Equipamento de proteção ESD, equipamentos e seu conhecimento de uso
1. Produtos de proteção ESD humana
Existem cerca de 6 tipos de produtos de proteção ESD para o corpo humano.
(1) Roupas de trabalho de proteção ESD (também chamadas de roupas de trabalho antiestáticas)
A roupa protetora ESD é feita de fibras condutoras. Ao esfregar contra outros objetos, a eletricidade estática gerada vazará através do contato entre as fibras condutoras e o corpo humano ou através da descarga corona e difusão entre as fibras condutoras. Para evitar o acúmulo de eletricidade estática.
Existem três tipos de materiais e fibras condutivas usados em roupas de proteção ESD:
A. Roupas de fibra de metal: roupas feitas de fio de aço inoxidável e algodão com um diâmetro de 8-50 mícrons.
B, roupas de cementação (ou metal): pulverização e galvanoplastia de materiais condutores (negro de fumo condutor, pó de metal) na superfície das fibras sintéticas.
C. Vestuário de fibra sintética condutiva: Os materiais condutores são misturados em fibras sintéticas.
Existem os seguintes requisitos para o design e uso de roupas de proteção ESD:
Tecido não antiestático geralmente não é usado como forro. Quando deve ser utilizado, o forro utilizado não deve ultrapassar 20% da área total de forro.
A vestimenta inteira não deve usar acessórios de metal. Quando deve ser utilizado, não deve ser exposto diretamente na superfície da vestimenta, e o metal deve escoar do mesmo lado.
A carga de detecção de cada peça de vestuário de proteção ESD deve ser inferior a 0,6 microcoulomb por peça especificada no GB12014-89" Anti-static Work" ;. A quantidade elétrica não deve exceder 0,01 microcoulomb / peça, a área do nível II não deve exceder 0,1 microcoulomb / peça e a área do nível III deve ser inferior a 0,4 microcoulomb / peça.
Ao usar roupas de proteção ESD, deve ser usado em conjunto com sapatos de proteção ESD (sapatos antiestáticos).
A roupa de proteção ESD aprovada pelo padrão nacional deve ser inspecionada novamente a cada dois anos. Quando o valor cobrado ultrapassar o valor especificado acima, não será utilizado.
Roupas de algodão puro não podem impedir o acúmulo de eletricidade estática em um ambiente onde a umidade relativa do ar seja inferior a 40%, portanto, não são adequadas para roupas de proteção ESD.
(2) Sapatos de proteção ESD (sapatos antiestáticos)
A sola do sapato é feita de borracha sintética com negro de fumo condutor para vazar a carga eletrostática carregada pelo operador do dispositivo ESDS para o solo e evitar o acúmulo de eletricidade estática no corpo humano.
O padrão nacional GB4386-84" Condições técnicas de segurança para sapatos com sola de borracha antiestática e sapatos com sola de borracha condutiva" estipula que a resistência das solas antiestáticas é 5 × 104 ～ 108 ohms, e a resistência das sapatas condutoras não é mais do que 1,5 × 105 ohms. A diferença no uso entre calçados antiestáticos e calçados condutores é que os calçados antiestáticos podem ser usados em um ambiente com equipamentos elétricos e podem prevenir choques elétricos no corpo humano causados por uma voltagem de 250 volts. Calçados condutores não podem ser usados em ambientes onde há risco de choque elétrico.
Para garantir a eliminação da eletricidade estática do corpo humano, o valor da resistência entre o solo e a terra quando os sapatos são calçados não deve ser superior a 108 ohms e 0,5 × 105 ohms, respectivamente. Durante o processo de transferência, nenhum isolamento deve ser manchado na sola do calçado e a transferência de meias isolantes é proibida.
(3) Correia de pulso antiestática e correia de pé
Qualquer pessoa que manuseie dispositivos ESDS deve usar pulseiras antiestáticas e correias para os pés. O papel das tiras de pulso e tiras de pé é vazar rapidamente a carga estática do corpo humano para o solo.
