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芜湖地坪漆 芜湖环氧地坪 防静电地坪漆

已有 624 次阅读2016-10-18 15:47 |个人分类:防静电地坪漆| 防静电地坪, 环氧地坪, 地坪漆, 知识

防静电知识,防静电地坪的重要性,ESD防护意识

 

 

 

 

    1.为什么要提高ESD防护意识 

在本世纪70前代以前,很多静电问题都是由于人们没有ESD意识而造成的,即使现在也有很多人怀疑ESD会对电子产品造成损坏。这是因为大多数ESD损害发生在人的感觉以下,因为人体对静电放电的感知电压约为3KV,而许多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会损坏,通常电子器件被ESD损坏后没有明显的界限,把元件安装在PCB上以后再检测,结果出现很多问题,分析也相当困难。特别是潜在损坏,即使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的变化,所以很都电子工程师和设计人员都怀疑ESD,但近年实验证实,这种潜在损坏在一定时间以后,电子产品的可靠性明显下降。

     2.谁应该参加ESD培训?培训谁?

     管理培训部门,管理部门的支持,流水线管理培训,工人,技术员等都应该受到培训。最新的美国国家标准和国际静电放电协会标准(ANSI/ESDS20.20-1999)把静电培训计划和培训要求及认证专门列出一节。静电培训的重点在领导管理人员、流水线管理人员和工程技术三种人,但内容和要求各不相同。对于领导和管理人员,除要求懂得静电安全管理要求外,对静电基本知识、防静电工作区防静电地坪的要求、静电敏感标记等也应有所了解。而对设计师、现场工程师、维修技术人员等对静电就要有全面的了解。目前,我国各类院校除少数专业有静电专业研究生课程外,中专、大专及本科均没有开设静电专业课程,仅是物理的电学中介绍了有关静电基本原理一些知识。但是只要有了这个基础,您就能学好静电防护基本知识。

    3.静电对电子产品损害有哪些形式?

静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的三种影响:

1.静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。 

2.静电放电破坏,使元件受损不能工作(完全破坏)。 

3.静电放电电场或电流产生的热,使元件受伤(潜在损伤)。

 4.静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰) 如果元件全部破坏,必能在生产及品管中被察觉而排除,影响较小,如果元件轻微受损,在正常测试下不易发现,在这种情形下,常会因经过多层之加工,甚至已在使用时,才发现破坏,不但检查不易,而且其损失亦难以预测。要耗费多少人力及财力才能清查出所有问题,而且如果在使用时才察觉故障,其损失将可能巨大。

    4.静电对电子产品损害有哪些特点?

(1). 隐蔽性 

人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV,所以静电具有隐蔽性。

 (2). 潜在性 

有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。 

(3). 随机性 

电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机动性性。其损坏也具有随机动性性。

(4).复杂性 

静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。

    5.如何控制ESD?

从前面的分析可知静电是由于物体接触分离,甚至没有接触的感应等方式产生的,就连我们周围的空气也是由原子组成的,当这些空气流动时也会产生静电,可以说:在任何时间、任何地点都可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能的,但可以采取一些措施控制静电在不危害的程度之内。

   6.如何控制人体静电(人体静电防护)? 

人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说,人体是导体,所以可以对人体采取接地的措施。 

(1).使用防静电地坪/ 防静电鞋/ 袜(静电从脚导到大地) 通过脚穿防静电性地坪、地垫、地毯,人员穿上防静电鞋袜,形成组合接地。

 (2).佩戴防静电腕带并接地(静电从手导到大地) 通过手用以泄放人体的静电。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线.保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织,外层用普通纱线编织。上述两项措施都是实用而有效的,应视不同的场合选择使用.

    7.防静电鞋与腕带使用中人体安全问题 

仅从防静电的角度考虑时,人体总的对地电阻越小越好,但最小值受到安全方面的限制,人体必须具有一定值的对地电阻,以便万一发生金属设备或装置与工频电源短接的情况下该电阻能够限制流过操作的人体上的电流。最小值不应小于105Ω,通常腕带的限流电阻在1MΩ,防静电鞋的最小电阻应不应小于105Ω,最大不超过109Ω.

    8.防静电鞋与腕带的使用中要注意哪些问题?

使用腕带操作时不允许断开,否则会失去接地作用。各种腕带使用的主要问题是开路,有时是临时性的,有时是长时间断开,使失去接地作用。有的人因此使用腕带检测器测量其通断状态,有的用监测仪器测量腕带的开路及电阻变大。腕带扣得不紧造成人体皮肤与腕带的接触电阻变大 有些腕带的电阻就是带子本身的,当带触及地时使其电阻大大减小,有可能因此造成对人体电击的危险。 有些自称是无线的腕带,其效果远不如有线的好。 防静电鞋在穿用时应有防静电袜/鞋垫,并在防静电地面上工作才能使人体所带的静电导到大地,任何一部分电阻过大或断开都会使人体带上危害的静电。所以在重要的部门应有人体电阻测试仪随时检测人体所穿的鞋/袜/鞋垫及与人体的总电阻是否能起到泄漏静电的要求。腕带应用专门的带插座的接地线与地连结,不能夹在桌面或桌边的金属体上,因为这些金属体对地的电阻可能很大。

 

 

 

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静电防护的重要性

      ESD在现代制造环境下为什么一直难以控制有两方面的原因。

首先,ESD破坏电子元件是完全感觉不到的,要产生能听到“啪啪”声的放电需要约2000V这么大的电荷积累,3000V电荷可以感到像一次小的电击,5000V才可看到火花。普通电路如CMOS或EPROM芯片分别受到250V和100V的ESD电势即可能受到损伤,而越来越多的现代电路器件包括奔腾处理器只要5V的电势就能使之瘫痪。

其次,产生ESD损伤的主要原因实际上来自于生产员工每天的普通行为。工作台边工人的自然动作磨擦会形成400~600V电势,如果他们在打开或包装泡沫衬底纸箱或气泡塑料袋中的PCB过程中一直接触的都是绝缘体,其身体表面上的净电荷积累可能达到约26000V。

虽然这根本不是ESD本身的问题,但是如果生产线上的员工没有严格遵守ESD控制制度,或者他们在处理PCB或元件时使用有故障、安装不当或没有足够保护的ESD屏蔽设备,很快就会出现问题。

ESD长期以来受不到重视,但却是电子装配中电路板与元件损伤的常见原因之一。尽管大多数公司采用了某种形式的ESD保护措施,但它通常只能给损伤提供最低限度的保护,制造商们总是错误地认为他们是在ESD相当安全的环境里制造产品,实际上却并不是这样。

正是出于这些原因,ESD每年在成品率和早期现场失效方面使世界电子工业要蒙受数十亿美元的损失。因此有效的ESD防护应和装配工艺其他任何部分一样,被看成是对产品产量和质量至关重要的因素之一。

最近有些供应商制造的ESD设备在联网和防护能力上取得了一定进展,可以对ESD进行精确控制和有效监控。简单地说,它通过将ESD防护产品连成一个网络,用一个标准PC自动读取重要的ESD数据并作分析,对整个生产流程进行控制。

这种联网系统能发现发生的各个ESD事件并记录下来,同时还找出它们发生的时间和地点(如具体的工作台、日期和时间),以便于后续的研究。此外,只要给出失效的最终产品的序号,它就能够把现场失效与工厂里制造该产品时的实际ESD事件联系在一起。

虽然这种ESD处理的精确性非常高,但是联网防护系统不管能力如何还是不能解决所有的ESD问题,要想真正有效加以控制,用户还需要深入理解ESD损伤的原因以及如何有效实施保护。例如一个有效的ESD方案有哪些要素?现有些什么样的ESD监控和防护设备?怎样才能把它们全部连接到一个闭环系统中?这些问题的答案可以彻底结束过去那种无休止的与ESD的斗争。

操作工人由于频繁进出划定的ESD防护区(EPA),所以是对ESD敏感电子元件的最大威胁,因此EPA内的任何人一定要穿戴合适的衣物,如防静电鞋、工装裤和脚踝松紧带等,所有这些都设计能防止员工在工厂走动时携带电荷。

另外在装配过程中和装配之后,PCB运输期间也应受到保护不受ESD危害,有很多种电路板包装产品可以用,包括ESD屏蔽袋、装运箱和移动推车等。

保护PCB不受ESD危害的主要方法毫无疑问是操作员佩戴的防静电腕带,它可以使电压通过一个很大的电阻(一般为1MΩ)缓慢安全地从操作工身上流向大地。但问题是整个业界并没有对操作员腕带的性能进行有效的监督和控制,结果作为一种防护ESD的方法常常根本起不到作用。

例如许多制造商采用自动测试仪,让操作员将腕带插入到里面进行测试,然后出具证明表明他们已通过测试。但是我们更经常看到的是操作员上班后,直接签上他们的大名不做测试就走开;或者他们并未通过测试,但却采用一种非正常方式强行通过测试(如用另一只空手抓住松弛的腕带以达到所要求的皮肤对地接触)。因此传统的腕带测试方法无法进行追查,而且易被误用,不能使制造商知道其员工什么时候未通过测试,只是知道他们什么时候通过了测试。

现在有一种自动腕带测试仪能解决这些问题,它还可兼做鞋和服装测试,这种数据采集产品能让公司的ESD工作人员在电脑上记录腕带测试程序的结果,具有完整的追踪性。(如ACL-750、ACL-780人体静电测试仪)

自动测试仪尽管是一大进步,但还不是一个完全独立解决ESD防护问题的方法,这是因为腕带测试仪只在墙上的测试点测试腕带性能合格,而没有在员工实际接触产品的工作台边进行测试。

产生ESD的另一个主要原因是工作台和工具接地不良。虽然接地设备如接地点、工作椅和ESD耗散垫都能使EPA内的一切物品维持在同一电势上,但接地情况却很容易被人忽视。所以为了进一步实施ESD防护方案,需要某种方法能连续实时地监控腕带和其他ESD设施的实际应用场合的性能。除了上述标准ESD设施外,还需要连续式ESD监控设备(可以做在ESD产品中,或者单独另外一个),当ESD性能超出ESD安全规范以及ESD事件发生的可以性很高时,它应能自动报警。

这种装置的另一个优点在于如果在一项ESD设施失效能很快被发现。任何ESD防护方案都不仅要保证培训员工理解和领会ESD,从而自始至终以ESD安全的方式规范自己的行为,同时还要保证所有用于防护ESD的设施实际上都起到各自应起的作用。我们经常发现制造商在使用完全失效甚至已经没用的ESD设施,而他们还根本不知道这一点;同样,我们还发现有时制造商认为其ESD问题是因为设施有故障,而实际上设施防静电地坪本身工作正常但却操作不当。

 

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