Περίληψη του στατικού ηλεκτρισμού προστασίας στην ηλεκτρονική κατασκευή
Στη διαδικασία της ηλεκτρονικής κατασκευής, η ηλεκτροστατική εκφόρτιση συχνά καταστρέφει τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και ακόμη και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα χάνουν τη λειτουργία τους, με αποτέλεσμα απώλειες που οφείλονται σε λάθη. Ως εκ τούτου, η ηλεκτροστατική προστασία στη βιομηχανία κατασκευής ηλεκτρονικών είναι πολύ σημαντική, κυρίως για την κατανόηση της ανάλυσης της αρχής της παραγωγής στατικού ηλεκτρισμού και της ηλεκτροστατικής προστασίας στην κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων και συνοψίζει ορισμένα από τα θεμέλια της τεχνολογίας ηλεκτροστατικής προστασίας και τα αντίστοιχα μέτρα στην παραγωγή.
Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι μια αόρατη και άυλη ηλεκτρική ενέργεια. Παραμένει στην επιφάνεια του αντικειμένου. Είναι το αποτέλεσμα της ανισορροπίας των θετικών και αρνητικών επιβαρύνσεων στην τοπική κλίμακα. Αποτελείται από τη μετατροπή ηλεκτρονίων ή ιόντων. Το ηλεκτροστατικό φαινόμενο είναι η διαδικασία δημιουργίας και εξαφάνισης φορτίου. Ένας γενικός όρος για τα ηλεκτρικά φαινόμενα που παράγονται στη διαδικασία. Για παράδειγμα: η ηλεκτροδότηση τριβής, το βάδισμα του ανθρώπινου σώματος και άλλα φαινόμενα.
Η ηλεκτροστατική τάση που παράγεται στην κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων και στη διαδικασία μεταφοράς, αποθήκευσης κ.λπ. υπερβαίνει κατά πολύ την τάση διάσπασης των συσκευών MOS, η οποία συχνά προκαλεί σκληρή βλάβη (μερική βλάβη των εξαρτημάτων), η οποία προκαλεί την αποτυχία ή σοβαρή επίδραση το προϊόν. Αξιοπιστία.
Για τον έλεγχο και την εξάλειψη της ESD, ορισμένες αναπτυγμένες χώρες έχουν θεσπίσει εθνικά, στρατιωτικά και εταιρικά πρότυπα ή κανονισμούς. Από το σχεδιασμό, την κατασκευή, την αγορά, την αποθήκευση, την επιθεώρηση, την αποθήκευση, τη συναρμολόγηση, τη θέση σε λειτουργία, τη συσκευασία και τη μεταφορά των ημικατεργασμένων προϊόντων και των τελικών προϊόντων, υπάρχουν αντίστοιχοι κανονισμοί για την κατασκευή, τη χρήση και τη διαχείριση του στατικού προστατευτικού εξοπλισμού. Αυστηρές ρυθμιστικές απαιτήσεις,
Συσκευές που είναι ευαίσθητες σε ηλεκτροστατικές αντιδράσεις ονομάζονται ηλεκτροστατικά ευαίσθητα εξαρτήματα (SSD). Τα ηλεκτροστατικά ευαίσθητα εξαρτήματα αφορούν κυρίως ολοκληρωμένα κυκλώματα πολύ μεγάλης κλίμακας, ιδιαίτερα ημιαγωγοί μεταλλικού φιλμ (κυκλώματα MOS). Διαφορετικά μέτρα ηλεκτροστατικής προστασίας λαμβάνονται για διαφορετικές συσκευές SSD.
Στατική παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στην κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων:
(1) Η δραστηριότητα του ανθρώπινου σώματος, ο στατικός ηλεκτρισμός που παράγεται από την τριβή, την επαφή και τον διαχωρισμό μεταξύ ανθρώπων και ρούχων, παπουτσιών, κάλτσες κλπ. Είναι μία από τις κύριες πηγές στατικής ισχύος στην παραγωγή ηλεκτρονικών προϊόντων. Ο στατικός ηλεκτρισμός στο ανθρώπινο σώμα είναι η κύρια αιτία για σκληρή (μαλακή) βλάβη της συσκευής. Η ηλεκτροστατική τάση που παράγεται από τις ανθρώπινες δραστηριότητες είναι περίπου 0,5-2KV. Επιπλέον, η υγρασία του αέρα έχει μεγάλη επίδραση στην ηλεκτροστατική τάση και αυξάνεται κατά μία τάξη μεγέθους σε ξηρό περιβάλλον. Ο Πίνακας 2 δείχνει τη σχέση μεταξύ σχετικής υγρασίας και δραστηριότητας του ανθρώπινου σώματος.