Uma pulseira antiestática geral é composta por uma fivela, um cinto e um fio de conexão de aterramento. As tiras, fivelas e fios de aterramento têm bom contato elétrico. Para garantir a segurança dos operadores, geralmente há um resistor de 1 megohm em série na linha de conexão de aterramento da pulseira para limitar a corrente que flui quando o corpo humano recebe um choque elétrico a não mais do que 5 mA.
Existem dois tipos de pulseiras: uma é usada no ambiente operacional de dispositivos ESDS gerais e sua resistência ao aterramento em série é de 1 megohm. O outro é utilizado para a operação de dispositivos ESDS em ambientes especiais, e sua resistência ao aterramento em série é de cerca de 50 kilohms (ver ETS).
Ao usar a pulseira, certifique-se de que ela esteja em bom contato com o pulso humano, o fio de conexão de aterramento e o fio de aterramento.
(4) Protetores ESD para dedos
Os protetores de dedo usados por pessoas que operam dispositivos ESDS são feitos de látex com agentes antiestáticos para evitar danos aos dispositivos ESDS devido ao potencial desigual. A resistência da superfície da base de dedo deve ser inferior a 108 ohms.
(5) Meias antiestáticas
As meias antiestáticas são feitas implantando fios elétricos condutores no material da sola para obter o contato elétrico entre o corpo humano e os sapatos condutores. A resistência da sola não deve ser superior a 108 ohms.
Equipamento de proteção ESD no ambiente de produção da indústria eletrônica:
(1) Bancada de proteção ESD
A bancada de trabalho feita de material de proteção ESD e aterrada é chamada de bancada de proteção ESD. O tampo da mesa é feito de materiais condutores ou dissipadores de estática (também são usados tapetes de mesa feitos de materiais de proteção ESD). O tampo da mesa está em bom contato com o fio terra. A conexão entre a superfície da bancada de proteção ESD e o fio terra adota aterramento suave (com resistência de 1 MΩ em série). A resistência do sistema da superfície da bancada de proteção ESD geral deve estar na faixa de 105-109 ohms, e a resistência do sistema da superfície da bancada no nível I da área de proteção ESD não deve ser superior a 108 ohms.
(2) Haste de derivação, braçadeira de arame, material de espuma condutiva
Para garantir que o dispositivo ESD não falhe, é necessário usar barras de derivação de metal, fios de metal ou materiais de espuma condutora não corrosiva para curto-circuitar os cabos do dispositivo ESDS ou seus componentes ao evitar dispositivos ESD. Para funcionar como um shunt, a resistência dos materiais mencionados acima deve ser pelo menos uma ordem de magnitude menor do que a menor resistência entre quaisquer dois pinos do dispositivo ESDS.
(3) Piso de proteção ESD
O piso protetor é feito de materiais condutores ou dissipadores de estática, como carpete, piso de etileno, mosaico, borracha, PVC e piso elevado. Para segurança e bom vazamento estático, os pisos de proteção ESD devem ser aterrados. A resistência do sistema deve estar dentro de 105 ～ 1010 ohm.
(4) Ferro de solda elétrico de proteção ESD, dispositivo de sucção de solda
O ferro de solda elétrico e o sugador de estanho usados para a operação do dispositivo ESD devem ser conectados com a ponta do ferro de solda e a carcaça ao solo para evitar que o ferro de solda elétrico e a carcaça sejam carregados por indução.
(5) Acessórios ESD, kits de manutenção, ferramentas de manutenção usadas por racks de armazenamento na zona de proteção ESD e acessórios de proteção ESD, etc. devem ser feitos de materiais dissipadores de estática ou tomar medidas de vazamento eletrostático.
(6) Existem muitos tipos de embalagens e recipientes de proteção ESD. De acordo com estatísticas preliminares, existem 20 tipos. Ele pode ser resumido em duas categorias: uma é os produtos de plástico rígido antiestático, que são compostos principalmente de plásticos de resina sintética e materiais condutores. Assim como os plásticos sintéticos, existem termoplásticos como polietileno (PE), polipropileno (PP), ABS e policarbonato (PC). As resinas termofixas incluem poliéster, fenólicas e outros tipos. Como cargas antiestáticas, existem negro de fumo, fibras de metal, agentes antiestáticos e assim por diante.
