ESD-beschermende uitrusting, uitrusting en kennis over het gebruik ervan
1. Menselijke ESD-beschermingsproducten
Er zijn grofweg 6 soorten ESD-beschermingsproducten voor het menselijk lichaam.
(1) ESD-beschermende werkkleding (ook wel antistatische werkkleding genoemd)
ESD-beschermende kleding is gemaakt van geleidende vezels. Bij het wrijven tegen andere voorwerpen zal de opgewekte statische elektriciteit lekken door het contact tussen geleidende vezels en het menselijk lichaam of door corona-ontlading en diffusie tussen geleidende vezels. Om de ophoping van statische elektriciteit te voorkomen.
Er worden drie soorten materialen en geleidende vezels gebruikt in ESD-beschermende kleding:
A. Kleding van metaalvezels: kleding gemaakt van een mengsel van roestvrij staaldraad en katoen met een diameter van 8-50 micron.
B, carboniserende (of metalen) kleding: spuiten en galvaniseren van geleidende materialen (geleidend roet, metaalpoeder) op het oppervlak van synthetische vezels.
C. Geleidende kleding van synthetische vezels: Geleidende materialen worden gemengd tot synthetische vezels.
Voor het ontwerp en het gebruik van ESD-beschermende kleding gelden de volgende eisen:
Niet-antistatische stof wordt over het algemeen niet als voering gebruikt. Wanneer het moet worden gebruikt, mag de gebruikte voering niet meer dan 20% van het totale voeringoppervlak bedragen.
Het hele kledingstuk mag geen metalen accessoires gebruiken. Wanneer het moet worden gebruikt, mag het niet rechtstreeks aan het oppervlak van het kledingstuk worden blootgesteld en moet het metaal aan dezelfde kant worden afgevoerd.
De detectielading van elk stuk ESD-beschermende kleding moet lager zijn dan 0,6 microcoulomb per stuk zoals gespecificeerd in de nationale GB12014-89"Anti-static Work". De elektrische hoeveelheid mag niet groter zijn dan 0,01 microcoulomb/stuk, het niveau II-gebied mag niet groter zijn dan 0,1 microcoulomb/stuk en het niveau III-gebied mag niet groter zijn dan 0,4 microcoulomb/stuk.
Bij het dragen van ESD-beschermende kleding moet deze worden gebruikt in combinatie met ESD-beschermende schoenen (antistatische schoenen).
De ESD-beschermende kleding die door de nationale norm is goedgekeurd, moet om de twee jaar opnieuw worden geïnspecteerd. Wanneer het in rekening gebrachte bedrag de bovengenoemde gespecificeerde waarde overschrijdt, mag het niet worden gebruikt.
Puur katoenen kleding kan de accumulatie van statische elektriciteit niet voorkomen in een omgeving waar de relatieve vochtigheid lager is dan 40% en is daarom niet geschikt voor ESD-beschermende kleding.
(2) ESD-beschermschoenen (antistatische schoenen)
De zool van de schoen is gemaakt van synthetisch rubber met geleidend roet om de elektrostatische lading die door de operator van het ESDS-apparaat naar de grond wordt gedragen te laten lekken en de ophoping van statische elektriciteit op het menselijk lichaam te voorkomen.
De nationale norm GB4386-84"Veiligheidstechnische voorwaarden voor schoenen met antistatische rubberen zolen en geleidende schoenen met rubberen zolen" bepaalt dat de weerstand van antistatische zolen 5 × 104 ~ 108 ohm is en dat de weerstand van geleidende schoenen niet meer is dan 1,5 × 105 ohm. Het verschil in gebruik tussen antistatische schoenen en geleidende schoenen is dat antistatische schoenen gebruikt kunnen worden in een omgeving met elektrische apparatuur en elektrische schokken aan het menselijk lichaam veroorzaakt door een spanning van 250 volt kunnen voorkomen. Geleidende schoenen kunnen niet worden gebruikt in omgevingen waar het risico op elektrische schokken bestaat.
Om de eliminatie van statische elektriciteit van het menselijk lichaam te garanderen, mag de weerstandswaarde tussen de grond en de aarde wanneer de schoenen worden aangetrokken niet meer zijn dan respectievelijk 108 ohm en 0,5 × 105 ohm. Tijdens het overdrachtsproces mag er geen isolatie worden bevlekt op de onderkant van de schoen en het overbrengen van isolerende sokken is verboden.
(3) Antistatische polsband en voetband
Iedereen die met ESDS-apparaten omgaat, moet antistatische polsbanden en voetbanden gebruiken. De rol van polsbanden en voetbanden is om de statische lading van het menselijk lichaam snel naar de grond te lekken.
