Руководство по выбору правильного ESD оборудования для рабочего места от RND

29.11.2021

Электростатический разряд (ESD) - это внезапное прохождение электрического тока между двумя разно заряженными объектами. Это происходит, когда заряды создают сильное электростатическое поле, и это очень проблематично для высокотехнологичного производства. Статическое электричество и электростатическая индукция - наиболее частые причины электростатического разряда. Во избежание этого следует соблюдать определённые процедуры и использовать соответствующий экранирующий и изолирующий материал для уменьшения или устранения электрического разряда.

Существует два типа риска для электронного оборудования, связанных с электростатическим разрядом:

1. Катастрофический отказ: вызывает необратимые повреждения, такие как пробой полупроводников, разрушение диэлектрика или изоляции, и обычно легко обнаруживается при проверке. 2. Скрытый дефект: приводит к частичной деградации, при которой устройство обычно продолжает работать, и неисправность значительно труднее обнаружить. Однако частичная деградация имеет тенденцию приводить к периодическому отказу или к необратимому отказу в более позднее время.

Как можно обеспечить защиту от электростатического разряда?

Защита от электростатического разряда важна в производственных, транспортных и эксплуатационных процессах.

Поскольку ассортимент устройств защиты от электростатического разряда обширен, важно выбрать правильный вариант для вашего использования. Оптимальное устройство ESD защиты должно:

• Быстро реагировать, чтобы остановить опасные скачки тока и напряжения во время событий электростатического разряда
• Иметь возможность не поддаваться повторяющимся электростатическим разрядам
• Не нарушать функциональность защищаемой системы

Устройства защиты от электростатического разряда служат для защиты чувствительного электронного оборудования от электростатического разряда во время хранения и транспортировки, а также для предотвращения накопления статического электричества и загрязнения пылью или накопления влаги.

Типы защиты от электростатического разряда включают:

1. Упаковка и хранение

• Пакеты для защиты от статического электричества
• Розовые антистатические пакеты
• Антистатические пузырчатые пакеты
• Коробки
• Пленка и ленты

2. Аксессуары ESD

В эту категорию входит множество устройств ESD, которые можно использовать для обеспечения дополнительной защиты, например:

• Пинцет ESD
• Плоскогубцы ESD
• Предупреждающие таблички / знаки ESD

3. Системы заземления

Системы заземления используются для безопасного заземления любого, кто работает с чувствительным электронным оборудованием. Используя заземляющие устройства, можно предотвратить накопление статического электричества, уменьшая электростатический заряд. Примеры систем заземления ESD:

• Провода заземления
• Тестеры заземления
• Коврики заземления
• Модули заземления
• Ионизаторы
• Браслеты

Соображения при выборе правильного оборудования для защиты от электростатических разрядов

• Надо понять, откуда может произойти разряд статического электричества, чтобы определить, какой уровень защиты требуется вашему устройству. При рассмотрении необходимого уровня защиты можно использовать три стандарта для определения общей устойчивости интегральных схем (ИС) к электростатическому разряду.

• Контакт с человеком - модель человеческого тела (Human Body Model) - эта модель имитирует электростатический разряд человека на электрическом компоненте. Человек может накапливать статическое электричество при ходьбе или движении, которое затем разряжается через ИС.

• Нормальное использование устройства - Модель заряженного устройства (CDM) - Тест CDM моделирует поведение устройства, когда само устройство имеет электростатический заряд и соприкасается с металлической поверхностью. Это наиболее распространенный тип электростатического разряда. CDM разряд во многом зависит от размера и типа компонентов.

• Другое оборудование - Модель устройства (Machine Model) - имитирует разряд статического электричества, накопленного в машинах и оборудовании.

Для обеспечения эффективной защиты от электростатического разряда все доступные предметы, подверженные электростатическому разряду и требующие защиты, должны быть идентифицированы. Например, внешние устройства защиты от электростатического разряда могут идеально подходить для некоторых приборов, которые особенно чувствительны к электростатическому разряду, но могут не подходить для высокотехнологичных систем на кристалле (SoC).

Размер рабочего места и характер выполняемых работ также будут определять требования компании к заземлению от электростатического разряда. Как правило, в небольших рабочих средах соблюдаются основные требования к электростатическому разряду, в то время как в крупных помещениях необходимо соблюдать более строгие требования к заземлению.

В большом рабочем помещении может потребоваться создание защищенной от электростатического разряда рабочей зоны (EPA), где все поверхности, предметы, люди и устройства ESD находятся под одним и тем же электрическим потенциалом.

Это достигается за счет:

• Заземление всех проводников (в том числе людей).
• Удаление всех изоляторов - либо напрямую, либо путем замены их альтернативой ESD.
• Использование ионизатора для нейтрализации основных изоляторов

Заземление является важной формой защиты, поскольку оно обеспечивает безопасную работу оборудования и защищает пользователей от ударов электростатическим разрядом. Все компоненты рабочей зоны должны быть заземлены, включая рабочие поверхности, персонал и оборудование. Тип используемой системы заземления определяется нуждающимся в ней работником. Например, те, кто сидит во время работы, должны использовать браслет, а те, кто работает на ногах, должны использовать систему заземления ног. В некоторых ситуациях может быть применима комбинация из этих двух систем. Кроме того, лучшая защита от электростатического разряда для пользователя в производственной среде будет отличаться от защиты, необходимой для тех, кто работает удаленно. Инженеры по техническому обслуживанию, например, потребуют портативного оборудования, которое может обеспечить надежную защиту, чтобы компенсировать отсутствие EPA.

Рассчитайте требуемые характеристики защиты от электростатического разряда

После определения объекта, требующего защиты, необходимо будет убедиться, что выбрано оборудование ESD с соответствующими характеристиками. 

Наиболее эффективными устройствами защиты являются те, которые расположены рядом с источником электростатического разряда и как можно ближе к линии, которую они защищают. Чем больше расстояние между ними, тем выше влияние переходного напряжения на ИС. Защита от электростатического разряда имеет огромное значение в высокотехнологичных отраслях для обеспечения надежности продукции, снижения затрат в случае повреждения, а также в качестве меры предосторожности для здоровья и безопасности пользователей. По мере развития технологий вероятность поражения электростатическим разрядом возрастает. Это вызывает большую потребность в защите от электростатического разряда. Интегральные схемы - это «мозг» всех электронных продуктов, поэтому защита этих компонентов имеет решающее значение. Поскольку технический прогресс в этой области стремительно развивается, потребность в защите от электростатического разряда будет расти, что приведет к появлению более широкого предложения этих устройств защиты.

Рекомендуемые СИЗ:

Комплект ESD коврика с гнездом CH

Быстрое создание зоны EPA для безопасной работы даже удаленно. Для использования в тех областях, где нет EPA. Красный чехол позволяет легко упаковать рабочее место. В автономном комплекте все хранится в надежном месте и всегда под рукой

Комплект рабочей станции ESD с браслетом

Отражающая поверхность для уменьшения бликов и повышения комфорта оператора. Предотвращается скольжение мелких деталей, благодаря отличному коэффициенту трения. Термостойкость: не плавится и не горит при контакте с горячими металлическими частями или остатками пайки. Подходит для свободной укладки: просто раскатайте на поверхности стола - не требует нанесения клея. Хорошая устойчивость к царапинам, отличная гибкость и комфорт.

Заземляющий штекер ESD

Простое подключение к шине заземления различных элементов EPA. Изготовлен из АБС-пластика. Для использования на предприятиях и в полевых условиях.

Перчатки ESD

Эти вязаные перчатки ESD с проводящей медной нитью и покрытием из полиуретана (ПУ) на кончиках пальцев делает его идеальным выбором для ESD сред, где защита от электростатического разряда является критической. Перчатки обладают низким удельным сопротивлением поверхности, обеспечивают хорошее сцепление и защита. Идеально подходит для работы с электронным оборудованием

Ознакомиться с ESD оборудованием для рабочего места RND Lab вы можете на нашем сайте, перейдя по данной ссылке.