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电子元件

干货帖——ESD 安全知识一次性学到

  2020年01月15日  

  静电释放损坏通常是肉眼无法察觉的,但其后果可能非常严重。对许多工业公司,学习静电释放安全性的基础知识是非常有必要的。

  每个人应该都有过这种体验,尤其在冬天——当您和别人握手或触摸金属门把手或栏杆时,会瞬间受到电击。这些都是静电释放现象,其电压高达 3500 伏——可能会有点疼,但对人体无害。但是,当对象是电子元件时,这一情况就不同了。仅 100 伏的电荷就足以消除磁性数据存储设备中的信息,或破坏 EPROM 电子存储单元。尽管静电释放会给电子元件带来风险,但许多从事制造和加工这些零件的公司却常常忽视静电释放安全性的基础知识。

知己知彼 什么是 ESD?

  ESD 代表“静电释放”,是指两个带有不同电荷的物体之间不受控制的电荷平衡。这种静电释放甚至不需要直接接触。这给工业界带来了一个不可避免的问题,因为电子零部件在生产链中的任何环节都可能受到静电释放的损坏,而且,静电荷还会不断地产生(走路,取放产品都会产生)。即使只是在工作台上操作,也会产生高达 6000 伏的电荷。

  这就是静电释放带来的另一个问题...

  由于经常被“电到”,你会知道它的存在,但更多的时候却是无法察觉的。因为你感觉到它的时候,电压已经是 3500 伏以上了。

  但是,敏感零部件的损坏往往是在人们察觉不到的更低的电压之中。例如,当生产磁性硬盘时,仅 5 伏的电荷就足以损坏敏感的读磁头。

  而且静电释放不仅来自人体,这一情况更加严重。工厂设备,例如输送推车、工具和工作台面,也可能会带静电并导致静电损坏——除非出于静电释放安全性的考虑进行了特别设计。

静电安全 工业基础知识

  不仅仅是放电本身无法察觉,由此造成的损坏(例如导体发生损坏)也无法用肉眼观察到。在大多数情况下,即使使用光学显微镜也无法观察到,得用电子显微镜才能看到静电释放造成的损坏。但是,几周或几个月后,当最终客户使用产品时,才会发生由此导致的故障。然后,随着投诉、昂贵的保修工作费用和客户信任的丧失,静电释放给受影响的公司所带来的后果也会很快显现出来。因此,对于任何公司来说,静电释放都是一个潜在的危险,因为当零件还在供应商手中时可能就造成损坏,而在公司自己的制造工厂中却未被发现。

  幸运的是,如果企业意识到这一问题,并坚持将静电释放安全性的基础知识应用到实践中,就可以有效地避免静电损坏。

  为此,必须理解静电释放安全性,并将其确立为全公司内的一个观念,这一点至关重要。而且,静电释放安全性必须从供应商选择阶段就开始,并一直持续到产品安全交付给客户为止。

  现在已经有了将静电释放安全性作为公司实践的统一标准——DIN EN 61340-5-1。它制定了一个静电释放管理计划,该计划列出了静电释放安全概念的关键组成部分,并规定所有工作人员都必须遵守,它包括以下范畴和职责:

  符合相关标准

  整个流程链(包括供应商和客户)的保护程序文件

  符合标准的防护服

  训练有素的静电安全协调员和工作人员

  根据行业标准设置静电防护区

  日常检查相关方面

  遵守个人防护规定

  定期内部审核

  静电释放安全性

基础知识

  配备适当的人员对于确保有效执行静电释放安全性工作至关重要。但是,员工还必须认识到静电安全附件的重要性以及如何使用。

  静电安全培训是值得开展的,可以教给员工静电释放安全性基础知识以及如何遵守。但是,仅仅培训处理电子零部件的员工是不够的。

  全面落实静电释放安全性工作,只有在所有员工都积极遵守的情况下才有可能实现。无论他们是清洁工、技术人员还是仓库人员。

  除了合适的防护服、防静电专用工具以及遵守相关标准等因素外,环境湿度在全面落实静电释放安全性工作中也起着重要作用。因为环境干燥时更容易积累静电荷,这就是为什么人们在冬天会更加频繁的被“电到”的原因。

  因此,在处理电子零部件时,如果建筑结构允许的话,在需要防护的区域使相对湿度保持在至少 30%,对于静电安全的防护是非常重要的。

  由供应商所提供的带有不同静电荷的材料会进一步带来静电释放风险。这些静电电荷差可以在货物到达时进行处理使其消除。例如,在对货物进行内部物流操作之前,使用离子发生器使货物的静电电荷差异达到平衡。

工厂设备和EPA  实践中的静电安全

  作为静电释放安全性基础知识的组成部分,DIN 标准还规定了要划定适当的静电防护区域 (EPA),电子零部件只能在这些区域中处理或组装。

  静电防护区域背后的基本思想是,在防护区域中使用的所有材料都必须具有静电耗散性,并接地到相同的电位。这就能可靠地避免产生静电电荷和电势差。静电防护区域可以由一个工作台、一个固定区域甚至整个建筑物组成。

  静电防护区域中的各种零部件可确保具有静电释放安全性。

  例如,当静电释放腕带通过连接电缆连接至接地端子或接地插头时,它可防止人员携带静电电荷。此外,静电释放桌垫也连接到接地端子或插头,以保护所使用的零部件。

  在运输货物时,使用诸如 item 的移动上料架系统产品是非常理想的选择,因为该产品装有防静电牵引链与地板接触,可以耗散静电荷。

  尽管找到正确的解决方案并不会减少静电释放安全性工作的复杂性,但它却使工作变得更加简单——这是非常有价值的,尤其能够帮助企业大大降低产品的故障率。

标签:依诺信我要反馈
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