Каковы принципы реализации процедур контроля электростатического разряда (ESD)?
Производственные технологии, процессы и материалы со временем меняются. Различные отрасли стремятся найти эффективные способы устранения статического электричества для достижения оптимальной защиты. Однако разработка и реализация эффективных процедур контроля ЭСР по-прежнему базируются на следующих пяти концепциях:
1. Интегрируйте защиту от электростатического разряда в компоненты и продукты. Устраните материалы и процессы, генерирующие электростатический разряд. Проектируйте свои компоненты, изделия и сборки таким образом, чтобы более эффективно избегать воздействия электростатического разряда (ESD). Если возможно, используйте компоненты, нечувствительные к электростатическому разряду, или обеспечьте соответствующую входную защиту для тех компонентов, которые-чувствительны к электростатическому разряду, которые вы используете. Как это ни парадоксально, но передовые производственные технологии подразумевают меньшую и более сложную геометрию, которая часто более чувствительна к электростатическому разряду. Однако чем больше средств контроля электростатического разряда включено в конструкцию изделия, тем меньше проблем возникнет в дальнейшем.
2. Устранить материалы и процессы, генерирующие электростатический разряд. Очевидно, что дизайн продукта не является полным ответом. Вы не можете избежать электростатического разряда компонентов и продуктов, но вы можете уменьшить или исключить образование и накопление электростатического разряда. Начните с минимизации или устранения как можно большего количества процессов или материалов, -генерирующих статический заряд, в рабочей среде, например обычных пластмасс. Поскольку электростатический разряд не может возникнуть между материалами, которые поддерживают одинаковый или нулевой потенциал, процессы или материалы в рабочей среде должны поддерживать одинаковый электростатический потенциал. Обычно эти проводящие или дисперсионные материалы должны быть электрически соединены с одним и тем же общим заземлением, например, с заземляющим проводом. Кроме того, заземление антистатических браслетов, пола или рабочих столов безопасно снижает образование и накопление разрядов.
В-третьих, рассеивание или нейтрализация электростатических разрядов. Поскольку полностью устранить статическое электричество невозможно, наш третий принцип — безопасно рассеять или нейтрализовать любые возникающие электростатические разряды. Правильное заземление и проводящие или дисперсионные материалы играют важную роль. Например, работники, входящие на рабочее место со статическим электричеством, могут устранить собственное статическое электричество, надев антистатические браслеты или антистатическую обувь-с защитой от электростатического разряда и наступив на коврики для пола, передавая статическое электричество на землю, а не разряжая его на чувствительные компоненты. Для некоторых предметов, таких как обычные пластмассы и другие изоляторы, заземление не может устранить электростатические разряды. Обычно ионизация используется для нейтрализации разрядов на этих изоляционных материалах. В процессе ионизации генерируются положительные и отрицательные ионы, которые притягиваются к поверхности разряжаемого объекта, тем самым эффективно нейтрализуя электростатический разряд.
IV. Обеспечение физической защиты от электростатического разряда Наш четвертый принцип заключается в предотвращении контакта потенциального электростатического разряда с чувствительными компонентами и сборками. Один из методов — обеспечить правильное заземление или шунтирование компонентов и сборок, отводя любые разряды от изделия.
Второй метод заключается в упаковке и транспортировке чувствительных компонентов в соответствующих упаковочных материалах. Эти материалы эффективно защищают продукт от статического электричества, уменьшая статический заряд, возникающий при любом движении продукта внутри упаковки.
V. Мониторинг производственного процесса и окружающей среды. Например, используйте измеритель напряженности поля (тестер электростатического напряжения) для обнаружения присутствия электростатических полей, которые потенциально могут вызвать опасность электростатического разряда. Измерение – самый безопасный метод. Выявление и количественная оценка областей, которые действительно требуют защиты от электростатического разряда, позволяет вам сосредоточиться на областях, вызывающих наибольшую озабоченность. Кроме того, вы можете определить области, которые не будут создавать опасности электростатического разряда, что позволит вам сэкономить на ненужной защите.
Эти пять принципов составляют основу эффективной процедуры контроля ЭСР. Они помогают в выборе соответствующих материалов и процедур для эффективного контроля ЭСР. В большинстве случаев эффективная процедура будет включать в себя все эти концепции. При разработке процедур контроля определите чувствительные компоненты, уровень чувствительности и операции, которые представляют для них опасность электростатического разряда. Затем подумайте, какие концепции защитят эти компоненты. Наконец, выберите и внедрите комбинацию процедур и материалов, которые помогут выполнить эту задачу.
Продукты ESD разнообразны и охватывают как промышленное производство, так и повседневную жизнь. В основном они включают в себя средства индивидуальной защиты (такие как одежда, обувь, перчатки, браслеты и кепки) и расходные материалы для защиты окружающей среды (такие как антистатические коврики, напольные покрытия, упаковочные пакеты и спреи). Продукты промышленного-класса часто используются в сочетании с устройствами для устранения статического электричества, а в продуктах потребительского-класса часто используются увлажнители или лосьоны для тела для снижения статического электричества.