Ответ: Антистатическая защита. ВСЕ ЗА И ПРОТИВ
#5
Защита радиоэлементов от электростатического разряда.
Из-за разрядов статического электричества возникают неполадки в электронных блоках - выход из строя микросхем, потеря данных на носителях информации.
Проблема статического электричества состоит в том, что со временем у радиомастера вырабатывается пренебрежение, особенно, если он ни разу не испортил радиоэлемент из-за неправильного обращения.
Статистически является маловероятным, чтобы конкретный радиоэлеиент был «пробит» электростатическим разрядом (ЭСР).
Любая эффективная программа контроля за ЭСР имеет свои особенности и специфична по природе. Но ее основополагающие концепции могут быть сведены к следующим правилам:
• Всегда хранить и перевозить радиоэлементы в закрытых проводящих контейнерах.
• Вынимать радиоэлементы из контейнеров только после заземления на рабочей станции контроля от статического электричества.
• Персонал, который обращается с радиоэлементами, должен носить верхнюю одежду, рассеивающую статическое электричество, и быть всегда заземленным.
• Полы должны иметь заземленное, рассеивающее статическое электричество покрытие или обработку.
• Столы должны иметь заземленное, рассеивающее статическое электричество покрытие.
• Избегать изолирующих материалов любого вида.
• При установке радиоэлементов пользоваться только заземленным оборудованием.
Что такое ЭСР?
ЭСР - это разряд статического электричества. Статическое электричество - это излишек или недостаток электронов на одной поверхности по отношению к другой поверхности или к земле. Поверхность, имеющая избыток электронов является отрицательно заряженной, а имеющая недостаток их, заряжена положительно. Статическое электричество измеряется в единицах напряжения (вольт) и заряда (кулон).
Генерирование статического электричества
Наиболее общим способом генерирования статического электричества является электризация трением. Трение двух предметов друг о друга будет вызывать электризацию, то же может происходить при соединении двух материалов с последующим разъединением.
Другим путем создания статического заряда на предмете является индукция. Индукция может быть вызвана, например, помещением тела очень близко к сильно заряженному объекту или ЭСР с высокой энергией.
Является ли ЭСР проблемой?
Результатом воздействия ЭСР могут быть случайные необъяснимые отказы.
Контроль за ЭСР (материалы и методы).
Материалы в окружающей среде могут или помогать, или мешать контролю за статическим электричеством. Они могут быть поделены на четыре категории по поверхностному сопротивлению:
• изолирующие (>1014 Ом/квадрат),
• антистатические (109-1014 Ом/квадрат),
• рассеивающее статическое электричество (105-109 Ом/квадрат)
• проводящие (<105 Ом/квадрат).
Для идеальной защиты радиоэлемента, достаточно заземлить проводящие тела в производстве. Дополнительно, весь персонал, участвующий в производственном процессе, должен быть хорошо заземлен.
Изолирующие материалы
Из-за склонности к накоплению статических зарядов необходимо держать предметы, сделанные из изолирующих материалов, подальше от радиоэлементов и, если возможно, вне рабочей среды.
Так как электрический ток не может протекать через изолятор, электрические соединения от изолятора на землю бесполезны при защите от статического заряда.
Изолирующие материалы включают в себя:
• полиэтилен (обычные пластиковые мешки),
• полистирен (упаковочные коробки),
• майлар,
• твердую резину,
• винил,
• слюду,
• керамику,
• большинство пластмасс
• некоторые органические материалы.
Когда пластмассовые предметы должны использоваться в работе с радиоэлементами, используйте только те, которые пропитаны проводящими материалами и/или обработаны антистатическими компаундами.
Антистатические материалы
Антистатические материалы обладают сопротивлением к созданию зарядов трением, но не обеспечивают защиты от электрических полей.
Коронный разряд может проходить через антистатическую оболочку и выводить из строя любые радиоэлементы, находящиеся внутри. Из-за высокого поверхностного сопротивления антистатического материала, заземление его не очень эффективно для удаления заряда. Некоторые пластмассовые изоляторы могут обрабатываться антистатическими реагентами, которые химически снижают их способность к электризации трением и делают меньше их поверхностное сопротивление. Большинство антистатических реагентов требуют относительно высокой влажности, чтобы работать эффективно. Следовательно, относительная влажность производственных помещений, где работают с радиоэлементами, должна поддерживаться в интервале 35-45 %.
Материалы, рассеивающие статическое электричество
Материалы, рассеивающие статический заряд, эффективны для применения на любой поверхности для удаления статических зарядов путем контакта с землей. В материалах, рассеивающих статическое электричество, возможно создание зарядов трением, но они рассеиваются по материалу и могут легко разряжаться на землю. Материалы, рассеивающие статический заряд, удобны для использования на полах, поверхностях столов и одежде.
Проводящие материалы
Проводящие материалы удобны в использовании для создания средств для хранения и транспортировки радиоэлементов. Подобно материалам, рассеивающим статический заряд, проводящие материалы подвержены электризации трением, но могут легко разряжаться на землю. Пластмассы, обычно являющиеся хорошими изоляторами, могут быть сделаны проводящими, когда они изготавливаются из базового материала с добавками углерода или металла.
