Thiết bị bảo vệ ESD
Để kiểm soát hoặc giám sát tĩnh điện, có thể sử dụng nhiều loại thiết bị khác nhau.
Một, dây nối đất của nhân viên
Nhân viên xử lý các sản phẩm ESDS phải đeo dây tiếp đất ở cổ tay, chân hoặc mắt cá chân tiếp xúc với da. Chức năng của các dây tiếp đất này là phóng điện tích của cơ thể người xuống đất. Trong trường hợp không sử dụng dây đeo cổ tay nối đất cho người, có thể sử dụng hệ thống nối đất cho cơ thể người bao gồm giày dẫn điện hoặc đế tiếp đất ở gót chân và sàn bảo vệ ESD.
1. Các vấn đề cần xem xét đối với dây đai nối đất của con người
Dây đeo nối đất của nhân viên phải có điện trở nối đất thích hợp để tránh nguy hiểm cho an toàn cá nhân và điện trở nối đất phải có thể giới hạn dòng điện dưới 5mA. Ví dụ về dây nối đất của con người bao gồm:
A. Dây đeo tiếp đất bằng nhựa dẫn điện thể tích được ngâm tẩm cacbon
B. Dây đeo nối đất bằng nhựa dẫn điện khối lượng
C, dây đeo nối đất bằng kim loại có thể thu vào
D. Vùng kim loại mở rộng có mặt ngoài cách nhiệt
E. Dây tiếp đất bện bằng vải đàn hồi nối với dây dẫn hoặc sợi dẫn điện.
Mỗi dây nối đất khác nhau được đề cập ở trên có thể có điện trở bảo vệ, hoặc được kết nối với chính dây nối đất, hoặc được kết nối với dây tiếp đất. Để đảm bảo an toàn cho con người, điện trở nên được đặt gần điểm tiếp xúc với da người để giảm nguy cơ đoản mạch và đóng bộ chăn bông xuống đất. Bề mặt bên ngoài được làm bằng kim loại hoặc dây đeo tiếp đất được ngâm tẩm cacbon phải có bề mặt bên ngoài cách nhiệt để tránh làm việc nặng không chủ ý.
Dây nối đất của nhân viên phải được nối trực tiếp với đất thông qua một điện trở bảo vệ. Dây tiếp đất của nhân viên phải bao gồm cơ cấu tháo dây nhanh chóng để dây có thể được tháo ra trong trường hợp khẩn cấp.
Dây đeo tiếp đất của nhân viên phải được đánh giá chi tiết từ hai khía cạnh: an toàn cá nhân và vật liệu tích điện hoặc các chất ô nhiễm khác do các thành phần của dây tiếp đất gây ra. Vật liệu ngâm tẩm cacbon và dây kim loại có thể làm đổ vật liệu dẫn điện, giống như kim loại phủ trên vải sợi tổng hợp được sử dụng trên một số loại dây tiếp đất.
Thứ hai, tầng bảo vệ
Vật liệu sàn bảo vệ có thể dẫn điện (tĩnh) hoặc tiêu tán tĩnh điện. Thảm, ván vinyl, gạch lát sàn vinyl và gạch terrazzo,… Để sử dụng sàn nhựa tổng hợp dẫn điện (tĩnh), nên sử dụng chất kết dính dẫn điện. Vì bề mặt được quét sáp có điện trở suất cao và dễ sinh ra tĩnh điện, nên không nên quét các sàn có bề mặt cứng. Nên sử dụng giày, đế lót hoặc đế tiếp đất bằng điện dẫn điện (tĩnh) để phóng điện tích cơ thể trên sàn dẫn điện (tĩnh). Những vật dụng này chỉ có thể được đeo bên trong khu vực bảo vệ ESD và phải được giữ thông thoáng để các chất ô nhiễm không ngăn cản giao diện giao tiếp của chúng với sàn nhà. Những người ngồi trên bàn làm việc trong khu vực làm việc bảo vệ ESD thường nhấc chân khỏi sàn. Đẩy về phía ghế làm việc, giúp sàn loại bỏ điện tích. Vì vậy, một ghế làm việc dẫn điện nối đất thường được yêu cầu trong trường hợp sàn bảo vệ.
Tầng bảo vệ cần có đủ điện trở tiếp đất để hạn chế dòng điện dưới 5mA.
Sàn bê tông sơn hoặc sàn bao quanh và sàn gỗ sơn là những nguồn tĩnh điện chính điển hình, và cần được phủ bằng sàn hoặc thảm trải sàn bảo vệ ESD hoặc được xử lý để cung cấp khả năng bảo vệ ESD. Sàn nhà nên được kiểm tra thường xuyên, sử dụng máy đo trường tĩnh điện để đo lượng điện tích được tạo ra khi một người đi qua sàn.
