ملخص حماية الكهرباء الساكنة في التصنيع الإلكتروني
في عملية التصنيع الإلكتروني ، غالباً ما يفسد التفريغ الكهروستاتيكي المكونات الإلكترونية ، بل ويؤدي إلى فقدان المكونات الإلكترونية وظيفتها ، مما يؤدي إلى خسائر ناجمة عن أخطاء. ولذلك ، فإن الحماية الكهروستاتيكية في صناعة تصنيع الإلكترونيات مهمة جداً ، بشكل أساسي لفهم ، تحليل مبدأ توليد الكهرباء الساكنة والحماية الإلكتروستاتيكية في تصنيع المنتجات الإلكترونية ، وتلخيص بعض أسس تكنولوجيا الحماية الكهروستاتيكية والمقاييس المقابلة في الإنتاج.
الكهرباء الساكنة هي طاقة كهربائية غير مرئية وغير ملموسة. يبقى على سطح الكائن. هو نتيجة لعدم التوازن من الرسوم الإيجابية والسلبية في النطاق المحلي. يتم تشكيلها عن طريق تحويل الإلكترونات أو الأيونات. الظاهرة الكهروستاتيكية هي عملية توليد الشحنة واختفائها. مصطلح عام للظواهر الكهربائية المنتجة في هذه العملية. على سبيل المثال: الكهرباء الاحتكاكية ، المشي جسم الإنسان وظواهر أخرى.
إن الجهد الكهروستاتيكي المتولد في تصنيع المنتجات الإلكترونية وفي عملية النقل والتخزين ، وما إلى ذلك ، يتجاوز بكثير جهد تفكك أجهزة MOS ، التي تسبب في كثير من الأحيان الانهيار الشديد (تلف جزئي للمكونات) ، مما يؤدي إلى فشلها أو تؤثر تأثيراً خطيراً عليها. المنتج. الموثوقية.
من أجل السيطرة والقضاء على التعليم من أجل التنمية المستدامة ، وضعت بعض البلدان المتقدمة معايير أو أنظمة وطنية وعسكرية ومؤسسية. من التصميم والتصنيع والشراء والتخزين والتفتيش والتخزين والتجميع والتكليف والتعبئة والنقل للمنتجات شبه الجاهزة والمنتجات النهائية ، هناك لوائح مقابلة بشأن تصنيع واستخدام وإدارة معدات الحماية الاستاتيكية. متطلبات تنظيمية صارمة
تسمى الأجهزة الحساسة للتفاعلات الكهروستاتيكية بالمكونات الحساسة للكهرباء الساكنة (SSDs). تشير المكونات الحساسة للتيار الكهروستاتيكي بالدرجة الأولى إلى الدوائر المتكاملة واسعة النطاق ، وخاصة أشباه الموصلات السينمائية الممعدنة (دوائر MOS). تؤخذ تدابير حماية كهرباء مختلفة لأجهزة مختلفة SSD.
مصدر طاقة ثابت في صناعة المنتجات الإلكترونية:
(1) يعتبر نشاط الجسم البشري ، الكهرباء الساكنة الناتجة عن الاحتكاك ، الاتصال والفصل بين الناس والملابس والأحذية والجوارب ، وما إلى ذلك ، أحد مصادر القوة الثابتة الرئيسية في تصنيع المنتجات الإلكترونية. الكهرباء الساكنة في جسم الإنسان هي السبب الرئيسي للانهيار الصلب (الناعم) للجهاز. الجهد الكهروستاتيكي الناتج عن الأنشطة البشرية هو حوالي 0.5-2KV. بالإضافة إلى ذلك ، فإن رطوبة الهواء لها تأثير كبير على الجهد الكهروستاتيكي ، وتزداد بمقدار واحد من حيث الحجم في بيئة جافة. يبين الجدول 2 العلاقة بين الرطوبة النسبية ونشاط الجسم البشري.
عندما يتم شحن جسم الإنسان وتلامسه مع سلك الأرض ، تحدث ظاهرة التفريغ ، وسوف ينتج جسم الإنسان درجات مختلفة من الاستجابة للصدمات الكهربائية. درجة التفاعل تسمى حساسية الصدمة الكهربائية. ويبين الجدول 3 حساسية الصدمة لجسم الإنسان أثناء عمليات تفريغ الجهد الساكن المختلفة.
(2) عندما يفرك ثقل الألياف الكيمائية أو القطن على سطح العمل والمقعد ، يمكن توليد جهد كهروستاتيكي من 6000V أو أكثر على سطح الملابس ، ويتم شحن جسم الإنسان. ﻋﻨﺪ اﻻﺗﺼﺎل ﺑﺎﻟﺠﻬﺎز ، ﺳﻮف ﻳﺆدي ذﻟﻚ إﻟﻰ ﺗﻔﺮﻳﻎ اﻟﺸﺤﻦ وإﻟﺤﺎق اﻟﻀﺮر ﺑﻪ.
