ไฟฟ้าสแตติก เป็นผลจากการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอน ภายในหรือระหว่างวัสดุ (รวมถึงการขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้ว)เมื่อวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันเข้าสัมผัสกัน หรืออยู่ห่างกัน.g., 10 ราคา 25 ซม.), อิเล็กตรอนหลุมผ่านอินเตอร์เฟซเนื่องจากผลการหลุมควอนตัม, ส่งผลให้การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน. เมื่อสมดุลได้รับ,ความแตกต่างในศักยภาพระหว่างวัสดุ, ส่งผลให้มีค่าการชาร์จบวกและลบเท่ากันในทั้งสองด้านของอัตราต่อมา. หากวัสดุแยกกันหลังจากสัมผัส, พวกมันจะมีค่าการชาร์จเท่ากัน แต่ตรงกันข้าม.นี่คือหลักการพื้นฐานของการผลิตไฟฟ้าสแตติก.
ไฟฟ้าสแตติกถูกผลิตโดยหลักแล้วในสามวิธี:
การชาร์จไฟฟ้าไทย: เมื่อวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันสัมผัสหรือขัดกัน อิเล็กตรอนจะโอนจากวัสดุที่มีความสามารถในการผูกพันอิเล็กตรอนที่อ่อนแอไปยังวัสดุที่มีความสามารถในการผูกพันที่แข็งแรงทําให้วัสดุหนึ่งมีพลังงานบวก และอีกวัสดุหนึ่งมีพลังงานลบ.
การชาร์จแบบนําไฟ: สําหรับตัวนํา อิเล็กตรอนเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระบนพื้นผิว เมื่อตัวนําติดต่อกับวัตถุที่มีการชาร์จ อิเล็กตรอนจะโอนไปจนกว่าจะบรรลุสมดุลการชาร์จ ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าสแตติก
การชาร์จด้วยอัตราผลักดัน: เมื่อนําไฟฟ้าถูกวางในสนามไฟฟ้าสติกภายนอก อิเล็กตรอนจะกระจายตัวใหม่ เนื่องจากการขับไล่ระหว่างค่าไฟที่คล้ายกันและการดึงดูดระหว่างค่าไฟที่ตรงกันข้ามสร้างความไม่สมดุลของค่าไฟฟ้าและไฟฟ้าสแตติก.
จากหลักการและวิธีการพื้นฐานของการผลิตไฟฟ้าสแตติกมันเห็นได้ชัดว่าหลายขั้นตอนในการผลิตและผลิตสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปสามารถผลิตไฟฟ้าสแตติกได้ระหว่างการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ ผู้ประกอบการ, โต๊ะทํางาน, เครื่องมือ, ส่วนประกอบ, และบรรจุทั้งหมดสามารถได้รับการชาร์จจะเกิดเหตุการณ์ ESD (Electro-Static Discharge)ความเสี่ยงหลัก ๆ ประกอบด้วยกระแสการชําระไฟฟ้าทันทีที่ผลักดันเสียงในวงจรและทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพันธ์พื้นฐานของการพิจารณา (เช่นพื้นฐานของผลิตภัณฑ์,พื้นฐานของสัญญาณ)ทําให้ขัดขวางการทํางานของวงจรปกติ.
อันตรายจากไฟฟ้าสแตติก มีลักษณะที่แตกต่างกันไป เมื่อเทียบกับฟ้าคะนองหรือการรบกวนทางไฟฟ้าแม่เหล็ก
ธรรมชาติ ที่ ซ่อน อยู่: อุปกรณ์ ESD บ่อยครั้งไม่รู้สึกต่อมนุษย์ แต่ส่วนประกอบสามารถได้รับความเสียหายโดยไม่รู้ตัว
ความช้าและผลสะสม: ส่วนประกอบบางส่วนอาจมีผลงานที่ลดลงหลังจากการเผชิญหน้ากับ ESD โดยไม่เสียทันที แต่อาจเสียภายหลังระหว่างการใช้งาน
ความสุ่ม: ความเสียหายจาก ESD อาจเกิดขึ้นในทุกขั้นตอนของการผลิต การผลิต หรือการบํารุงรักษา
ความซับซ้อน: ความเสียหายจาก ESD บ่อยครั้งถูกเข้าใจผิดกับประเภทความผิดพลาดอื่น ๆ ส่งผลให้มีการวินิจฉัยผิด
สําหรับการประกอบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้าสแตติก มีผลกระทบอย่างหนักต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ผลิตและความน่าเชื่อถือต้องมีมาตรการป้องกันสแตตติกอย่างเป็นระบบในห้องสะอาด เพื่อลดความเสี่ยง ESD ให้น้อยที่สุดระหว่างการผลิต.
การป้องกันไฟฟ้าสแตติกที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปปฏิบัติตามหลักการพื้นฐานสามประการ
ลดหรือป้องกันการสะสมของไฟฟ้าสแตตติก
กําหนดเส้นทางการปล่อยไฟฟ้าที่ปลอดภัย
การนําระบบติดตามไฟฟ้าสแตตติกที่จําเป็นและมีประสิทธิภาพมาใช้
ระบบการติดดินที่แข็งแรงเป็นสิ่งจําเป็นในการป้องกันการสะสมชาร์จและให้ช่องทางการปล่อยที่ปลอดภัยการติดพื้นไฟฟ้าสแตตติก มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อวัตถุที่มีพลังงาน หรือวัตถุที่อาจผลิตไฟฟ้าสแตตติก (ไม่ใช่อิสูเลอร์) กับโลกผ่านสายนําการเคลื่อนไหวของชาร์จและการรั่วไหลที่เร่งรัด โดยปล่อยชาร์จสแตติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันการสะสม
การผลิตและปริมาณของไฟฟ้าสแตติก มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความชื้นของสิ่งแวดล้อมและปริมาณของไอออนอากาศ พลังงานไฟฟ้าสแตติกมีสัดส่วนกลับกับความชื้นในสภาพแวดล้อมที่สะอาดอย่างมาก เช่น ห้องสะอาด, ความเข้มข้นของไอออนที่ต่ํา ทําให้การผลิตไฟฟ้าสแตตติกง่ายขึ้น
การกระทําเดียวกันสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าสแตตติกที่แตกต่างกันด้วยลําดับของขนาด ภายใต้ระดับความชื้นที่แตกต่างกันเนื่องจากมันอาจทําให้อุปกรณ์อุดตันความชุ่มชื้นควรคงอยู่ในช่วงที่เหมาะสม เช่น 30%-75%
ความชื้นสูงสามารถลดไฟฟ้าสแตติกได้ จนถึงระดับที่มนุษย์มองไม่เห็น แต่มันยังคงสามารถทําลายส่วนประกอบที่มีความรู้สึกได้แนวทางที่ถูกต้องคือการยอมรับว่าความชื้นสูงยับยั้งการสร้างสแตติกสําหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการควบคุมสแตตติกอย่างเข้มงวด นอกเหนือจากมาตรการป้องกันแบบดั้งเดิม การติดตามและบันทึกการผลิตไฟฟ้าสแตตติกการแก้ไขเชิงปฏิบัติการประกอบด้วย ระบบควบคุมการเข้าถึงแบบต่อต้านสแตตติก และระบบติดตามไฟฟ้าสแตตติกออนไลน์ในเวลาจริง.
เพื่อควบคุมไฟฟ้าสแตตติกที่แหล่งของมัน ระบบควบคุมการเข้าถึงที่ต่อต้านสแตตติกถูกนําไปใช้ในพื้นที่สําคัญระบบเหล่านี้ตรวจสอบว่าบุคลากรที่เข้าเขตควบคุมแบบสแตติก มีมาตรการหรืออุปกรณ์ป้องกันแบบสแตติกที่เหมาะสมหรือไม่โมดูลการทํางานประกอบด้วย:
การตรวจสอบตัวตนและอนุญาต
การทดสอบสายรัดข้อมือและรองเท้าที่ป้องกันสแตตติก
แผ่นควบคุมระดับ
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสะอาดสูง ระบบควบคุมการเข้าถึงสามารถบูรณาการกับระบบอาบน้ําอากาศโดยการรวมสัญญาณการเข้าสู่ระบบควบคุมประตูน้ําอากาศ, ความเป็นจริงของอุปกรณ์กันสแตตติกถูกประกันตั้งแต่เวลาที่บุคลากรเข้าพื้นที่ทํางาน
ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เครื่องทดสอบอิเล็กทรอนิกส์สแตตติกถูกใช้โดยทั่วไปเพื่อตรวจสอบสายรัดข้อมือที่กันสแตตติกของพนักงาน เพื่อให้สอดคล้องกับ ISO 9001 บันทึกมักถูกระบุด้วยมือบนใบอย่างไรก็ตาม, ถ้าสายรัดข้อมือกันสแตติกล้มเหลวระหว่างการทํางาน, หรือถ้าส่วนหนึ่งของระบบการติดดินถูกตัด, มันท้าทายที่จะตรวจพบความล้มเหลวทันที.
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โรงงานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางแห่งได้นําโมดูลการติดตามออนไลน์ในเวลาจริง เข้าไปในระบบการติดดินระบบจะเปิดสัญญาณเตือนไฟแดง (และเป็นตัวเลือกคือสัญญาณเตือนเสียง) หากส่วนใด ๆ ของวงจรเปิดหรือมีความต้านทานสูงเกินไป (e)ระบบนี้ทําให้การติดตามในเวลาจริง สามารถกําจัดความจําเป็นของการบันทึกเอกสารที่น่าเบื่อและประเพณี
ไฟฟ้าสแตตติกโดยทั่วไป "ไม่มองเห็นและไม่สัมผัสได้" แต่มันมีอยู่ทุกที่และมีอยู่ตลอดเวลา ดังนั้น การป้องกันไฟฟ้าสแตตติกจึงเป็นโครงการที่ครอบคลุมและเป็นระบบมันควรจะรวมการควบคุมทั้งการผลิตและการระบายไฟฟ้าสแตติกการควบคุมการผลิตโดยหลัก ๆ จะเกี่ยวข้องกับการบริหารกระบวนการและการเลือกวัสดุ ในขณะที่การควบคุมการระบายมุ่งเน้นการปล่อยหรือกวาดล้างชาร์จสติกอย่างปลอดภัยและรวดเร็ว
บทความนี้นําเสนอหลักการและอันตรายของไฟฟ้าสแตติกมันเน้นบทบาทพื้นฐานของระบบการติดดินและการควบคุมสิ่งแวดล้อมในการป้องกันสแตติก.ยังเน้นถึงคุณค่าเชิงปฏิบัติการของระบบควบคุมการเข้าถึงและระบบการติดตามออนไลน์ในเวลาจริงที่นําไปใช้ในโรงงานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และให้ผลเร็ว, ให้ความรู้ที่มีค่าสําหรับโรงงานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปในการนํามาใช้มาตรการป้องกันไฟฟ้าสแตติก
ไฟฟ้าสแตติก เป็นผลจากการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอน ภายในหรือระหว่างวัสดุ (รวมถึงการขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้ว)เมื่อวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันเข้าสัมผัสกัน หรืออยู่ห่างกัน.g., 10 ราคา 25 ซม.), อิเล็กตรอนหลุมผ่านอินเตอร์เฟซเนื่องจากผลการหลุมควอนตัม, ส่งผลให้การแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน. เมื่อสมดุลได้รับ,ความแตกต่างในศักยภาพระหว่างวัสดุ, ส่งผลให้มีค่าการชาร์จบวกและลบเท่ากันในทั้งสองด้านของอัตราต่อมา. หากวัสดุแยกกันหลังจากสัมผัส, พวกมันจะมีค่าการชาร์จเท่ากัน แต่ตรงกันข้าม.นี่คือหลักการพื้นฐานของการผลิตไฟฟ้าสแตติก.
ไฟฟ้าสแตติกถูกผลิตโดยหลักแล้วในสามวิธี:
การชาร์จไฟฟ้าไทย: เมื่อวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันสัมผัสหรือขัดกัน อิเล็กตรอนจะโอนจากวัสดุที่มีความสามารถในการผูกพันอิเล็กตรอนที่อ่อนแอไปยังวัสดุที่มีความสามารถในการผูกพันที่แข็งแรงทําให้วัสดุหนึ่งมีพลังงานบวก และอีกวัสดุหนึ่งมีพลังงานลบ.
การชาร์จแบบนําไฟ: สําหรับตัวนํา อิเล็กตรอนเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระบนพื้นผิว เมื่อตัวนําติดต่อกับวัตถุที่มีการชาร์จ อิเล็กตรอนจะโอนไปจนกว่าจะบรรลุสมดุลการชาร์จ ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าสแตติก
การชาร์จด้วยอัตราผลักดัน: เมื่อนําไฟฟ้าถูกวางในสนามไฟฟ้าสติกภายนอก อิเล็กตรอนจะกระจายตัวใหม่ เนื่องจากการขับไล่ระหว่างค่าไฟที่คล้ายกันและการดึงดูดระหว่างค่าไฟที่ตรงกันข้ามสร้างความไม่สมดุลของค่าไฟฟ้าและไฟฟ้าสแตติก.
จากหลักการและวิธีการพื้นฐานของการผลิตไฟฟ้าสแตติกมันเห็นได้ชัดว่าหลายขั้นตอนในการผลิตและผลิตสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปสามารถผลิตไฟฟ้าสแตติกได้ระหว่างการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ ผู้ประกอบการ, โต๊ะทํางาน, เครื่องมือ, ส่วนประกอบ, และบรรจุทั้งหมดสามารถได้รับการชาร์จจะเกิดเหตุการณ์ ESD (Electro-Static Discharge)ความเสี่ยงหลัก ๆ ประกอบด้วยกระแสการชําระไฟฟ้าทันทีที่ผลักดันเสียงในวงจรและทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของพันธ์พื้นฐานของการพิจารณา (เช่นพื้นฐานของผลิตภัณฑ์,พื้นฐานของสัญญาณ)ทําให้ขัดขวางการทํางานของวงจรปกติ.
อันตรายจากไฟฟ้าสแตติก มีลักษณะที่แตกต่างกันไป เมื่อเทียบกับฟ้าคะนองหรือการรบกวนทางไฟฟ้าแม่เหล็ก
ธรรมชาติ ที่ ซ่อน อยู่: อุปกรณ์ ESD บ่อยครั้งไม่รู้สึกต่อมนุษย์ แต่ส่วนประกอบสามารถได้รับความเสียหายโดยไม่รู้ตัว
ความช้าและผลสะสม: ส่วนประกอบบางส่วนอาจมีผลงานที่ลดลงหลังจากการเผชิญหน้ากับ ESD โดยไม่เสียทันที แต่อาจเสียภายหลังระหว่างการใช้งาน
ความสุ่ม: ความเสียหายจาก ESD อาจเกิดขึ้นในทุกขั้นตอนของการผลิต การผลิต หรือการบํารุงรักษา
ความซับซ้อน: ความเสียหายจาก ESD บ่อยครั้งถูกเข้าใจผิดกับประเภทความผิดพลาดอื่น ๆ ส่งผลให้มีการวินิจฉัยผิด
สําหรับการประกอบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้าสแตติก มีผลกระทบอย่างหนักต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ผลิตและความน่าเชื่อถือต้องมีมาตรการป้องกันสแตตติกอย่างเป็นระบบในห้องสะอาด เพื่อลดความเสี่ยง ESD ให้น้อยที่สุดระหว่างการผลิต.
การป้องกันไฟฟ้าสแตติกที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปปฏิบัติตามหลักการพื้นฐานสามประการ
ลดหรือป้องกันการสะสมของไฟฟ้าสแตตติก
กําหนดเส้นทางการปล่อยไฟฟ้าที่ปลอดภัย
การนําระบบติดตามไฟฟ้าสแตตติกที่จําเป็นและมีประสิทธิภาพมาใช้
ระบบการติดดินที่แข็งแรงเป็นสิ่งจําเป็นในการป้องกันการสะสมชาร์จและให้ช่องทางการปล่อยที่ปลอดภัยการติดพื้นไฟฟ้าสแตตติก มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อวัตถุที่มีพลังงาน หรือวัตถุที่อาจผลิตไฟฟ้าสแตตติก (ไม่ใช่อิสูเลอร์) กับโลกผ่านสายนําการเคลื่อนไหวของชาร์จและการรั่วไหลที่เร่งรัด โดยปล่อยชาร์จสแตติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อป้องกันการสะสม
การผลิตและปริมาณของไฟฟ้าสแตติก มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความชื้นของสิ่งแวดล้อมและปริมาณของไอออนอากาศ พลังงานไฟฟ้าสแตติกมีสัดส่วนกลับกับความชื้นในสภาพแวดล้อมที่สะอาดอย่างมาก เช่น ห้องสะอาด, ความเข้มข้นของไอออนที่ต่ํา ทําให้การผลิตไฟฟ้าสแตตติกง่ายขึ้น
การกระทําเดียวกันสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าสแตตติกที่แตกต่างกันด้วยลําดับของขนาด ภายใต้ระดับความชื้นที่แตกต่างกันเนื่องจากมันอาจทําให้อุปกรณ์อุดตันความชุ่มชื้นควรคงอยู่ในช่วงที่เหมาะสม เช่น 30%-75%
ความชื้นสูงสามารถลดไฟฟ้าสแตติกได้ จนถึงระดับที่มนุษย์มองไม่เห็น แต่มันยังคงสามารถทําลายส่วนประกอบที่มีความรู้สึกได้แนวทางที่ถูกต้องคือการยอมรับว่าความชื้นสูงยับยั้งการสร้างสแตติกสําหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการควบคุมสแตตติกอย่างเข้มงวด นอกเหนือจากมาตรการป้องกันแบบดั้งเดิม การติดตามและบันทึกการผลิตไฟฟ้าสแตตติกการแก้ไขเชิงปฏิบัติการประกอบด้วย ระบบควบคุมการเข้าถึงแบบต่อต้านสแตตติก และระบบติดตามไฟฟ้าสแตตติกออนไลน์ในเวลาจริง.