Do các yêu cầu về an toàn điện, sàn bảo vệ không thể được sử dụng ở một số khu vực nhất định. Trong một số cơ sở lắp đặt và nền tảng hoạt động quân sự, thảm trải sàn cách điện được yêu cầu để đảm bảo an toàn điện, đây là một ứng dụng thực tế. Trong những trường hợp này, dây đeo nối đất của nhân viên phải cung cấp khả năng bảo vệ ESD ở mức độ cần thiết.
Ba, thảm sàn bảo vệ ESD
Thảm trải sàn bảo vệ ESD có thể được làm bằng vật liệu có nhiều dải điện trở dẫn (tĩnh) hoặc điện trở suất tiêu tán. Những tấm thảm trải sàn này được thiết kế để lắp đặt tạm thời hoặc bán cố định trên các sàn hiện có. Thảm trải sàn chỉ có hiệu quả như một phần của hệ thống tiếp đất liên tục trên cơ thể người bao gồm thảm trải sàn và giày dẫn điện (tĩnh) hoặc đế tiếp đất ở gót chân.
Thứ tư, bề mặt làm việc
Bàn làm việc tiếp xúc với các sản phẩm và nhân viên ESDS phải có bề mặt làm việc được bảo vệ bằng ESD. Bề mặt của bàn làm việc cần được kết nối với mặt đất thông qua cáp nối đất. Điện trở của cáp nối đất trên đỉnh bàn làm việc phải được đặt ở điểm hoặc phụ kiện tiếp xúc với mặt trên của bàn làm việc. Đồng thời cần có điện trở nối đất đủ lớn để hạn chế dòng điện dưới 5mA. Ở đây, tất cả các điện trở song song với đất phải được xem xét, ví dụ Nối đất cho dây đeo cổ tay, máy tính để bàn, và dẫn điện (tĩnh) hoặc tĩnh điện tiêu tán. Và chăn bông có thể được cài đặt trên bàn làm việc tạm thời hoặc vĩnh viễn. Các vật liệu có thể được sử dụng trên bề mặt làm việc được liệt kê như sau:
A. Nhựa tẩm cacbon
B. Chất dẻo được xử lý bằng chất hoạt động bề mặt
C. Laminate
D Các vật liệu khác được xử lý hoặc chế tạo theo một cách nhất định để dẫn điện (tĩnh) hoặc tiêu tán tĩnh điện
Năm, máy dò tĩnh
Các loại máy dò tĩnh bao gồm bộ khuếch đại điện kế, vôn kế tĩnh điện, máy đo trường tĩnh điện, và kính điện phân độ lệch lá. Số đọc trường tĩnh điện của dụng cụ đo trường tĩnh điện thu được bởi một đầu dò hoặc cảm biến không tiếp xúc thông qua cảm ứng của một vật tích điện và số đọc chính được cung cấp bởi vật thể tích điện ở một khoảng cách đã hiệu chuẩn và được cung cấp bởi cường độ của trường tĩnh điện hoặc điện áp tĩnh. Một số dụng cụ đo trường tĩnh điện sử dụng nguồn phóng xạ tương tự như của máy phát ion phóng xạ. Trong một số trường hợp nhất định, máy đo phóng xạ sẽ gây ra sương mù beta trên phim phát hiện bức xạ, điều này có thể dẫn đến chỉ định phơi nhiễm bức xạ sai. Chúng không thích hợp để sử dụng cho kích thước của điện tích tĩnh tồn tại trong năng lượng của nguyên tử. Ngoài ra, chúng có thể được sử dụng để đo lượng điện tích tĩnh và điện tích ba điện gần đúng được tạo ra bởi chuyển động của con người.
Thứ sáu, việc lựa chọn máy dò tĩnh điện cần được xem xét
Khiếm khuyết chính của đồng hồ đo tĩnh điện analog đơn giản là thời gian đáp ứng của nó. Hầu hết các máy đo không thể đáp ứng các tín hiệu có thời gian tăng nhanh và xung ngắn. Máy hiện sóng lưu trữ tốc độ cao có thể được sử dụng để đo các điện tích tĩnh được tạo ra và tiêu tán trong thời gian ngắn hơn thời gian đáp ứng của máy đo. Khi đo điện áp ESD tức thời, máy đo tương tự có thể tốt hơn máy đo kỹ thuật số do thời gian đáp ứng nhanh hơn.
Để giám sát và xác định khu vực làm việc của bảo vệ ESD, có thể sử dụng máy đo tĩnh điện cầm tay. Ở những nơi xử lý các sản phẩm nhạy cảm Loại 1, có thể yêu cầu các máy dò loại phòng thí nghiệm phức tạp hơn.
