Добро пожаловать в мир антистатики !


С чего начать?

Строго говоря, "пропуском" в этот мир является ПОЛНОЕ антистатическое оснащение рабочей зоны. Однако, еще никому не удавалось решить одним махом абсолютно ВСЕ вопросы антистатического оснащения. Поэтому не обращайте внимания на экстремистские лозунги типа "Все или ничего": продвигайтесь к цели постоянно и уверенно, шаг за шагом, и уже скоро Вы сможете насладиться плодами своего благоразумия.

Сначала определите, какую ЗОНУ помещения вы будете оcнащать согласно требованиям антистатики в первую очередь. Оборудовать помещение целиком иногда совершенно не обязательно, да и слишком дорого, прежде всего из-за стоимости покрытия всего пола специальным "линолеумом". Границы оснащаемой зоны следует непременно разметить, и внутри зоны соблюдать правила, иногда отличные от тех, которые допустимы вне зоны.

  антистатическое оснащение рабочей зоны
антистатическое оснащение рабочей зоны  

Вместе с ПРАВИЛАМИ поведения важны свойства ОБЪЕКТОВ в зоне.

Взглянув на рисунки, вы легко распознаете, где и как применяются разнообразные принадлежности.

Статическое электричество - невидимый "киллер", наносящий ощутимые убытки при недооценке его силы. Сегодня оснащение электронных производств средствами антистатической защиты стало стандартом, игнорировать который фирмы Hi-Tech просто не могут себе позволить. Почему? Потому что с ростом степени интеграции и уменьшением размеров элементов на кристалле повышается уязвимость самых сложных и дорогостоящих микросхем к повреждению статическим электричеством. Несмотря на то, что электростатический заряд является переносчиком весьма небольшого количества энергии, высокая разность потенциалов и скорость их изменения влекут образование токов, достаточных как для мгновенного вывода из строя чувствительных компонентов, так и для нанесения кристаллу изначально незаметных повреждений, следствием которых является деградация параметров и постепенный отказ. Очевидно, локализация и ремонт отказавшего модуля в ходе эксплуатации высокозатратны, не говоря уже об особо ответственных случаях, когда отказ модуля может обернуться трагедией.


Когда образуется электростатический заряд?

Примеры: при влажности воздуха 65-90% человек, идущий по ковровому покрытию, генерирует потенциал до 1000 В, сидящий на стуле с полиэтиленовым покрытием - 1500 В, а поднимающий со стола портфель из синтетического материала - до 1200 В. При влажности 10-20% значения напряжений составляют соответственно 35000 В, 18000 В и 20000 В, в то время как для некоторых изделий микроэлектроники потенциал в сотни вольт уже фатален.
Механизмы образования электростатического заряда:

  esd
  • трибоэлектрический
    при разделении двух контактирующих поверхностей одна заряжается положительно, другая - отрицательно. Примеры: радиомонтажные работы, перемещение объектов по поверхности стола, передвижение персонала по комнате.
  • индукционный
    при перемещении заряженного объекта вблизи незаряженного во втором генерируется статический заряд с противоположным знаком. Пример: прикосновение заряженной рукой к корпусу (не обязательно к выводу) микросхемы.
  • емкостной
    поскольку заряд равен произведению емкости на напряжение, то при постоянном заряде уменьшение емкости вызывает рост напряжения. Пример: поднятие сумки со стола может воздействовать статическим напряжением на рядом лежащую микросхему.

Изделие называется антистатическим (ESD-approved), если оно защищает от:

  • неконтролируемого непосредственного разряда любого заряженного объекта через защищаемый объект
  • неконтролируемого непосредственного заряда или разряда самого защищаемого объекта
  • неконтролируемого трибоэлектрического или индукционного заряда защищаемого объекта

Внутри ESD-защищенной зоны не должно быть разностей потенциалов более 100 В/см. Следует использовать только настоящие антистатические материалы, обеспечить достаточную влажность и надежное заземление, удалить незаземляемые изделия и материалы (пример допустимого исключения: кнопка прибора, находящегося на расстоянии не менее 0,5м от рабочей зоны). При наличии диэлектриков (материалов, имеющих поверхностное сопротивление более 100 ГОм - заземление которых бесполезно для стекания заряда) рекомендуется нейтрализовывать заряд на них ионизацией воздуха. Персоналу необходимо соблюдать надлежащие правила поведения в рабочей зоне.

Типовое рабочее место радиомонтажника/ремонтника включает cледующие антистатические объекты:
паяльную станцию, монтажный инструмент, контейнеры с компонентами, настольный коврик, браслет с гарнитурой, объединительный узел заземления, напольное заземляющее покрытие, стол и стул (полностью антистатический или с заземляющими чехлами на сиденье и спинке).

Настольный антистатический коврик высшего качества обычно двухслойный: верхний его слой рассеивающий, а нижний - проводящий. Коврик должен быть износостойким, негорючим, термостойким (чтобы выдерживать случайные прикосновения паяльником), не выделять газов, иметь однотонную спокойную расцветку. А вот антистатическое покрытие пола лучше иметь матовым c цветными вкраплениями, чтобы не выделялись места потертостей после длительной эксплуатации. Покрытие пола должно быть износостойким, шумопоглощающим, негорючим, термостойким, не выделять газов. Оно крепится на напольную металлическую сетку или сборные металлические плитки проводящим клеем. Антистатический стул должен иметь негорючее, термоcтойкое покрытие с сопротивлением порядка 1 МОм и временем стекания заряда не более 0,5; конструкция стула должна соответствовать стандартам эргономичности.

  схема заземления

Спецодежда с ESD-маркировкой (халаты, футболки) для работы в зоне антистатической защиты имеeт в составе ткани 96% хлопка и 4% проводящего волокна, обеспечивающего сопротивление порядка 3 МОм и время стекания заряда не более 0,3с; число стирок без утраты антистатических свойств - не менее 50. Обувь изготавливается на основе натуральной кожи (износостойкая подошва может быть из синтетического материала) сопротивлением не более 100Мом, измеренным после нескольких минут ношения обуви (когда подошва прогреется, а стелька слегка увлажнится). Стандарт IEC допускает предельное значение 100 МОм для случаев, когда обувь используется как вторичное средство заземления (наряду с первичным - браслетом), и 35 МОм при использовании обуви как первичного средства заземления. 3,5 МОм. При отсутствии специальной обуви используются заземляющие ремешки для стекания заряда с лодыжечной части ноги человека на покрытие пола. Разумеется, рабочую одежду и обувь следует содержать в чистоте.

На ответственного сотрудника - ESD-координатора - возлагаются функции ежедневного контроля за соблюдением правил ESD-безопасности. В распоряжении ESD-координатора должны быть приборы контроля влажности, статического заряда, сопротивления. Периодически должен проводиться также независимый аудит.

Следует подчеркнуть, что в идеале ESD-безопасность должна обеспечиваться не только на рабочем месте радиомонтажника, но на всех этапах производства, транспортировки и хранения продукции, а также в ремонтных мастерских. Капиталовложения в реализацию мер по защите от статического электричества компенсируются повышением процента выхода годных изделий и снижением расходов на гарантийное обслуживание; нередко они являются обязательным условием для сертификации производств и ремонтных мастерских.



Copyright © 2005. Все права защищены. Любое использование материалов, их подборки, дизайна, элементов дизайна допускается только с согласия правообладателя. Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой.