng),而使用5,000伏特時(shí),您可能會(huì)看到火花。

例如,諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)之類的常見(jiàn)組件可以被僅250伏和100伏的ESD電位差所破壞,而越來(lái)越多的敏感現(xiàn)代組件就在那里。包括奔騰處理器在內(nèi),它只能被5伏電壓摧毀。

每天造成損害的活動(dòng)使問(wèn)題更加復(fù)雜。例如,在乙烯基工廠地板中,地板表面和鞋子之間存在摩擦。結(jié)果,取決于局部空氣的相對(duì)濕度,純電荷累積在3至2,000伏之間。

甚至工人在平臺(tái)上的自然運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦也會(huì)產(chǎn)生400?6000伏的電壓。如果在拆卸PCB或?qū)⑵溲b在泡沫盒或氣泡袋中的過(guò)程中對(duì)工人進(jìn)行了絕緣處理,則工人身上積累的凈電荷可達(dá)到26000伏左右。

因此,作為ESD危害的主要來(lái)源,進(jìn)入靜電保護(hù)區(qū)(EPA)的所有人員都必須接地以防止任何電荷積累,并且所有表面都應(yīng)接觸地面以保持所有物體的電位相同并防止ESD的發(fā)生。

防靜電產(chǎn)品

用來(lái)防止ESD的主要產(chǎn)品是腕帶,其燈芯絨卷曲且具有耗散的表面或襯墊-兩者均必須正確接地。補(bǔ)充材料(例如耗散的鞋類或腳跟帶和合適的衣服)旨在防止人們?cè)陟o電防護(hù)區(qū)域(EPA)中移動(dòng)時(shí)積累并保持凈電荷。

PCB還應(yīng)防止ESD在組裝期間和組裝后內(nèi)部和外部傳輸。此區(qū)域可使用許多PCB包裝產(chǎn)品,包括屏蔽袋,運(yùn)輸箱和移動(dòng)手推車。盡管正確使用這些設(shè)備可以防止90%的ESD相關(guān)問(wèn)題,但要達(dá)到最終的10%,還需要另一種保護(hù)措施:電離。

中和組裝設(shè)備和產(chǎn)生靜電的表面的最有效方法是使用電離器,該設(shè)備將電離的空氣吹出工作區(qū)域,以中和絕緣材料上累積的任何電荷。

防靜電手套

一個(gè)普遍的謬誤是,因?yàn)橥霂П还潭ㄔ诠ぷ髡旧?,所以該區(qū)域中的絕緣子(例如聚苯乙烯杯或紙板箱)的電荷將安全地消散。根據(jù)定義,絕緣子不導(dǎo)電,除電離外不可能將其放電。

如果帶電絕緣體保留在EPA中,它將輻射靜電場(chǎng),對(duì)附近的任何物體產(chǎn)生凈電荷,從而增加了ESD損壞產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。盡管許多制造商試圖防止其EPA使用絕緣材料,但這種方法難以實(shí)施。從操作員舒適的泡沫墊到塑料罩,絕緣材料已成為日常生活的重要組成部分。

由于使用了離子發(fā)生器,制造商可以接受某些絕緣材料出現(xiàn)在其EPA中的事實(shí)。由于離子發(fā)生系統(tǒng)不斷中和絕緣子上可能發(fā)生的任何電荷積累,因此對(duì)于任何ESD程序來(lái)說(shuō),它們都是合理的投資。

標(biāo)準(zhǔn)電子組件中有兩種形式的離子發(fā)生設(shè)備:

*臺(tái)式機(jī)(單風(fēng)扇)

*高架設(shè)備(在單個(gè)高架單元中帶有一系列風(fēng)扇)。

也有室內(nèi)離子發(fā)生器,但它們主要用于潔凈室。

使用哪個(gè)取決于保護(hù)區(qū)的大小。臺(tái)式離子發(fā)生器將覆蓋單個(gè)工作表面,而架空離子發(fā)生器將覆蓋兩個(gè)或三個(gè)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是離子發(fā)生器還可以防止灰塵粘附到產(chǎn)品上,并且可以降低外觀。

但是,如果沒(méi)有對(duì)ESD器件的有效性進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試和監(jiān)控,則沒(méi)有完善的保護(hù)計(jì)劃。一流的ESD控制和電離專家報(bào)告了制造商使用故障(因此無(wú)用)的ESD設(shè)備的實(shí)例,而他們并不知道其故障。

為防止這種情況,除了標(biāo)準(zhǔn)的ESD設(shè)備外,ESD供應(yīng)商還提供了各種固定監(jiān)視器,如果性能超出要求,它們會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。該監(jiān)視器可以用作獨(dú)立單元,也可以在網(wǎng)絡(luò)中鏈接在一起。它還具有自動(dòng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)軟件,可實(shí)時(shí)顯示操作員和工作站的性能。

該監(jiān)測(cè)儀可以消除許多例行任務(wù),從而簡(jiǎn)化ESD計(jì)劃,例如,確保每天對(duì)碗帶進(jìn)行正確的測(cè)量,平衡和正確維護(hù)離子發(fā)生器,并且不損壞工作臺(tái)接地點(diǎn)。

結(jié)論

防止ESD的第一步是正確評(píng)估如果忽略微小的細(xì)節(jié)會(huì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的損害。有效的計(jì)劃不僅要求使用有效的ESD保護(hù)設(shè)備,而且需要嚴(yán)格的操作程序以確保所有工廠人員都具有ESD安全性。

盡管許多制造商使用自動(dòng)碗帶測(cè)試儀,但由于碗帶太松,通常會(huì)看到操作員通過(guò)測(cè)試或失敗。許多操作員試圖通過(guò)將測(cè)試儀的另一只手靠近手腕來(lái)通過(guò)測(cè)試。

盡管如此,好消息是可以避免ESD。通過(guò)增加相應(yīng)的合格率,可以節(jié)省在適當(dāng)設(shè)備和改進(jìn)安全程序上投入的時(shí)間和金錢。

靜電系統(tǒng)

作為有效的靜電防護(hù)系統(tǒng),它主要由兩部分組成:硬件和軟件。

硬件部分包括:

*人體靜電防護(hù)產(chǎn)品

*防靜電物流轉(zhuǎn)移產(chǎn)品

*防靜電地板

*防靜電操作系統(tǒng)

*防靜電接地

必須在防靜電工作區(qū)中安裝防靜電接地。

*環(huán)境控制系統(tǒng)

防靜電工作區(qū)應(yīng)安裝溫濕度控制設(shè)備,對(duì)靜電有特殊要求的裝置中應(yīng)安裝環(huán)境清潔度控制系統(tǒng),以使生產(chǎn)環(huán)境達(dá)到相應(yīng)的清潔度水平。

*特殊的生產(chǎn)裝配設(shè)備

應(yīng)采用貼片機(jī),粘接,插拔,焊接等生產(chǎn)設(shè)備。

*特殊抗靜電產(chǎn)品。

*靜電測(cè)量(監(jiān)控)系統(tǒng)

軟件部分包括:

*培訓(xùn)

*抗靜電技術(shù)和設(shè)計(jì)文件。

*抗靜電專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

*操作程序及規(guī)章制度

*完整的質(zhì)量保證體系

*防靜電標(biāo)志

*儲(chǔ)運(yùn)要求

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