Een algemene antistatische polsband bestaat uit een gesp, een riem en een aardingsdraad. De riemen, gespen en aardingsdraden hebben een goed elektrisch contact. Om de veiligheid van operators te garanderen, is er meestal een weerstand van 1 megahm in serie op de massaverbindingslijn van de polsband om de stroom die door het menselijk lichaam stroomt te beperken tot niet meer dan 5 mA.
Er zijn twee soorten polsbanden: de ene wordt gebruikt in de gebruiksomgeving van algemene ESDS-apparaten en de weerstand tegen massa in serie is 1 megohm. De andere wordt gebruikt voor de werking van ESDS-apparaten in speciale omgevingen, en de weerstand tegen massa in serie is ongeveer 50 kilohm (zie ETS).
Zorg er bij gebruik van de polsband voor dat de polsband goed contact maakt met de menselijke pols, de aardeverbindingsdraad en de aardedraad.
(4) ESD-bescherming vingerbedjes
De vingerbedjes die worden gebruikt door mensen die ESDS-apparaten bedienen, zijn gemaakt van latex met antistatische middelen om schade aan ESDS-apparaten door ongelijke potentiaal te voorkomen. De oppervlakteweerstand van het vingerbed moet minder dan 108 ohm zijn.
(5) Antistatische sokken
Antistatische sokken worden gemaakt door geleidende elektrische draden in het zoolmateriaal te implanteren om elektrisch contact tussen het menselijk lichaam en geleidende schoenen te bereiken. De weerstand van de zool mag niet groter zijn dan 108 ohm.
ESD-beveiligingsapparatuur in de productieomgeving van de elektronica-industrie:
(1) ESD-beschermingswerkbank
De werkbank gemaakt van ESD-beschermingsmateriaal en geaard wordt ESD-beschermingswerkbank genoemd. Het tafelblad is gemaakt van statisch geleidende of statisch dissipatieve materialen (er worden ook tafelmatten van ESD-beschermende materialen gebruikt). Het tafelblad maakt goed contact met de aardedraad. De verbinding tussen het ESD-beschermingswerkbankoppervlak en de aardingsdraad maakt gebruik van zachte aarding (met 1 MΩ-weerstand in serie). De systeemweerstand van het algemene ESD-beschermingswerkbankoppervlak moet in het bereik van 105-109 ohm liggen en de systeemweerstand van het werkbankoppervlak in het niveau I ESD-beschermingsgebied mag niet hoger zijn dan 108 ohm.
(2) Shuntstaaf, draadklem, geleidend schuimmateriaal;
Om ervoor te zorgen dat het ESD-apparaat niet uitvalt, is het noodzakelijk om metalen shuntstaven, metalen draden of niet-corrosieve geleidende schuimmaterialen te gebruiken om de kabels van het ESDS-apparaat of zijn componenten kort te sluiten bij het voorkomen van ESD-apparaten. Om als een shunt te kunnen functioneren, moet de weerstand van de bovengenoemde materialen ten minste één orde van grootte lager zijn dan de kleinste weerstand tussen twee willekeurige pinnen van het ESDS-apparaat.
(3) ESD-beschermingsvloer
De beschermvloer is gemaakt van statisch geleidende of statisch dissipatieve materialen, zoals tapijt, ethyleenvloer, terrazzo, rubber, PVC en verhoogde vloer. Voor veiligheid en goede statische lekkage moeten ESD-beschermende vloeren worden geaard. De systeemweerstand moet binnen 105～1010 ohm liggen.
(4) ESD bescherming elektrische soldeerbout, soldeer zuiginrichting;
De elektrische soldeerbout en tinzuiger die worden gebruikt voor de werking van het ESD-apparaat, moeten met de soldeerboutpunt en de schaal op de grond worden aangesloten om te voorkomen dat de elektrische soldeerbout en de schaal door inductie worden opgeladen.
(5) ESD-armaturen, onderhoudskits, onderhoudsgereedschappen die worden gebruikt door opslagrekken in de ESD-beschermingszone, en ESD-beschermingsarmaturen, enz. moeten zijn gemaakt van antistatische materialen of moeten elektrostatische lekkagemaatregelen nemen.
(6) Er zijn veel soorten ESD-beschermende verpakkingen en containers. Volgens voorlopige statistieken zijn er 20 soorten. Het kan worden samengevat in twee categorieën: de ene is antistatische hardplastic producten, die voornamelijk zijn samengesteld uit kunstharskunststoffen en geleidende materialen. Net als synthetische kunststoffen zijn er thermoplasten zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), ABS en polycarbonaat (PC). Thermohardende harsen omvatten polyester, fenolische en andere soorten. Als antistatische vulstoffen zijn er roet, metaalvezels, antistatische middelen enzovoort.