(3) مقاومة العزل من المطاط أو البلاستيك الوحيد يصل إلى 1013 Ω. عندما تحك ضد الأرض ، فإنه يولد الكهرباء الساكنة ويتقاضى جسم الإنسان.
(4) عندما يتم نقل الراتينج ، فيلم الطلاء ، وجهاز تغليف الفيلم البلاستيكي في عبوة ، يمكن أن يولد سطح الجهاز ومواد التغليف فولطية إلكتروستاتية لعدة مئات من الفولتات لتفريغ الجهاز الحساس.
(5) عبوات مختلفة ، وخراطيش ، وتحولات مصنوعة من مواد البوليمر مثل PP (البولي بروبلين) ، PE (البولي إثيلين) ، PS (البولي فينيل) ، PVR (البولي يوريثين) ، PVC ، البوليستر ، والراتنج. قد تولد الصناديق ، وحوامل PCB ، الخ. 1-3.5KV الجهد الكهربائي بسبب الاحتكاك والصدمة ، وأجزاء حساسة التفريغ.
(6) سطح العمل العادي ، الناتجة عن الاحتكاك لتوليد الكهرباء الساكنة.
(7) مقاومة العزل للخرسانة ، الأرضية المصقولة المشمع ، الصفائح المطاطية والأرضيات العازلة الأخرى عالية ، والتهمة الثابتة على جسم الإنسان ليس من السهل تسريبها.
(8) معدات وأدوات الإنتاج الإلكترونية: تعمل المحولات عالية الجهد ودارات التدفق AC / العمياء في معدات مثل حديد اللحام وآلات لحام الأمواج وأفران لحام إعادة التدفق وآلات التنسيب وأجهزة التكليف والتفتيش على توليد الكهرباء الساكنة في المعدات. إذا لم يتم تهوية الجهاز بشكل صحيح ، فسوف يؤدي ذلك إلى فشل الجهاز الحساس أثناء عملية التصنيع. يمكن للهواء الساخن المتداول في الفرن والاحتكاك الخزفي ، وبخار ثاني أكسيد الكربون في صندوق التبريد بالتبريد CO2 توليد كمية كبيرة من الشحن الساكن.
مبدأ الحماية الكهروستاتيكية:
في صناعة المنتجات الإلكترونية ، من المستحيل توليد كهرباء ثابتة. توليد الكهرباء الساكنة ليست خطرا ، يكمن الخطر في تراكم الكهرباء الساكنة والتفريغ الكهربائي الناتج. جوهر حماية كهرباء هو "القضاء على هادئ".
مبدأ الحماية الكهروستاتيكية:
(1) منع الكهرباء الساكنة من التراكم في الأماكن التي يمكن توليد الكهرباء الساكنة فيها. اتخاذ تدابير داخل نطاق آمن.
(2) القضاء بسرعة على تراكم الكهرباء الساكنة القائمة وإطلاق سراحه على الفور.
طريقة الحماية الكهربائية:
(1) استخدام المواد الاستاتيكيه: المعدن هو موصل ، والذي سيضر الجهاز بسبب تيار التسرب الكبير للموصل. بالإضافة إلى ذلك ، بما أن المادة العازلة عرضة للشحن الكهربي ، فلا يمكن استخدام المواد المعدنية والعازلة كمادة مضادة للكهرباء الساكنة. بدلا من ذلك ، تم استخدام ما يسمى موصل كهرباء كهرباء ذو مقاومة سطحية من 1 × 10 5 سم أو أقل وموصل ثانوي كهروستاتيكي ذو مقاومة سطحية من 1 × 10 5 × 1 × 8 سم وقد استخدم كمضاد للكهرباء الاستاتيكية مواد. على سبيل المثال ، يتم الحصول على مادة حماية كهروستاتيكية شائعة الاستخدام عن طريق خلط أسود الكربون موصل في المطاط ، ويتم التحكم في مقاومة السطح لتكون 1 × 10 6 سم أو أقل.
(2) التسرب والتأريض: أرضي الجزء الذي قد تحدث أو حدثت فيه الكهرباء الساكنة ، وتوفر قناة تفريغ إلكتروستاتيكية. تقوم طريقة دفن الأسلاك الأرضية بإنشاء خط أرضي "مستقل". جعل المقاومة بين الأرض والأرض <> (راجع GBJl79 أو SJ / T10694-1996)
طريقة تأريض المواد الواقية الاستاتيكية: توصيل المادة الواقية الثابتة (مثل حصيرة المنضدة ، حصيرة الأرضية ، حزام المعصم المقاوم للستاتيكي ، إلخ) إلى الموصل المؤدي إلى سلك الأرض المستقل من خلال المقاوم 1MΩ (انظر SJ / T10630-1995) . ترتبط المقاومة 1MΩ في سلسلة لضمان أن التيار هو <5ma إلى="" الأرض="" ،="" ودعا="" الأرض=""> عادةً ما يتم تأريض غلاف الجهاز والدرع الكهروستاتيكي مباشرة ، ويُطلق عليه اسم الأرض الصلبة.