เพื่อควบคุมไฟฟ้าสแตตติกที่แหล่งของมัน ระบบควบคุมการเข้าถึงที่ต่อต้านสแตตติกถูกนําไปใช้ในพื้นที่สําคัญระบบเหล่านี้ตรวจสอบว่าบุคลากรที่เข้าเขตควบคุมแบบสแตติก มีมาตรการหรืออุปกรณ์ป้องกันแบบสแตติกที่เหมาะสมหรือไม่โมดูลการทํางานประกอบด้วย:
การตรวจสอบตัวตนและอนุญาต
การทดสอบสายรัดข้อมือและรองเท้าที่ป้องกันสแตตติก
แผ่นควบคุมระดับ
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความสะอาดสูง ระบบควบคุมการเข้าถึงสามารถบูรณาการกับระบบอาบน้ําอากาศโดยการรวมสัญญาณการเข้าสู่ระบบควบคุมประตูน้ําอากาศ, ความเป็นจริงของอุปกรณ์กันสแตตติกถูกประกันตั้งแต่เวลาที่บุคลากรเข้าพื้นที่ทํางาน
ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เครื่องทดสอบอิเล็กทรอนิกส์สแตตติกถูกใช้โดยทั่วไปเพื่อตรวจสอบสายรัดข้อมือที่กันสแตตติกของพนักงาน เพื่อให้สอดคล้องกับ ISO 9001 บันทึกมักถูกระบุด้วยมือบนใบอย่างไรก็ตาม, ถ้าสายรัดข้อมือกันสแตติกล้มเหลวระหว่างการทํางาน, หรือถ้าส่วนหนึ่งของระบบการติดดินถูกตัด, มันท้าทายที่จะตรวจพบความล้มเหลวทันที.
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ โรงงานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางแห่งได้นําโมดูลการติดตามออนไลน์ในเวลาจริง เข้าไปในระบบการติดดินระบบจะเปิดสัญญาณเตือนไฟแดง (และเป็นตัวเลือกคือสัญญาณเตือนเสียง) หากส่วนใด ๆ ของวงจรเปิดหรือมีความต้านทานสูงเกินไป (e)ระบบนี้ทําให้การติดตามในเวลาจริง สามารถกําจัดความจําเป็นของการบันทึกเอกสารที่น่าเบื่อและประเพณี
ไฟฟ้าสแตตติกโดยทั่วไป "ไม่มองเห็นและไม่สัมผัสได้" แต่มันมีอยู่ทุกที่และมีอยู่ตลอดเวลา ดังนั้น การป้องกันไฟฟ้าสแตตติกจึงเป็นโครงการที่ครอบคลุมและเป็นระบบมันควรจะรวมการควบคุมทั้งการผลิตและการระบายไฟฟ้าสแตติกการควบคุมการผลิตโดยหลัก ๆ จะเกี่ยวข้องกับการบริหารกระบวนการและการเลือกวัสดุ ในขณะที่การควบคุมการระบายมุ่งเน้นการปล่อยหรือกวาดล้างชาร์จสติกอย่างปลอดภัยและรวดเร็ว
บทความนี้นําเสนอหลักการและอันตรายของไฟฟ้าสแตติกมันเน้นบทบาทพื้นฐานของระบบการติดดินและการควบคุมสิ่งแวดล้อมในการป้องกันสแตติก.ยังเน้นถึงคุณค่าเชิงปฏิบัติการของระบบควบคุมการเข้าถึงและระบบการติดตามออนไลน์ในเวลาจริงที่นําไปใช้ในโรงงานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และให้ผลเร็ว, ให้ความรู้ที่มีค่าสําหรับโรงงานอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปในการนํามาใช้มาตรการป้องกันไฟฟ้าสแตติก