静电防护有哪些?
静电防护是指防止与管道终端相连的受油容器因静电引起爆燃事故而采取的防护措施,通常在电子产品中是为了防止损坏内部器件。
好的,静电防护(ESD Protection)是一套综合性的措施,旨在防止静电的产生、积累和危险泄放,特别是保护对静电敏感的电子元器件和设备(如集成电路芯片、MOS管、LED等)。以下是用中文列举的主要静电防护措施:
一、人员防护
- 穿戴防静电腕带: 这是最基础的措施。通过导电带将人体产生的静电通过接地线安全泄放到大地。要求与皮肤可靠接触、腕带与夹子之间连接良好、夹子可靠连接到静电泄放点(ESD接地)。
- 穿着防静电工作服(ESD工作服): 由含有导电纤维的织物制成,防止人体衣物摩擦产生静电,并将静电泄放到大地(通常通过导电地板或与腕带配合)。
- 穿着防静电鞋(ESD鞋)或防静电脚腕带(鞋束): 与防静电地板配合使用,将人员脚部产生的静电泄放到大地。鞋束需要与皮肤接触。
- 佩戴防静电手套或指套: 在需要精细操作时使用,防止人手直接接触静电敏感器件(ESDS)时放电,并防止手汗、皮屑污染。
- 进行静电防护培训和认证: 人员需了解ESD危害、防护原理、规程,并正确使用防护用品和遵守工作流程。
二、环境与设施控制
- 控制环境温湿度: 维持适宜的相对湿度(通常在40%-60%左右,具体取决于工艺要求),因为湿度过低(干燥)极易产生静电。避免过度空调除湿或使用加湿器调节湿度。
- 铺设防静电地板: 由导电或静电耗散材料(如PVC/PV)制成,与专用接地系统连接,提供工作区域的公共接地点。
- 建立完善的接地系统: 所有ESD保护措施的核心!确保工作台面、地板、设备机壳、人员(通过腕带)、防静电工具和容器等都有可靠的、等电位的接地连接点,最终接入公共接地端(大地)。避免接地线环路。
- 设置电离设备: 在无法有效接地的区域(如工作台附近的塑料物体),使用离子风机、离子风棒等设备中和绝缘体上的静电荷。
- 使用防静电安全工作台: 台面铺设防静电台垫,并通过接地线可靠接地。工作区设置接地桩(公共接地点)。
三、操作规范与过程控制
- “慢动作”操作: 避免在敏感器件附近做快速移动,以减少静电产生。
- “双极操作”原则: 在拿取或放回ESDS器件时,必须保证身体(通过腕带、地板等)和器件(通过防静电台垫、容器等)同时接地,避免人体带电电位与器件电位不同而产生放电。
- 禁止单独接触ESDS器件引脚: 手只应接触器件的封装本体,避免直接触碰金属引脚。
- 避免摩擦和分离: 减少不必要的摩擦(如拖动塑料袋、快速撕胶带)、剥离(如撕开包装)等易生电的动作。
- 正确选择和使用防静电包装材料:
- 导电材料: 金属箔、导电袋、导电泡棉等。用于屏蔽外部静电场(法拉第笼效应)。
- 静电耗散材料: 粉红色/黑色防静电袋、防静电网格袋、防静电吸塑盒/管、防静电海绵/泡沫等。用于缓慢泄放电荷,避免快速放电。
- 防静电气泡膜/填充物: 区别于普通气泡膜。
- 防静电周转箱/容器:
- 避免使用普通塑料制品: 如聚苯乙烯泡沫(白色泡沫)、普通塑料袋、普通透明胶带、塑料瓶/杯等绝缘材料包装或接触ESDS器件。
- 识别与隔离: 明确标记ESDS器件和防静电区域(如工作台、进入提示)。将ESDS器件存放在批准的防静电包装中。非防静电物品(饮料瓶、纸杯、个人包、普通塑料袋、非防静电工具等)远离防静电工作区(EPA - Electrostatic Protected Area)。
四、设备与工具防护
- 使用防静电台面/台垫: 提供静电耗散的表面并接地。
- 使用防静电烙铁及焊台: 焊铁头必须可靠接地。普通烙铁需要断开电源后焊接或者使用电池加热烙铁。
- 使用防静电工具: 如防静电镊子、吸笔、刷子等,通常由耗散材料制成或接地。避免使用普通塑料或金属工具(除非能可靠接地)。
- 使用防静电小车/货架: 用于在防静电区域内安全运输或存放ESDS器件和板卡,车轮和货架面需导电或耗散并接地。
- PCB操作与存放:
- 在防静电工作台上进行插件、焊接、测试。
- 拿板卡边缘,避免触碰到元件引脚和焊点。
- 垂直存放插在防静电海绵插槽中,或平放在防静电架子上。
- 运输时放入防静电屏蔽袋或包装箱内。
五、测试与维护
- 定期检测接地系统: 确保接地电阻符合标准(通常<10欧姆)。
- 定期检测防静电用品:
- 腕带测试仪: 日常点检腕带是否有效。
- 兆欧表/高阻表: 检测台垫、地板、工具等的电阻。
- 静电场测试仪: 测量表面静电压。
- 离子风机平衡/衰减测试仪: 确保离子产生能力及中和平衡在范围内。
- 定期维护:
- 清洁防静电台垫、地板(使用专用防静电清洁剂)。
- 检查和更换磨损的腕带、脚带线缆。
- 维护离子风机(清洁电极针)。
关键点强调:
- 可靠接地是核心! 所有防护措施最终都依赖于一个良好、可靠的接地系统,确保静电能安全泄放到大地。
- 建立EPA: 所有涉及ESDS器件的操作区域都应建立为“静电保护区”,严格执行上述防护措施。
- 综合防护: 没有任何单一措施能完全防护ESD,必须采取“组合拳”。
- 持续性与纪律性: ESD防护是一个持续的过程,需要所有人严格遵守规程。
- 安全意识: ESD防护同时也涉及易燃易爆场合的安全。
重要提示: 实施静电防护措施时,请务必参考相关的国际(如IEC 61340, ANSI/ESD S20.20)和国内行业标准,并根据具体的产品敏感度和操作环境制定详细的操作规程。
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