De bovengenoemde materialen hebben een goede mechanische sterkte en worden meestal gebruikt voor het maken van componentendozen, omzetdozen, palletgereedschapsrekken, verpakkingsbuizen met geïntegreerde schakelingen voor pallets, enz. Om ESDS-apparaten te beschermen, mag de volumeweerstand van deze materialen niet groter zijn dan 108 ohm of de oppervlakteweerstand van de materialen mag niet groter zijn dan 109 ohm. De andere is zachte ESD-beschermende verpakkingsmaterialen. Deze materialen worden ook gemaakt door de bovengenoemde materialen te modificeren. Zachte ESD-beschermende verpakkingsmaterialen zijn verschillend qua geleidbaarheid, dus het toepassingsgebied is ook anders. Er zijn drie soorten flexibele verpakkingen: statische elektriciteit, dissipatie van statische elektriciteit en composiettypen voor afscherming en dissipatie.
De bescherming die wordt geboden door alle soorten ESD-beschermende verpakkingen is: zorg voor equipotentiaal en shunt de pinnen van verschillende ESDS-apparaten; lek en verspreid de statische lading die wordt gegenereerd door de wrijving van het isolatieoppervlak van het ESDS-apparaat in de tijd; afschermingsmaterialen zorgen voor afscherming tegen elektrostatische inductie. Bescherm ESDS-apparaten.
(7) ESD bescherming transfer voertuig, stoel
In de ESD-beschermingszone moeten alle stoelen van de trouwauto die door operators worden gebruikt bij het transport van ESDS-apparaten antistatische maatregelen nemen. De structuur van de rijdende auto is een metalen frame, waarop een doos is gemaakt van antistatische materialen. De kast en het metalen frame hebben een goed elektrisch contact. Het metalen frame en de geleidende rubberen wielen vormen een elektrische verbinding. Onder normale omstandigheden is het vereist dat de systeemweerstand van het metalen frame van het rijdende voertuig tegen de statisch geleidende aarde van het beschermende gebied niet meer dan 108 ohm is.
Het elektrostatische lekkageprincipe van de stoel die wordt gebruikt in het ESD-beschermingsgebied is hetzelfde als dat van een rijdende auto. Het gebruikte kussen moet zijn gemaakt van antistatische stoffen en andere antistatische materialen en moet goed contact houden met het metalen lichaam.
(8) Ioniserende statische eliminators (ionisatoren) kunnen geïoniseerde lucht gebruiken om statische ladingen af te voeren op plaatsen waar ze niet effectief kunnen worden geaard, of om statische ladingen af te voeren op isolerende objecten die niet effectief kunnen worden geaard. Ionisatoren zijn ook nuttig voor het afvoeren van elektrische ladingen in gebieden waar sproeiprocessen zoals zandstralen en schilderen zijn gewekt. De drie methoden die gewoonlijk worden gebruikt voor luchtionisatie zijn radioactiviteit, puntkammen en elektrostatische kammen. De radioactieve stof zorgt voor A-deeltjes die de lucht ioniseren. De elektrische methode maakt gebruik van een hoogspanningsblokgolfsignaal dat luchtionisatie is. Het principe van een elektrostatische kam is vergelijkbaar met dat van een bliksemafleider. Het gebruikt de geconcentreerde punten op de punt van de naald om de lucht te ioniseren.
Deze methode is gebaseerd op het principe van het punt vanaf het aardoppervlak's oppervlak en zelfafstoting, zodat de lading wordt afgezet op het oppervlak met de kleinste kromtestraal. De lucht uit de ionisator moet ongeveer gelijke hoeveelheden positieve en negatieve ionen bevatten. De onbalans van positieve en negatieve ionen kan een restspanning over het ionisatiegebied veroorzaken. De plaatsing van de ionisator moet worden bepaald volgens de aanbevelingen van de fabrikant of door ervaring. De specificaties van de fabrikant' geven meestal informatie over de relatie tussen de vervaltijd en de afstand en hoek tussen de ionisator en het geladen gebied. Het kan een paar seconden of zelfs een paar minuten duren voordat de ionisator de lading heeft afgevoerd, afhankelijk van de hoeveelheid lading en de afstand van de lading tot de bron. Om de lading op het geladen gebied te neutraliseren, moet de ionisator minimaal 2 tot 3 minuten werken. Sommige ionisatoren hebben een extreem hoge restspanning, die sommige ESDS-producten kan beschadigen. Om ESD adaptief te regelen, is het bij het selecteren en plaatsen van een ionisator noodzakelijk om de restspanning op het beschermde gebied te meten en deze te vergelijken met het spanningsgevoeligheidsniveau van het eerste ESDS-product.