Όταν το ανθρώπινο σώμα φορτιστεί και αγγιχτεί στο καλώδιο γείωσης, θα εμφανιστεί ένα φαινόμενο απόρριψης και το ανθρώπινο σώμα θα παράγει διαφορετικούς βαθμούς απόκρισης ηλεκτρικού σοκ. Ο βαθμός αντίδρασης ονομάζεται ευαισθησία ηλεκτρικού σοκ. Ο Πίνακας 3 δείχνει την ευαισθησία στο σοκ του ανθρώπινου σώματος κατά τη διάρκεια διαφορετικών εκκενώσεων στατικής τάσης.
(2) Όταν οι χημικές ίνες ή βαμβακερές φόρμες τρίβονται στην επιφάνεια εργασίας και στο κάθισμα, μπορεί να δημιουργηθεί ηλεκτροστατική τάση 6000V ή περισσότερο στην επιφάνεια του ρούχου και το ανθρώπινο σώμα φορτίζεται. Όταν έρθει σε επαφή με τη συσκευή, θα προκαλέσει εκφόρτιση και θα καταστρέψει εύκολα τη συσκευή.
(3) Η αντίσταση μόνωσης της καουτσούκ ή της πλαστικής σόλας είναι ύψος 1013 Ω. Όταν χύνεται στο έδαφος, παράγει στατικό ηλεκτρισμό και φορτίζει το ανθρώπινο σώμα.
(4) Όταν η ρητίνη, η μεμβράνη χρώματος και η συσκευασμένη με πλαστική μεμβράνη συσκευή μεταφέρονται σε συσκευασία, η επιφάνεια της συσκευής και το υλικό συσκευασίας μπορούν να παράγουν ηλεκτροστατική τάση αρκετών εκατοντάδων βολτ για την εκκένωση της ευαίσθητης συσκευής.
(5) Διάφορες συσκευασίες, κασέτες και κύλινδροι από πολυμερή υλικά όπως ΡΡ (πολυπροπυλένιο), ΡΕ (πολυαιθυλένιο), PS (πολυβινυλιδένιο), PVR (πολυουρεθάνη), PVC, πολυεστέρας και ρητίνη. Τα κιβώτια, οι ράβδοι PCB κλπ. Ενδέχεται να προκαλέσουν ηλεκτροστατική τάση 1-3,5KV λόγω τριβής και κρούσης και να προκαλέσουν τριβή στα ευαίσθητα μέρη.
(6) Συνήθης επιφάνεια εργασίας, που παράγεται με τριβή για τη δημιουργία στατικού ηλεκτρισμού.
(7) Η αντίσταση μόνωσης του σκυροδέματος, του κερωμένου γυαλισμένου δαπέδου, του ελαστικού φύλλου και άλλων μονωτικών δαπέδων είναι υψηλή και η στατική φόρτιση στο ανθρώπινο σώμα δεν είναι εύκολη στη διαρροή.
(8) Ηλεκτρονικός εξοπλισμός και εργαλεία παραγωγής: Οι μετασχηματιστές υψηλής τάσης και τα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος / εναλλασσόμενου ρεύματος σε εξοπλισμό, όπως ηλεκτρικά σίδερα συγκόλλησης, μηχανές συγκόλλησης κυμάτων, ανασχηματισμένες ηλεκτρικές σκούπες, μηχανές τοποθέτησης, συσκευές τερματισμού και επιθεώρησης, προκαλούν στατικό ηλεκτρισμό στον εξοπλισμό. Εάν ο εξοπλισμός δεν είναι σωστά αεριζόμενος, αυτό θα προκαλέσει την αποτυχία της ευαίσθητης συσκευής κατά τη διαδικασία κατασκευής. Ο ζεστός αέρας που κυκλοφορεί στο φούρνο και η τριβή του θαλάμου και ο ατμός του CO2 στο ψυκτικό κουτί κρυοστάτη CO2 μπορεί να δημιουργήσει μια μεγάλη ποσότητα στατικού φορτίου.