Os materiais mencionados acima têm boa resistência mecânica e são usados principalmente para fazer caixas de componentes, caixas rotativas, porta-paletes de ferramentas, tubos de embalagem de circuitos integrados de paletes, etc. Para proteger os dispositivos ESDS, a resistência de volume desses materiais não deve ser maior que 108 ohms ou a resistividade da superfície dos materiais não deve ser maior que 109 ohms. O outro são os materiais de embalagem protetora ESD macios. Esses materiais também são feitos modificando os materiais mencionados acima. Os materiais de embalagem protetora ESD são diferentes em termos de condutividade, portanto, o escopo de uso também é diferente. Existem três tipos de embalagens flexíveis: eletricidade estática, dissipação de eletricidade estática e tipos compostos de blindagem e dissipação.
A proteção fornecida por todos os tipos de embalagens de proteção ESD é: fornecer equipotencial e desviar os pinos de vários dispositivos ESDS; vazar e difundir a carga estática gerada pelo atrito da superfície de isolamento do dispositivo ESDS no tempo; os materiais de proteção fornecem proteção contra indução eletrostática. Proteja os dispositivos ESDS.
(7) Veículo de transferência de proteção ESD, assento
Na zona de proteção ESD, todos os assentos do carro do casamento usados pelos operadores ao transportar dispositivos ESDS devem ter medidas antiestáticas. A estrutura do carro em execução é uma armação de metal, sobre a qual está uma caixa feita de materiais dissipadores de estática. O corpo da caixa e a estrutura de metal têm um bom contato elétrico. A estrutura de metal e as rodas de borracha condutora formam uma conexão elétrica. Em circunstâncias normais, é necessário que a resistência do sistema da estrutura metálica do veículo em movimento ao aterramento condutor estático da área de proteção não seja superior a 108 ohms.
O princípio de vazamento eletrostático do assento usado na área de proteção ESD é o mesmo de um carro em execução. A almofada usada deve ser feita de tecidos antiestáticos e outros materiais dissipadores de estática e manter um bom contato com o corpo de metal.
(8) Eliminadores de estática ionizante (ionizadores) podem usar ar ionizado para descarregar cargas estáticas em lugares onde não podem ser efetivamente aterrados, ou para dissipar cargas estáticas em objetos isolantes que não podem ser efetivamente aterrados. Ionizadores também são úteis para dissipar cargas elétricas em áreas onde processos de pulverização, como jato de areia e pintura foram acionados. Os três métodos comumente usados para ionização do ar são radioatividade, pontos e pentes eletrostáticos. O material radioativo fornece partículas A que ionizam o ar. O método elétrico usa um sinal de onda quadrada de alta voltagem que é ionização de ar. O princípio de um pente eletrostático é semelhante ao de um para-raios. Ele usa os pontos concentrados na ponta da agulha para ionizar o ar.
Este método é baseado no princípio do ponto da superfície da terra' s e auto-repulsão, de forma que a carga é depositada na superfície com o menor raio de curvatura. O ar do ionizador deve conter quantidades aproximadamente iguais de íons positivos e negativos. O desequilíbrio de íons positivos e negativos pode causar tensão residual em toda a área de ionização. O posicionamento do ionizador deve ser determinado de acordo com as recomendações do fabricante ou por experiência. As especificações do fabricante' s geralmente fornecem informações sobre a relação entre o tempo de decaimento e a distância e o ângulo entre o ionizador e a área carregada. Pode levar alguns segundos ou até alguns minutos para o ionizador dissipar a carga, dependendo da quantidade de carga e da distância da carga da fonte. Para neutralizar a carga na área carregada, o ionizador deve funcionar por pelo menos 2 a 3 minutos. Alguns ionizadores têm voltagem residual extremamente alta, que pode danificar alguns produtos ESDS. Para controlar a ESD de forma adaptativa, ao selecionar e colocar um ionizador, é necessário medir a tensão residual na área protegida e compará-la com o nível de sensibilidade da tensão do primeiro produto ESDS.