Équipement de protection contre les décharges électrostatiques, équipement et connaissance de son utilisation
1. Produits de protection de l’EDD humaine
Il existe environ 6 types de produits de protection ESD pour le corps humain.
(1) Vêtements de travail de protection esd (également appelés vêtements de travail antistatiques)
Les vêtements de protection ESD sont faits de fibres conductrices. Lors du frottement contre d’autres objets, l’électricité statique générée fuira par le contact entre les fibres conductrices et le corps humain ou par la décharge corona et la diffusion entre les fibres conductrices. Afin d’éviter l’accumulation d’électricité statique.
Il existe trois types de matériaux et de fibres conductrices utilisés dans les vêtements de protection ESD:
A. Vêtements en fibre métallique: vêtements en fil d’acier inoxydable mélangé et en coton d’un diamètre de 8 à 50 microns.
B, vêtements de cémentation (ou en métal) : pulvérisation et galvanoplastie de matériaux conducteurs (noir de carbone conducteur, poudre métallique) à la surface des fibres synthétiques.
C. Vêtements conducteurs en fibres synthétiques: Les matériaux conducteurs sont mélangés dans des fibres synthétiques.
Il existe les exigences suivantes pour la conception et l’utilisation des vêtements de protection esd:
Le tissu non statique n’est généralement pas utilisé comme doublure. Lorsqu’il doit être utilisé, le revêtement utilisé ne doit pas dépasser 20 % de la surface totale du revêtement.
L’ensemble du vêtement ne doit pas utiliser d’accessoires métalliques. Lorsqu’il doit être utilisé, il ne doit pas être exposé directement à la surface du vêtement et le métal doit se décharger du même côté.
La charge de détection de chaque pièce de vêtement de protection ESD doit être inférieure à 0,6 microcoulomb par pièce spécifiée dans le gb12014-89 national « Travail antistatique ». La quantité d’électricité ne doit pas dépasser 0,01 microcoulomb/pièce, la surface de niveau II ne doit pas dépasser 0,1 microcoulomb/pièce et la surface de niveau III doit être inférieure à 0,4 microcoulomb/pièce.
Lorsque vous portez des vêtements de protection ESD, ils doivent être utilisés conjointement avec des chaussures de protection ESD (chaussures antistatiques).
Les vêtements de protection ESD conformes à la norme nationale doivent être inspectés de nouveau tous les deux ans. Lorsque le montant facturé dépasse la valeur spécifiée susmentionnée, il ne doit pas être utilisé.
Les vêtements en coton pur ne peuvent pas empêcher l’électricité statique de s’accumuler dans un environnement où l’humidité relative est inférieure à 40%, ils ne conviennent donc pas aux vêtements de protection ESD.
(2) Chaussures de protection ESD (chaussures antistatiques)
La semelle de la chaussure est en caoutchouc synthétique avec du noir de carbone conducteur pour faire fuir la charge électrostatique transportée par l’opérateur du dispositif ESDS vers le sol et empêcher l’accumulation d’électricité statique sur le corps humain.
La norme nationale GB4386-84 « Conditions techniques de sécurité pour les chaussures antistatiques à semelles en caoutchouc et les chaussures conductrices à semelles en caoutchouc » stipule que la résistance des semelles antistatiques est de 5×104 ~ 108 ohms et que la résistance des chaussures conductrices n’est pas supérieure à 1,5 ×105 ohms. La différence d’utilisation entre les chaussures antistatiques et les chaussures conductrices est que les chaussures antistatiques peuvent être utilisées dans un environnement avec un équipement électrique et peuvent prévenir les chocs électriques sur le corps humain causés par une tension de 250 volts. Les chaussures conductrices ne peuvent pas être utilisées dans des environnements où il existe un risque de choc électrique.
Afin d’assurer l’élimination de l’électricité statique du corps humain, la valeur de résistance entre le sol et la terre lorsque les chaussures sont mises en place ne doit pas dépasser 108 ohms et 0,5×105 ohms respectivement. Pendant le processus de transfert, aucun isolant ne doit être taché sur le fond de la chaussure et le transfert de chaussettes isolantes est interdit.
(3) Bracelet antistatique et sangle de pied
Toute personne qui manipule des dispositifs ESDS devrait utiliser des sangles de poignet antistatiques et des sangles de pied. Le rôle des bracelets et des sangles de pied est de faire fuir rapidement la charge statique du corps humain vers le sol.
Une sangle de poignet antistatique générale est composée d’une boucle, d’une courroie et d’un fil de connexion à la terre. Les sangles, les boucles et les fils de connexion à la terre ont un bon contact électrique. Afin d’assurer la sécurité des opérateurs, il y a généralement une résistance de 1 megohm en série sur la ligne de connexion au sol de la sangle de poignet pour limiter le courant circulant lorsque le corps humain reçoit un choc électrique à pas plus de 5 mA.
Il existe deux types de bracelets: l’une est utilisée dans l’environnement de fonctionnement des dispositifs ESDS généraux et sa résistance à la masse en série est de 1 megohm. L’autre est utilisé pour le fonctionnement des dispositifs ESDS dans des environnements spéciaux, et sa résistance à la terre en série est d’environ 50 kilohms (voir ETS).
Lorsque vous utilisez la sangle de poignet, assurez-vous que la sangle de poignet est en bon contact avec le poignet humain, le fil de connexion de terre et le fil de terre.
(4) Lits de doigts de protection ESD
Les lits de doigts utilisés par les personnes qui utilisent des dispositifs ESDS sont en latex avec des agents antistatiques pour éviter d’endommager les dispositifs ESDS en raison d’un potentiel inégal. La résistance de surface du lit de doigt doit être inférieure à 108 ohms.
(5) Chaussettes antistatiques
Les chaussettes antistatiques sont fabriquées en implantant des fils électriques conducteurs dans le matériau unique pour obtenir un contact électrique entre le corps humain et les chaussures conductrices. La résistance de la semelle ne doit pas être supérieure à 108 ohms.
Équipements de protection ESD dans l’environnement de production de l’industrie électronique:
(1) Atelier de protection esd
L’établi fait de matériel de protection ESD et mis à la terre est appelé atelier de protection ESD. Le plateau de table est fait de matériaux conducteurs statiques ou dissipatifs statiques (des tapis de table en matériaux de protection ESD sont également utilisés). Le plateau de table est en bon contact avec le fil de terre. La connexion entre la surface de l’atelier de protection ESD et le fil de terre adopte une mise à la terre douce (avec une résistance de 1 MΩ en série). La résistance du système de la surface générale de l’atelier de protection ESD doit être comprise entre 105 et 109 ohms, et la résistance du système de la surface de l’atelier dans la zone de protection ESD de niveau I ne doit pas être supérieure à 108 ohms.
(2) Fil machine shunt, pince à fil, matériau en mousse conductrice
Afin de s’assurer que le dispositif ESD ne se détéria pas, il est nécessaire d’utiliser des barres de manœuvre métalliques, des fils métalliques ou des matériaux en mousse conductrice non corrosifs pour court-circuiter les fils du dispositif ESDS ou de ses composants lors de la prévention des dispositifs ESD. Pour fonctionner comme un shunt, la résistance des matériaux mentionnés ci-dessus doit être inférieure d’au moins un ordre de grandeur à la plus petite résistance entre deux broches quelconques du dispositif ESDS.
(3) Plancher de protection contre les décharges électrostatiques
Le sol de protection est fait de matériaux conducteurs statiques ou dissipatifs statiques, tels que tapis, plancher d’éthylène, terrazzo, caoutchouc, PVC et plancher surélevé. Pour des raisons de sécurité et de bonnes fuites statiques, les planchers de protection ESD doivent être mis à la terre. La résistance du système doit être dans les 105 ~ 1010 ohm.
(4) Fer à souder électrique de protection ESD, dispositif d’aspiration de soudure
Le fer à souder électrique et le ventouse d’étain utilisés pour le fonctionnement du dispositif ESD doivent être connectés à l’extrémité du fer à souder et à la coque au sol pour empêcher le fer à souder électrique et la coque d’être chargés par induction.
(5) Les appareils de décharge électrostatique, les trousses d’entretien, les outils d’entretien utilisés par les supports de stockage dans la zone de protection des décharges électrostatiques et les dispositifs de protection des décharges électrostatiques, etc., doivent être faits de matériaux dissipatifs statiques ou prendre des mesures de fuite électrostatique.
(6) Il existe de nombreux types d’emballages et de conteneurs de protection contre les décharges électrostatiques. Selon les statistiques préliminaires, il en existe 20 types. Il peut être résumé en deux catégories: l’une est les produits en plastique dur antistatique, qui sont principalement composés de plastiques de résine synthétique et de matériaux conducteurs. Comme les plastiques synthétiques, il existe des thermoplastiques tels que le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), l’ABS et le polycarbonate (PC). Les résines thermodurcissables comprennent le polyester, le phénolique et d’autres types. En tant que charges antistatiques, il existe du noir de carbone, des fibres métalliques, des agents antistatiques, etc.
Les matériaux mentionnés ci-dessus ont une bonne résistance mécanique et sont principalement utilisés pour fabriquer des boîtes de composants, des boîtes de chiffre d’affaires, des racks d’outillage de palettes, des tubes d’emballage à circuit intégré de palettes, etc. Afin de protéger les dispositifs ESDS, la résistance volumique de ces matériaux ne doit pas être supérieure à 108 ohms ou la résistivité de surface des matériaux ne doit pas être supérieure à 109 ohms. L’autre est les matériaux d’emballage de protection ESD souples. Ces matériaux sont également fabriqués en modifiant les matériaux mentionnés ci-dessus. Les matériaux d’emballage de protection ESD souples sont différents en termes de conductivité, de sorte que le champ d’utilisation est également différent. Il existe trois types d’emballages flexibles : l’électricité statique, la dissipation statique de l’électricité et les types composites de blindage et de dissipation.
La protection fournie par toutes sortes d’emballages de protection ESD est la suivante: fournir des équipotentiels et shunt les broches de divers dispositifs ESDS; fuir et diffuser à temps la charge statique générée par le frottement de la surface d’isolation du dispositif ESDS; les matériaux de blindage fournissent un blindage contre l’induction électrostatique. Protégez les dispositifs ESDS.
(7) Véhicule de transfert de protection ESD, siège
Dans la zone de protection ESD, tous les sièges de la voiture de mariage utilisés par les opérateurs lors du transport des dispositifs ESDS doivent prendre des mesures antistatiques. La structure de la voiture en marche est un cadre métallique, sur lequel se trouve une boîte en matériaux dissipatifs statiques. Le corps de la boîte et le cadre métallique ont un bon contact électrique. Le cadre métallique et les roues en caoutchouc conducteur forment une connexion électrique. Dans des circonstances normales, il est nécessaire que la résistance du système du châssis métallique du véhicule en mouvement au sol conducteur statique de la zone de protection ne dépasse pas 108 ohms.
Le principe de fuite électrostatique du siège utilisé dans la zone de protection ESD est le même que celui d’une voiture en marche. Le coussin utilisé doit être fait de tissus antistatiques et d’autres matériaux dissipatifs statiques et maintenir un bon contact avec le corps métallique.
(8) Les éliminateurs statiques ionisants (ioniseurs) peuvent utiliser de l’air ionisé pour décharger des charges statiques dans des endroits où ils ne peuvent pas être efficacement mis à la terre, ou pour dissiper des charges statiques sur des objets isolants qui ne peuvent pas être efficacement mis à la terre. Les ioniseurs sont également utiles pour dissiper les charges électriques dans les zones où les processus de pulvérisation tels que le sablage et la peinture ont été réveillés. Les trois méthodes couramment utilisées pour l’ionisation de l’air sont la radioactivité, les peignes à points et électrostatiques. La matière radioactive fournit des particules A qui ionisent l’air. La méthode électrique utilise un signal d’onde carrée à haute tension qui est l’ionisation de l’air. Le principe d’un peigne électrostatique est similaire à celui d’un paratonnerre. Il utilise les points concentrés sur le bout de l’aiguille pour ioniser l’air.
Cette méthode est basée sur le principe du point de la surface de la Terre et de l’auto-répulsion, de sorte que la charge est déposée sur la surface avec le plus petit rayon de courbure. L’air du ioniseur doit contenir des quantités à peu près égales d’ions positifs et négatifs. Le déséquilibre des ions positifs et négatifs peut provoquer une tension résiduelle dans la zone d’ionisation. L’emplacement de l’ioniseur doit être déterminé conformément aux recommandations du fabricant ou à l’expérience acquise. Les spécifications du fabricant fournissent généralement des informations sur la relation entre le temps de désintégration et la distance et l’angle entre l’ioniseur et la zone chargée. Cela peut prendre quelques secondes ou même quelques minutes pour que l’ioniseur dissipe la charge, en fonction de la quantité de charge et de la distance de la charge par rapport à la source. Afin de neutraliser la charge sur la zone chargée, l’ioniseur doit fonctionner pendant au moins 2 à 3 minutes. Certains ioniseurs ont une tension résiduelle extrêmement élevée, ce qui peut endommager certains produits ESDS. Afin de contrôler de manière adaptative les décharges électrostatiques, lors de la sélection et du placement d’un ioniseur, il est nécessaire de mesurer la tension résiduelle sur la zone protégée et de la comparer avec le niveau de sensibilité à la tension du premier produit ESDS.