靜電釋放損壞通常是肉眼無法察覺的,但其后果可能非常嚴(yán)重。對許多工業(yè)公司,學(xué)習(xí)靜電釋放安全性的基礎(chǔ)知識是非常有必要的。
每個(gè)人應(yīng)該都有過這種體驗(yàn),尤其在冬天——當(dāng)您和別人握手或觸摸金屬門把手或欄桿時(shí),會瞬間受到電擊。這些都是靜電釋放現(xiàn)象,其電壓高達(dá) 3500 伏——可能會有點(diǎn)疼,但對人體無害。但是,當(dāng)對象是電子元件時(shí),這一情況就不同了。僅 100 伏的電荷就足以消除磁性數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的信息,或破壞 EPROM 電子存儲單元。盡管靜電釋放會給電子元件帶來風(fēng)險(xiǎn),但許多從事制造和加工這些零件的公司卻常常忽視靜電釋放安全性的基礎(chǔ)知識。
知己知彼 什么是 ESD?
ESD 代表“靜電釋放”,是指兩個(gè)帶有不同電荷的物體之間不受控制的電荷平衡。這種靜電釋放甚至不需要直接接觸。這給工業(yè)界帶來了一個(gè)不可避免的問題,因?yàn)殡娮恿悴考谏a(chǎn)鏈中的任何環(huán)節(jié)都可能受到靜電釋放的損壞,而且,靜電荷還會不斷地產(chǎn)生(走路,取放產(chǎn)品都會產(chǎn)生)。即使只是在工作臺上操作,也會產(chǎn)生高達(dá) 6000 伏的電荷。
這就是靜電釋放帶來的另一個(gè)問題...
由于經(jīng)常被“電到”,你會知道它的存在,但更多的時(shí)候卻是無法察覺的。因?yàn)槟愀杏X到它的時(shí)候,電壓已經(jīng)是 3500 伏以上了。
但是,敏感零部件的損壞往往是在人們察覺不到的更低的電壓之中。例如,當(dāng)生產(chǎn)磁性硬盤時(shí),僅 5 伏的電荷就足以損壞敏感的讀磁頭。
而且靜電釋放不僅來自人體,這一情況更加嚴(yán)重。工廠設(shè)備,例如輸送推車、工具和工作臺面,也可能會帶靜電并導(dǎo)致靜電損壞——除非出于靜電釋放安全性的考慮進(jìn)行了特別設(shè)計(jì)。
靜電安全 工業(yè)基礎(chǔ)知識
不僅僅是放電本身無法察覺,由此造成的損壞(例如導(dǎo)體發(fā)生損壞)也無法用肉眼觀察到。在大多數(shù)情況下,即使使用光學(xué)顯微鏡也無法觀察到,得用電子顯微鏡才能看到靜電釋放造成的損壞。但是,幾周或幾個(gè)月后,當(dāng)最終客戶使用產(chǎn)品時(shí),才會發(fā)生由此導(dǎo)致的故障。然后,隨著投訴、昂貴的保修工作費(fèi)用和客戶信任的喪失,靜電釋放給受影響的公司所帶來的后果也會很快顯現(xiàn)出來。因此,對于任何公司來說,靜電釋放都是一個(gè)潛在的危險(xiǎn),因?yàn)楫?dāng)零件還在供應(yīng)商手中時(shí)可能就造成損壞,而在公司自己的制造工廠中卻未被發(fā)現(xiàn)。
幸運(yùn)的是,如果企業(yè)意識到這一問題,并堅(jiān)持將靜電釋放安全性的基礎(chǔ)知識應(yīng)用到實(shí)踐中,就可以有效地避免靜電損壞。
為此,必須理解靜電釋放安全性,并將其確立為全公司內(nèi)的一個(gè)觀念,這一點(diǎn)至關(guān)重要。而且,靜電釋放安全性必須從供應(yīng)商選擇階段就開始,并一直持續(xù)到產(chǎn)品安全交付給客戶為止。
現(xiàn)在已經(jīng)有了將靜電釋放安全性作為公司實(shí)踐的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)——DIN EN 61340-5-1。它制定了一個(gè)靜電釋放管理計(jì)劃,該計(jì)劃列出了靜電釋放安全概念的關(guān)鍵組成部分,并規(guī)定所有工作人員都必須遵守,它包括以下范疇和職責(zé):
