Защита от электростатического разряда

СтатикаЭлектростатический разряд может создавать серьезную угрозу для чувствительного электронного оборудования. Он может повредить схемы, вывести компоненты из строя и, как правило, поставить под угрозу срок службы электрического оборудования. В долгосрочной перспективе, если бизнес в электронной промышленности не сможет противостоять этой угрозе, электростатические разряды могут существенно повлиять на производительность, надежность продукта, затраты на доработку и, в конечном итоге, на прибыльность. Фактически, по статистике, до 25% всей электроники, которая выходит из строя по неизвестным причинам, может быть связана с электростатическим разрядом.

Электростатический разряд может привести к необратимому повреждению схемы устройства, так что оно полностью или частично перестает функционировать, вызывая различные проблемы, такие как расплавление металла или пробой соединения. Если повреждение произойдет после окончательного испытания элемента на заводе, продукт может быть продан или использован, несмотря на эту ошибку. Когда такой недостаток приводит к возникновению проблемы в дальнейшем, это может сказаться на репутации производителя.

Электростатический разряд на плате
Электростатический разряд на плате

Причины электростатического разряда

Электростатический разряд может произойти в любой момент жизненного цикла продукта, от его производства до ввода в эксплуатацию, и обычно оно возникает из-за того, что устройство используется в неконтролируемой среде. Это заставляет производителей электроники обеспечить наличие эффективных мер по борьбе с статическим электричеством.

Некоторые материалы, вступая в контакт друг с другом и затем разделяясь, создают электростатический заряд. Это может быть вызвано даже находящимися рядом другими предметами, например, когда устройство помещается в сумку. Однако одна из наиболее частых причин — сами люди; при каждом шаге человека, контакт и отрыв подошвы обуви от поверхности пола создает небольшой заряд.

Электростатический заряд от человека

Этот заряд может быстро накапливаться при регулярном движении людей и колесного оборудования. Такие факторы, как материал пола, тип обуви и даже влажность, могут влиять на количество генерируемого заряда.

Одним из наиболее распространенных материалов, генерирующих электростатический разряд, является сама человеческая кожа, поскольку она обладает высокой электростатической проводимостью. Если человек электрически изолирован синтетическими подошвами обуви, заряд может накапливаться на теле, как в конденсаторе, с потенциалом повышения напряжения до нескольких киловольт.

Вы вряд ли узнаете, что носите этот заряд, пока не коснетесь заземленного предмета и не получите электрошок, поскольку тело сразу высвобождает весь накопленный заряд, и искра перескакивает от тела к объекту. Если вы прикоснулись к электрическому устройству, оно может быть случайно повреждено.

Антистатические полы

Антистатические напольные покрытия могут снизить этот риск. Однако при выборе пола с защитой от электростатических разрядов следует учитывать несколько моментов. Прежде всего, следует выбрать систему, отводящую ток или рассеивающую статическое электричество.

Антистатические напольные покрытия

Проводящий материал из-за его низкого электрического сопротивления позволяет электронам легко проходить через него или по его поверхности. Когда проводящий материал становится заряженным, заряд равномерно распределяется по поверхности материала.

Если заряженный проводящий материал контактирует с другим проводящим материалом, электроны легко перемещаются между материалами. Если второй проводник присоединен к заземлению оборудования переменного тока или к любой другой точке заземления, электроны текут на землю, и избыточный заряд на проводнике нейтрализуется.

Статические рассеивающие материалы имеют электрическое сопротивление между изолирующими и проводящими материалами. Электронный поток может проходить через рассеивающий материал, но его контролирует поверхностное сопротивление или объемное сопротивление материала.

Заряд может генерироваться трибоэлектрическим способом на материале, рассеивающем статическое электричество. Однако, как и проводящий материал, статическая рассеивающая поверхность позволяет передавать заряд на землю или другие проводящие объекты. Передача заряда от статического материала, рассеивающего статическое электричество, обычно занимает больше времени, чем от проводящего материала эквивалентного размера. Передача заряда от материалов, рассеивающих статическое электричество, происходит значительно быстрее, чем от изоляторов, и медленнее, чем от проводящих веществ.

Какой из двух вариантов использовать, во многом зависит от ситуации. В обычных офисных помещениях обычно достаточно покрытия с антистатическими характеристиками, которое снижает трибоэлектрический заряд на контактных поверхностях.

Однако в зоне, где любое значительное накопление заряда может повредить чувствительные компоненты или создать риск искры, упор делается на рассеивание электростатического заряда до того, как он может накапливаться до опасного уровня. Например, токопроводящие полы (сопротивление от 25 000 Ом до 100 000 Ом) обычно используются на  предприятиях, которые производят боеприпасы, в то время как на производстве электроники чаще всего используются полы с рассеиваемым диапазоном от 106 до 109 Ом.

Величина сопротивления в полу с контролем статического электричества определяет количество электрического тока, который может проходить через пол. По мере уменьшения сопротивления электрический ток увеличивается. На практике контроль электростатического разряда обычно достигается за счет комбинации обуви и пола, рассеивающих статическое электричество, так что существует путь с достаточно низким сопротивлением от человека через обувь и пол до земли (нулевой потенциал / заземление). Во многих случаях диссипативные полы являются наиболее экономичным вариантом.

Вывод

Выбор эффективной системы напольного покрытия всегда должен начинаться с тщательной оценки предполагаемого использования и возможного использования в будущем. Использование по назначению должно включать оценку устройств или процессов в окружающей среде, которые наиболее чувствительны к явлениям электростатического разряда, химической стойкости и эстетическим требованиям.

Понимание необходимости и важности обуви, соответствующей таким требованиям, также имеет решающее значение для характеристик выбранного напольного покрытия. Персоналу, выполняющему заземление, необходима эффективная антистатическая обувь, соответствующая области применения.

Для чувствительных к статическому электричеству сред доступны различные антистатические системы напольных покрытий, которые позволяют архитекторам и консультантам удовлетворить особые потребности рассматриваемой рабочей зоны. Этот обширный ассортимент продукции включает отделку полов для производственных и сборочных цехов, складских помещений, офисных помещений, научно-исследовательских и опытно-конструкторских центров или чистых помещений, и это лишь некоторые из них.

Эти поверхности не требуют периодической обработки для поддержания способности антистатического контроля.

Обеспечение того, чтобы площадь пола соответствовала уровню электростатического заряда, который может возникнуть в среде с чувствительным электронным оборудованием, является ключом к предотвращению сбоев и связанных с этим бизнес-проблем, которые могут возникнуть из-за искр, возникающих в устройствах и разрушения компонентов внутри.

При выборе антистатической отделки пола важно работать с поставщиком, который хорошо осведомлен о фактах накопления электростатического заряда в полу и о том, как можно эффективно снизить этот риск.

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий