Tiivistelmä staattisen sähkön suojauksesta sähköisessä valmistuksessa
Elektronisen valmistusprosessin aikana sähköstaattinen purkaus usein vahingoittaa elektronisia komponentteja ja jopa aiheuttaa elektronisten komponenttien menettämisen, mikä johtaa virheiden aiheuttamiin vahinkoihin. Tämän vuoksi sähköstaattinen suojaus elektroniikkateollisuudessa on erittäin tärkeää, lähinnä ymmärrettäväksi. Analysoidaan staattisen sähköntuotannon ja sähköstaattisen suojan periaatteet elektroniikkatuotannossa sekä tiivistetään osa sähköstaattisen suojan teknologiasta ja vastaavista toimenpiteistä tuotannossa.
Staattinen sähkö on näkymätön ja aineeton sähköenergia. Se pysyy kohteen pinnalla. Se on seurausta positiivisten ja negatiivisten maksujen epätasapainosta paikallisella alueella. Se muodostuu muuntamalla elektroneja tai ioneja. Sähköstaattinen ilmiö on latauksen syntymisen ja katoamisen prosessi. Prosessissa tuotettu sähköinen ilmiö. Esimerkiksi: kitkinen sähköistys, ihmisen kehon kävely ja muut ilmiöt.
Sähköisten tuotteiden valmistuksessa ja kuljetuksessa, varastoinnissa jne. Syntyvä sähköstaattinen jännite ylittää huomattavasti MOS-laitteiden hajoamisjännitteen, mikä usein aiheuttaa kovaa hajoamista (komponenttien osittaista vaurioitumista), mikä aiheuttaa niiden epäonnistumisen tai vakavan vaikutuksen tuote. Luotettavuus.
ESD: n hallitsemiseksi ja poistamiseksi jotkin kehittyneet maat ovat perustaneet kansallisia, sotilaallisia ja yritysstandardeja tai -sääntöjä. Puolivalmiiden tuotteiden ja valmiiden tuotteiden suunnittelusta, valmistuksesta, hankinnasta, varastoinnista, tarkastuksesta, varastoinnista, kokoamisesta, käyttöönotosta, pakkaamisesta ja kuljettamisesta on olemassa vastaavat säännöt staattisten suojavarusteiden valmistuksesta, käytöstä ja hallinnasta. Tiukat sääntelyvaatimukset,
Sähköstaattisiin reaktioihin herkkiä laitteita kutsutaan sähköstaattisesti herkiksi komponentteiksi (SSD). Sähköstaattiset herkät komponentit viittaavat lähinnä hyvin laajoihin integroituihin piireihin, erityisesti metalloitujen kalvopuolijohteiden (MOS-piirit). Eri SSD-laitteille tehdään erilaisia sähköstaattisia suojaustoimenpiteitä.
Sähkötarvikkeiden staattinen virransyöttö:
(1) Ihmiskehon aktiivisuus, kitkasta syntyvä staattinen sähkö, ihmisten ja vaatteiden, kenkien, sukkien jne. Välinen kosketus ja erottaminen on yksi tärkeimmistä sähköisten tuotteiden valmistuksessa käytettävistä staattisista sähkövoimaloista. Staattinen sähkö ihmiskehossa on tärkein syy laitteiston kova (pehmeä) hajoamiseen. Ihmisen toimintaan syntyvä sähköstaattinen jännite on noin 0,5 - 2 KV. Lisäksi ilman kosteus vaikuttaa voimakkaasti sähköstaattiseen jännitteeseen ja sitä suurennetaan yhdellä suuruusluokalla kuivassa ympäristössä. Taulukossa 2 esitetään suhteellinen kosteus ja ihmisen kehon aktiivisuus.
Kun ihmiskeho on ladattu ja kosketettu maajohtoon, tapahtuu purkausilmiö, ja ihmiskeho tuottaa erilaisia sähköiskun vasteita. Reaktion astetta kutsutaan sähköiskun herkkyydeksi. Taulukossa 3 esitetään ihmiskehon iskunkestävyys eri staattisten jännitteiden päästöjen aikana.
(2) Kun kemiallisia kuitu- tai puuvillahaalareita hankaa työpintaan ja istuimeen, sähköstaattinen jännite voi olla 6000 V tai enemmän muodostuvan vaipan pinnalle ja ihmiskeho ladataan. Kun kosketat laitetta, se aiheuttaa purkautumisen ja vahingoittaa laitetta helposti.
(3) Kumin tai muovin pohjan eristysvastus on yhtä suuri kuin 1013 Ω. Kun se hankaa maata vasten, se tuottaa staattista sähköä ja lataa ihmiskehoa.
(4) Kun hartsi, maalikalvo ja muovikalvo pakattu laite kuljetetaan pakkauksessa, laitteen ja pakkausmateriaalin pinta voi tuottaa sähköstaattisen jännitteen, joka on useita satoja volttia, herkälle laitteelle.
(5) Erilaiset polymeerimateriaalien, kuten PP (polypropyleenin), PE (polyetyleeni), PS (polyvinylideeni), PVR (polyuretaani), PVC, polyesteri ja hartsi, erilaiset pakkaukset, patruunat ja liikevaihdot. Laatikot, PCB-telineet jne. Voivat tuottaa 1-3,5 kW: n sähköstaattista jännitettä kitkan ja iskujen vuoksi ja purkaa herkkiä osia.
(6) Tavallinen työpinta, joka syntyy kitkalla staattisen sähkön aikaansaamiseksi.
(7) Betonin, vahan kiillotetun lattian, kumilevyn ja muiden eristyslattien eristysresistanssi on korkea ja staattinen varaus ihmiskehossa ei ole helppo vuotaa.
(8) Elektroniset tuotantovälineet ja -työkalut: Suurjännitemuuntajat ja AC / blind-virtauspiirit laitteissa, kuten juotosraudat, aaltojuotokoneet, sulatusuunit, sijoituskoneet, käyttöönotto- ja tarkastuslaitteet aiheuttavat laitteissa staattista sähköä. Jos laitetta ei ole asianmukaisesti valunut, se aiheuttaa herkän laitteen epäonnistumisen valmistusprosessin aikana. Uunissa ja kotelon kitkassa kiertävä kuuma ilma sekä hiilidioksidihöyry CO2-kryostat-jäähdytyskotelossa voivat tuottaa suuren määrän staattista varausta.
Sähköstaattisen suojan periaate:
Sähköisten tuotteiden valmistuksessa on mahdotonta tuottaa staattista sähköä. Staattisen sähkön tuottaminen ei ole vaara, vaara on staattisen sähkön kerääntymisestä ja siitä aiheutuvasta sähköstaattisesta purkautumisesta. Sähköstaattisen suojan ydin on "hiljainen poistaminen".
Sähköstaattisen suojan periaate:
(1) Estä staattisen sähkön kerääntyminen paikkoihin, joissa staattista sähköä syntyy. Suorita toimenpiteet turvallisella alueella.
(2) Poista staattisen sähkön kertymä nopeasti ja vapauta se välittömästi.
Sähköstaattinen suojausmenetelmä:
(1) Käytä antistaattista materiaalia: Metalli on johdin, joka vahingoittaa laitetta johtimen suuren vuotovirran vuoksi. Lisäksi, koska eristävä materiaali on altis triboelektriselle lataukselle, metalli- ja eristysmateriaaleja ei voida käyttää antistaattisena materiaalina. Sen sijaan käytettiin niin sanottua sähköstaattista johdinta, jonka pintaresistanssi oli 1 × 10 5 Ω cm tai vähemmän ja sähköstaattista osajohdinta, jonka pintaresistanssi oli 1 × 10 5 -1 × 10 8 Ω · cm antistaattisena materiaalia. Esimerkiksi yleisesti käytetty sähköstaattinen suojausmateriaali toteutetaan sekoittamalla johtavaa hiilimustaa kumiin ja pintaresistenssiä ohjataan 1 x 10 6 Ω cm tai pienemmäksi.
(2) Vuoto ja maadoitus: Maadoita osa, jossa staattinen sähkö voi tai saattaa tapahtua, ja sähköstaattinen purkauskanava. Maadoitusjohtimen upotusmenetelmä muodostaa "itsenäisen" maadoituslinjan. Tee vastus maasta ja maalta <> (Katso GBJl79 tai SJ / T10694-1996)
Sähköstaattisen suojamateriaalin maadoitusmenetelmä: Liitä staattinen suojamateriaali (kuten työtasot, lattia matto, antistaattinen rannehihna jne.) Johdin, joka johtaa itsenäiseen maajohtoon 1MΩ: n vastuksen kautta (katso SJ / T10630-1995) . 1MΩ-vastus on kytketty sarjaan varmistaakseen, että virta on <5 ma="" maanpinnalle,="" jota="" kutsutaan="" pehmeäksi=""> Laitteen kotelo ja sähköstaattinen suojus on yleensä maadoitettu suoraan, nimeltään kova maa.