符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
整個(gè)流程鏈(包括供應(yīng)商和客戶)的保護(hù)程序文件
符合標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)服
訓(xùn)練有素的靜電安全協(xié)調(diào)員和工作人員
根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置靜電防護(hù)區(qū)
日常檢查相關(guān)方面
遵守個(gè)人防護(hù)規(guī)定
定期內(nèi)部審核
靜電釋放安全性
基礎(chǔ)知識
配備適當(dāng)?shù)娜藛T對于確保有效執(zhí)行靜電釋放安全性工作至關(guān)重要。但是,員工還必須認(rèn)識到靜電安全附件的重要性以及如何使用。
靜電安全培訓(xùn)是值得開展的,可以教給員工靜電釋放安全性基礎(chǔ)知識以及如何遵守。但是,僅僅培訓(xùn)處理電子零部件的員工是不夠的。
全面落實(shí)靜電釋放安全性工作,只有在所有員工都積極遵守的情況下才有可能實(shí)現(xiàn)。無論他們是清潔工、技術(shù)人員還是倉庫人員。
除了合適的防護(hù)服、防靜電專用工具以及遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等因素外,環(huán)境濕度在全面落實(shí)靜電釋放安全性工作中也起著重要作用。因?yàn)榄h(huán)境干燥時(shí)更容易積累靜電荷,這就是為什么人們在冬天會更加頻繁的被“電到”的原因。
因此,在處理電子零部件時(shí),如果建筑結(jié)構(gòu)允許的話,在需要防護(hù)的區(qū)域使相對濕度保持在至少 30%,對于靜電安全的防護(hù)是非常重要的。
由供應(yīng)商所提供的帶有不同靜電荷的材料會進(jìn)一步帶來靜電釋放風(fēng)險(xiǎn)。這些靜電電荷差可以在貨物到達(dá)時(shí)進(jìn)行處理使其消除。例如,在對貨物進(jìn)行內(nèi)部物流操作之前,使用離子發(fā)生器使貨物的靜電電荷差異達(dá)到平衡。
工廠設(shè)備和EPA 實(shí)踐中的靜電安全
作為靜電釋放安全性基礎(chǔ)知識的組成部分,DIN 標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了要?jiǎng)澏ㄟm當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)區(qū)域 (EPA),電子零部件只能在這些區(qū)域中處理或組裝。
靜電防護(hù)區(qū)域背后的基本思想是,在防護(hù)區(qū)域中使用的所有材料都必須具有靜電耗散性,并接地到相同的電位。這就能可靠地避免產(chǎn)生靜電電荷和電勢差。靜電防護(hù)區(qū)域可以由一個(gè)工作臺、一個(gè)固定區(qū)域甚至整個(gè)建筑物組成。
靜電防護(hù)區(qū)域中的各種零部件可確保具有靜電釋放安全性。
例如,當(dāng)靜電釋放腕帶通過連接電纜連接至接地端子或接地插頭時(shí),它可防止人員攜帶靜電電荷。此外,靜電釋放桌墊也連接到接地端子或插頭,以保護(hù)所使用的零部件。
在運(yùn)輸貨物時(shí),使用諸如 item 的移動(dòng)上料架系統(tǒng)產(chǎn)品是非常理想的選擇,因?yàn)樵摦a(chǎn)品裝有防靜電牽引鏈與地板接觸,可以耗散靜電荷。
盡管找到正確的解決方案并不會減少靜電釋放安全性工作的復(fù)雜性,但它卻使工作變得更加簡單——這是非常有價(jià)值的,尤其能夠幫助企業(yè)大大降低產(chǎn)品的故障率。
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