(3) القضاء على الكهرباء الساكنة على الموصل: يمكن تأريض الكهرباء الساكنة على الموصل لتسبب تسرب الكهرباء الساكنة إلى الأرض. يمكن التعبير عن الجهد ووقت تحرير جسم التفريغ بالمعادلة التالية: UT = U0L1 / RC. في الصيغة ، فإن الجهد في وقت UT-T (V) U0 هو جهد البدء (V) R- مكافئ المقاومة المكافئة (Ω) C- مكافئ (pf).
مطلوب بشكل عام لتسرب الكهرباء الساكنة خلال 1 ثانية. أي ، يتم تقليل الجهد إلى منطقة آمنة أقل من 1OOV في ثانية واحدة. هذا سيمنع سرعة التسرب من أن تكون سريعة للغاية وأن يكون تيار التسرب كبيراً جداً بحيث لا يتلف SSD. إذا كانت U0 = 500V ، C = 200pf ، إذا كنت تريد جعل UT تصل إلى 100 فولت في ثانية واحدة ، تحتاج إلى R = 1.28 × 109Ω. لذلك ، فإن نظام الحماية من نوع ESD يستخدم عادةً مقاوم تيار 1MΩ للحد من تيار النازف إلى أقل من 5mA. تم تصميم هذا للسلامة التشغيلية. إذا كان المشغل في نظام الحماية من نوع ESD ، فإن لمس الجهد 220 فولت بطريق الخطأ لن يشكل خطراً.
(4) القضاء على الكهرباء الساكنة مع غير الموصلات: بالنسبة للكهرباء الساكنة على العوازل ، حيث أن الشحنات الكهربائية لا يمكن أن تتدفق على العازل ، لا يمكن إزالة الكهرباء الساكنة من خلال التأريض. يمكن اتخاذ التدابير التالية:
(أ) استخدام مروحة أيونات المروحة لتوليد أيونات موجبة وسالبة ، والتي يمكن أن تحيد الكهرباء الساكنة لمصدر الطاقة الاستاتيكية. يمكن وضعها بالقرب من المساحة ورأس موضع جهاز التنسيب.
(ب) استخدام أداة إزالة ساكنة - المزيل الساكن هو مادة خافضة للتوتر السطحي. يمكن استخدام عامل الإزالة الثابت لغسل سطح الأداة والجسم ، ويمكن القضاء على الكهرباء الساكنة على سطح الجسم بسرعة.
(ج) التحكم في رطوبة البيئة - يمكن أن تزيد زيادة الرطوبة من التوصيل السطحي للمواد غير الموصلة ، مما يجعل من الصعب على سطح الجسم تجميع الكهرباء الساكنة. على سبيل المثال ، في بيئة جافة في الشمال ، يمكن اتخاذ تدابير الترطيب والتهوية.
(د) درع الكهرباء الساكنة - استخدم درعًا (قفصًا) للمعدات المعرضة للكهرباء الساكنة وتؤمن الدرع (القفص) بشكل فعال.
(5) طريقة التحكم في العملية: من أجل توليد الكهرباء الساكنة بأقل قدر ممكن في تصنيع المنتجات الإلكترونية ، والتحكم في تراكم الشحنات الساكنة ، والقضاء بسرعة على تراكم الكهرباء الساكنة القائمة ، والإفراج فورا ، من تصميم المحطة وتركيب المعدات والتشغيل ونظام الإدارة ، وما إلى ذلك اتخاذ إجراءات فعالة.
معدات واقية كهرباء:
(1) يشمل نظام مكافحة ساكنة جسم الإنسان أحزمة المعصم مكافحة ساكنة ، وزرة ، والقبعات ، والقفازات ، والأحذية ، والجوارب ، الخ
(2) الكلمة المضادة للساكنة تتضمن أرضية تيرازو المضادة للساكنة ، أرضية مطاطية مضادة للكهرباء الساكنة ، أرضية بلاستيكية مضادة للكهرباء استاتيكية ، سجاد مضاد للسرقة ، أرضية مضادة للسكون.
(3) سلسلة عملية مكافحة ساكنة: بما في ذلك مكافحة ساكنة: الأول: لحصائر الطاولة ، وأكياس مكافحة ساكنة ، عربات النقل والإمداد مكافحة ساكنة ، ومكافحة ساكنة أدوات لحام والأدوات.
点击 图标 下载 التطبيق