Khi chọn một máy dò rùa để bàn, các đặc điểm cần xem xét là:
A. Độ nhạy ở mức điện áp nhỏ có thể đo được chính xác
B. Thời gian phản hồi
C. Dải điện áp có thể đo được
D, độ chính xác
E. Truyền động phóng xạ hoặc ổ điện
F. Tính di động
G. Độ bền
H. Hoạt động và tính đơn giản và dễ đọc
I. Các phụ kiện như đầu dò di động và đầu ra máy ghi dải
J. Yêu cầu hiệu chuẩn
K, khả năng bảo trì
Bảy, cảm biến tĩnh điện và cảnh báo
Hệ thống cảnh báo và cảm biến tĩnh điện thích hợp để theo dõi liên tục tĩnh điện được tạo ra trong vùng bảo vệ. Một số hệ thống có nhiều cảm biến từ xa có thể giám sát nhiều trạm cùng một lúc. Một số hệ thống cũng bao gồm một máy ghi mẫu dải cung cấp một bản ghi cố định về tĩnh điện trong một khu vực nhất định.
8. Các thiết bị khác
Hiện nay, có nhiều loại thiết bị phụ trợ có thể giúp người dùng thiết lập vùng bảo vệ và giám sát thiết bị trong vùng bảo vệ. Thiết bị này bao gồm một máy dò điện áp tĩnh nhỏ đặt trước các cảnh báo đo thính lực và âm thanh ở mức điện áp định trước, một máy dò điện trở suất bề mặt sử dụng điốt phát sáng để đọc và hiển thị phạm vi điện trở suất, và một thiết bị giám sát dây đeo tay liên tục. . Việc lựa chọn và sử dụng các thiết bị này phải dựa trên kiến thức đầy đủ về chức năng của chúng. Ngoài ra, rất mong muốn hiệu chỉnh bất kỳ máy dò, màn hình, cảnh báo hoặc các thiết bị khác được sử dụng trong việc thực hiện hoặc giám sát các chương trình điều khiển ESD. Khả năng sửa chữa và hiệu chuẩn từng sản phẩm tại chỗ nên được coi là một phần của quá trình lựa chọn.
Chín, thiết bị điện, dụng cụ, bàn là hàn, bể hàn, thiết bị hàn dòng
Mỏ hàn, bể hàn và hoặc thiết bị hàn chảy phải được nối đất đúng cách. Điện trở từ đầu nóng của mỏ hàn xuống đất phải nhỏ hơn 2Ω. Hiệu điện thế giữa mặt đất và đầu nóng của mỏ hàn không được lớn hơn 2MV (giá trị hiệu dụng). Các thiết bị cung cấp điện khác tiếp xúc với các sản phẩm ESDS cũng phải được nối đất đúng cách. Ống hít hàn bảo vệ ESD phải được nối đất.
10. Thiết bị lắp ráp, kiểm tra và đóng gói
Trong quá trình thiết kế và thực hiện chương trình kiểm soát ESD, khả năng hư hỏng ESD do thiết bị lắp ráp, thử nghiệm và đóng gói thường bị bỏ qua. Ví dụ, dụng cụ gắp chân không và dụng cụ hàn thiếc có thể trở thành ma sát do luồng không khí gây ra trong quá trình lắp ráp điện tử. Nguồn nhiễm điện. Máy xử lý các bộ phận tự động và bán tự động thường được sử dụng để lấy, định vị và hàn các thiết bị gắn bề mặt cũng có thể là nguồn điện áp ESD có thể gây hư hỏng. Các hư hỏng khác có thể xảy ra đối với nguồn điện áp ESD bao gồm các trạm tự động sử dụng các bộ phận máng ăn tự động, đường ray điện tích hợp và các thùng chứa bộ phận lắc liên tục, và các cánh tay lắp ráp robot và đồ đạc khi bảng lắp ráp tăng lên. Máy kiểm tra tự động, chẳng hạn như" bed-of-kim" máy dò, cũng là nguồn điện áp tĩnh có thể có trong quá trình hoạt động.
Thiết bị đóng gói tự động, bao gồm các thiết bị đóng gói tạo bọt và co lại và lắp đặt thiết bị bằng nhựa xốp tại chỗ là những hư hỏng khác có thể xảy ra đối với nguồn điện áp tĩnh.
Do có rất nhiều loại thiết bị lắp ráp, thử nghiệm và đóng gói bán tự động, tự động và robot có sẵn, không có kết luận chung nào có thể được rút ra về tính phù hợp hoặc không áp dụng của bất kỳ máy móc hoặc thiết bị chuyên dụng nào. Để có được dữ liệu chất lượng trên ESD, rất khó bao gồm các hư hỏng trong quá trình vận hành của mô hình này. Vì lý do này, mỗi người dùng nên dựa vào mức độ nhạy cảm của sản phẩm và thiết bị bán tự động, tự động và rô bốt cụ thể được lựa chọn để đánh giá hiệu quả.