(3) Staattisen sähkön poistaminen johtimesta: Johtimen staattinen sähkö voidaan maadoittaa staattisen sähkön vuotamiseksi maan päälle. Purkausrungon jännite- ja päästöaika voidaan ilmaista seuraavalla yhtälöllä: UT = U0L1 / RC. Kaavassa jännite UT-T-ajalla (V) U0 on käynnistysjännite (V) R-vastaava vastus (Ω) C-johtimen vastaava kapasitanssi (pf).
Yleensä tarvitaan staattisen sähkön vuotaminen 1 sekunnin kuluessa. Toisin sanoen jännite pienenee 1OOV: n alapuolelle turvalliselle alueelle 1 sekunnissa. Tämä estää vuotojen nopeuden liian nopeasta ja vuotovirta liian suureksi SSD: n vahingoittumiseen. Jos U0 = 500V, C = 200pf, jos haluat UT: n saavuttavan 100V: n 1 sekunnin ajan, tarvitset R = 1,28 × 109Ω. Siksi ESD-suojausjärjestelmä käyttää tavallisesti 1 MΩ: n virranrajoitusvastusta rajoittaakseen virtausvirran alle 5 mA: iin. Tämä on suunniteltu käyttöturvallisuuteen. Jos käyttäjä on ESD-suojajärjestelmässä, koskettamalla vahingossa 220 V: n teollista jännitettä ei aiheuta vaaraa.
(4) Staattisen sähkön poistaminen ei-johtimilla: Staattisen sähkön sähköntuotannossa, koska sähkövaraukset eivät pääse virtaamaan eristeeseen, staattista sähköä ei voida poistaa maadoittamalla. Seuraavat toimenpiteet voidaan toteuttaa:
(a) Ionipuhallin-tuulettimen avulla voidaan muodostaa positiivisia ja negatiivisia ioneja, jotka voivat neutraloida staattisen virtalähteen staattisen sähkön. Voidaan sijoittaa paikannuslaitteen tilaan ja sijoituspäähän.
b) Staattisen eliminatorin käyttö - staattinen eliminator on pinta-aktiivinen aine. Staattisen eliminoimisaineen avulla voidaan pestä instrumentin ja kohteen pinta ja staattinen sähkö esineen pinnalla voidaan poistaa nopeasti.
(c) Ympäristön kosteuden säätäminen - Kosteuden lisääminen voi lisätä epäjohdonmukainen materiaalin pintajohtavuutta, mikä vaikeuttaa kohteen pinnan staattisen sähkön kertymistä. Esimerkiksi pohjoisessa kuivassa ympäristössä voidaan kostuttaa ja ilmanvaihtoa toteuttaa.
d) Sähköstaattinen suojus - Käytä suojavaippaa, joka on altis staattiselle sähkölle ja tehokkaasti maadoittaa suojuksen (häkki).
(5) Prosessinohjausmenetelmä: Jotta staattinen sähkö saataisiin mahdollisimman vähäiseksi elektroniikkatuotteiden valmistuksessa, säätelisi staattisen varauksen kerääntymistä, poistaisi nykyisen staattisen sähkön kertymisen nopeasti ja vapautuisi välittömästi laitoksen suunnittelusta, laitteiston asennuksesta , toiminta, hallintajärjestelmä jne. toteutettava tehokkaita toimia.
Sähköstaattiset suojavarusteet:
(1) Ihmiskehon antistaattinen järjestelmä sisältää antistaattisia rannehihnoja, haalareita, korkkeja, käsineitä, kenkiä, sukkia jne.
(2) Antistaattinen kerros sisältää antistaattista terrazzo-lattiaa, antistaattista kumilattiaa, PVC-antistaattista muovilattiaa, antistaattista mattoa, antistaattista lattiaa.
(3) Anti-staattinen toiminta-sarja: anti-staattinen: I: pöytämattoille, antistaattisille pussit, antistaattiset logistiikkakiskot, antistaattiset juotosraudat ja työkalut.