Αρχή της ηλεκτροστατικής προστασίας:
Στην κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων, είναι αδύνατον να παραχθεί στατικός ηλεκτρισμός. Η παραγωγή στατικού ηλεκτρισμού δεν αποτελεί κίνδυνο, ο κίνδυνος έγκειται στη συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού και στην προκύπτουσα ηλεκτροστατική εκφόρτιση. Ο πυρήνας της ηλεκτροστατικής προστασίας είναι η "ήσυχη εξάλειψη".
Αρχή της ηλεκτροστατικής προστασίας:
(1) Αποφύγετε τη συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού σε χώρους όπου μπορεί να δημιουργηθεί στατικός ηλεκτρισμός. Λάβετε μέτρα εντός της ασφαλούς περιοχής.
(2) Καταργήστε γρήγορα την υπάρχουσα συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού και αφήστε την αμέσως.
Μέθοδος ηλεκτροστατικής προστασίας:
(1) Χρησιμοποιήστε αντιστατικό υλικό: Το μέταλλο είναι ένας αγωγός, ο οποίος θα βλάψει τη συσκευή λόγω του μεγάλου ρεύματος διαρροής του αγωγού. Επιπλέον, επειδή το μονωτικό υλικό είναι επιρρεπές σε τριβοηλεκτρική φόρτιση, τα μεταλλικά και μονωτικά υλικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντιστατικό υλικό. Αντίθετα, ένας ηλεκτροστατικός αγωγός που έχει επιφανειακή αντίσταση 1 × 10 5 Ω · cm ή λιγότερο και ένας ηλεκτροστατικός υποαγωγός που έχει επιφανειακή αντίσταση 1 × 10 5 -1 × 10 8 Ω · cm χρησιμοποιήθηκε ως αντιστατικό υλικό. Για παράδειγμα, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό ηλεκτροστατικής προστασίας πραγματοποιείται με ανάμιξη αγώγιμου αιθάλης σε καουτσούκ και η επιφανειακή αντίσταση ελέγχεται να είναι 1 χ 10 6 Ω · cm ή λιγότερο.
(2) Διαρροή και γείωση: Στερεώστε το μέρος όπου μπορεί ή θα μπορούσε να συμβεί στατικό ηλεκτρισμό και δημιουργήστε ένα κανάλι ηλεκτροστατικής εκφόρτισης. Η μέθοδος συγκράτησης του καλωδίου γείωσης καθιερώνει μια "ανεξάρτητη" επίγεια γραμμή. Κάνετε την αντίσταση μεταξύ γείωσης και γείωσης <> (Βλέπε GBJl79 ή SJ / T10694-1996)
Μέθοδος γείωσης ηλεκτροστατικού προστατευτικού υλικού: Συνδέστε το στατικό προστατευτικό υλικό (όπως το πάτωμα του πάγκου, το χαλάκι δαπέδου, το αντιστατικό λουράκι καρπού κλπ.) Στον αγωγό που οδηγεί στο ανεξάρτητο καλώδιο γείωσης μέσω μιας αντίστασης 1MΩ (βλ. SJ / T10630-1995) . Η αντίσταση 1MΩ συνδέεται σε σειρά για να εξασφαλίσει ότι το ρεύμα είναι <5ma στη="" γείωση,="" που="" ονομάζεται="" μαλακό=""> Το περίβλημα της συσκευής και η ηλεκτροστατική θωράκιση είναι συνήθως γειωμένα άμεσα, που ονομάζεται σκληρό έδαφος.
(3) Εξάλειψη του στατικού ηλεκτρισμού στον αγωγό: Ο στατικός ηλεκτρισμός στον αγωγό μπορεί να γειωθεί για να προκαλέσει διαρροή στατικού ηλεκτρισμού στη γη. Ο χρόνος τάσης και απελευθέρωσης του σώματος εκκένωσης μπορεί να εκφραστεί με την ακόλουθη εξίσωση: UT = U0L1 / RC. Στον τύπο, η τάση στον UT-T χρόνο (V) U0 είναι η τάση εκκίνησης (V) R - ισοδύναμη αντίσταση (Ω) ισοδύναμη χωρητικότητα αγωγού C (pf).