Полы
Главным соображением должно быть предотвращение создания зарядов трением. Хорошим началом будет использование заземленных покрытий для полов из материалов, рассеивающих статические заряды или обработанных ими. Полы из проводящей плитки являются наиболее долговременным решением, но их стоимость является препятствием. Можно использовать напольные маты из проводящих или рассеивающих заряд материалов, но они могут создавать опасность заворачивающимися краями и углами. Удобным и дешевым методом является обработка полов материалами, рассеивающими заряд. Рассеивающая заряды обработка полов может обеспечивать эстетический вид покрытия, который имеет поверхностное сопротивление, сохраняющееся в диапазоне эффективного рассеивания заряда около двух месяцев при нормальном движении по нему персонала. Заземление полов с обработкой, рассеивающей заряд, обычно выполняется в целях безопасности. Поскольку покрытие наносится в виде жидкости, оно стремится просачиваться к заземляющим шинам или другим точкам контроля статических зарядов.
Покрытия столов
На каждом рабочем месте, где имеют дело с радиоэлементами, должны использоваться заземленные, рассеивающие статический заряд покрытия столов, независимо от того, находятся приборы в защитных контейнерах или нет.
Наиболее эффективными являются два типа покрытия столов. Как и в случае с полами, наиболее постоянным решением является рассеивающий статический заряд ламинант. Могут быть заказаны новые столы с рассеивающей заряд поверхностью или выполнена новая поверхность для старых. Другим решением может быть покрытие столов мягкими, рассеивающими заряд матами. Однако, такие маты следует избегать там, где они могут подвергаться воздействию тепла или химикатов.
Металлические покрытия столов не следует применять !!! вместо рассеивающих заряд, так как они обладают слишком большой проводимостью и могут представлять опасность поражения, где используется электрическое оборудование.
Идеальная рабочая поверхность должна попадать по своей проводимости в диапазон материалов, рассеивающих заряд.
Персонал
Защита от статического электричества в отношении персонала включает в себя: предотвращение создания заряда, рассеивание существующего статического заряда и обучение.
Материалы, используемые для большинства видов спецодежды, представляют опасность ЭСР. Известно, что типовые лабораторные халаты из смеси хлопка полиэстера могут накапливать заряд до 5 000 вольт. Лабораторные халаты и комбинезоны с рассеиванием заряда должны выдаваться работникам, так как они экранируют рабочую среду от личной одежды.
Перчатки должны одеваться только тогда, когда это необходимо с точки зрения чистоты, так как поверхностное сопротивление тела человека попадает в диапазон рассеивания заряда или проводимости.
Удаление существующих зарядов может осуществляться с помощью заземляющих браслетов. Браслеты должны применяться везде !!!, где это физически возможно. Браслеты и заземляемые поверхности столов должны иметь по крайней мере сопротивление в 1 МОм на землю, чтобы предотвратить поражение током.
Для контроля за статическим электричеством нужен обученный персонал. Тщательно установленное самое дорогое оборудование защиты от ЭСР будет бесполезно, если персонал не обучен защиты от ЭСР и необходимости их применения.
Заземление
Значение заземления относительно защиты от ЭСР велико.
Заземляющие стержни должны быть из твердой меди или стали с медной оболочкой и должны быть погружены в землю на 1,5-2,5 метра ниже фундамента здания и примерно на 15см выступать из пола для подключения к ним. Сухая почва может потребовать орошения сульфатом меди. Электрические заземления должны быть изолированы от заземлений для борьбы со статическими зарядами. Водопроводные трубы НИКОГДА не должны использоваться для заземлений, отводящих статические заряды, так как они могут быть не соединены с землей. Эти методы заземления могут показаться излишними, так как заземляющий стержень может быть соединен последовательно с сопротивлением в 1 МОм или больше. Однако, эти методы существуют для минимизации разницы потенциалов между различными заземлениями, а не для снижения омического сопротивления по отношению к земле.
Полная защита от ЭСР
Наиболее эффективная защита от ЭСР наступает тогда, когда под контролем находится вся окружающая среда. Замена только полов и покрытий столов недостаточна. Когда все подходящие для защиты от ЭСР средства используются совместно с обученным персоналом, отказы из-за ЭСР могут быть снижены до пренебрежимо низкого уровня.
Требования:
1. Не работать в шерстяных и на шерстяных изделиях
2. Не работать в синтетических и на синтетических изделиях.
Совет:
Статическое электричество образуется при движении, а в состоянии покоя происходит стекание электрического заряда. Следовательно, не следует начинать работу сразу по приходу на рабочее место.
Необходимо время для стекания статического заряда: для этого сядьте на рабочее место и просто оглядитесь некоторое время. В идеале - заземлить свои руки при помощи антистатического браслета или использовать антистатические перчатки.
На заметку:
Статическое электричество – также проблема низкой влажности воздуха. Сухой воздух имеет низкую электропроводность, поэтому вызывает накапливание электростатических зарядов на поверхности материалов, плохо проводящих электричество (бумага, картон, пленка и др.). Электростатические заряды возникают при обработке таких материалов за счет трения друг о друга или о диэлектрические поверхности элементов оборудования.
На заметку:
Напряжения, требуемые для создания отказа из-за ЭСР, 1000В и выше (в зависимости от размера кристалла).
Спасибо за внимание!
Последние файлы