Γενικά απαιτείται η διαρροή στατικού ηλεκτρισμού μέσα σε 1 δευτερόλεπτο. Δηλαδή, η τάση μειώνεται σε μια ασφαλή περιοχή κάτω από 1OOV σε 1 δευτερόλεπτο. Αυτό θα εμποδίσει την ταχύτητα διαρροής να είναι πολύ γρήγορη και το ρεύμα διαρροής θα είναι πολύ μεγάλο για να προκαλέσει ζημιά στο SSD. Εάν U0 = 500V, C = 200pf, αν θέλετε να φτάσετε το UT 100V σε 1 δευτερόλεπτο, χρειάζεστε R = 1,28 × 109Ω. Ως εκ τούτου, το σύστημα προστασίας ESD χρησιμοποιεί συνήθως 1MΩ αντίσταση περιορισμού ρεύματος για να περιορίσει το ρεύμα bleeder σε λιγότερο από 5mA. Αυτό είναι σχεδιασμένο για λειτουργική ασφάλεια. Εάν ο χειριστής βρίσκεται στο σύστημα προστασίας ESD, η επαφή με τυχαία επαφή με τη βιομηχανική τάση 220V δεν θα δημιουργήσει κίνδυνο.
(4) Εξάλειψη του στατικού ηλεκτρισμού με μη αγωγούς: Για στατικό ηλεκτρισμό σε μονωτήρες, επειδή δεν μπορούν να ρεύσουν ηλεκτρικά φορτία στον μονωτήρα, ο στατικός ηλεκτρισμός δεν μπορεί να αφαιρεθεί με γείωση. Μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα:
(α) Χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα ιόντων ανεμιστήρα για να παράγει θετικά και αρνητικά ιόντα, τα οποία μπορούν να εξουδετερώσουν τον στατικό ηλεκτρισμό της στατικής πηγής ισχύος. Μπορεί να τοποθετηθεί κοντά στο χώρο και στην κεφαλή τοποθέτησης της μηχανής τοποθέτησης.
(β) Χρήση ενός στατικού εξολοθρευτή - ένας στατικός απαγωγέας είναι επιφανειοδραστική ουσία. Ο στατικός παράγοντας απομάκρυνσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πλύση της επιφάνειας του οργάνου και του αντικειμένου και ο στατικός ηλεκτρισμός στην επιφάνεια του αντικειμένου μπορεί να εξαλειφθεί γρήγορα.
(γ) Έλεγχος της υγρασίας του περιβάλλοντος - Η αύξηση της υγρασίας μπορεί να αυξήσει την αγωγιμότητα επιφάνειας του μη αγώγιμου υλικού, καθιστώντας δύσκολη την συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού από την επιφάνεια του αντικειμένου. Για παράδειγμα, σε ξηρό περιβάλλον στο βορρά, μπορούν να ληφθούν μέτρα υγρασίας και εξαερισμού.
(δ) Ηλεκτροστατική θωράκιση - Χρησιμοποιήστε ασπίδα (κλουβί) για εξοπλισμό που είναι επιρρεπής σε στατικό ηλεκτρισμό και αποτελεσματικά γειώστε την ασπίδα (κλωβός).
(5) Μέθοδος ελέγχου της διαδικασίας: Προκειμένου να παράγεται στατικό ηλεκτρισμό όσο το δυνατόν λιγότερο στην κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων, ελέγχεται η συσσώρευση στατικού φορτίου, εξαλείφεται γρήγορα η υπάρχουσα συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού και απελευθερώνεται αμέσως, από το σχεδιασμό της εγκατάστασης, , τη λειτουργία, το σύστημα διαχείρισης κλπ. να αναλάβουν αποτελεσματική δράση.
Ηλεκτροστατικός εξοπλισμός προστασίας:
(1) Το αντιστατικό σύστημα του ανθρώπινου σώματος περιλαμβάνει αντιστατικούς ιμάντες καρπών, φόρμες εργασίας, καλύμματα, γάντια, παπούτσια, κάλτσες κλπ.
(2) Το αντιστατικό δάπεδο περιλαμβάνει αντιστατικό δάπεδο από τεραζώνα, αντιστατικό δάπεδο από καουτσούκ, αντιστατικό πλαστικό πάτωμα PVC, αντιστατικό χαλί, αντιστατικό δάπεδο.
(3) Σειρά αντιστατικών λειτουργιών: συμπεριλαμβανόμενων των αντιστατικών: Ι: για τα στρώματα τραπεζιού, αντιστατικές σακούλες, αντι-στατικά καροτσάκια εφοδιαστικής, αντιστατικά σίδερα συγκόλλησης και εργαλεία.
点击 图标 下载 App