stringtranslate.com

Антистатическое устройство

Антистатический браслет с зажимом типа «крокодил».

Антистатическое устройство — это любое устройство, которое уменьшает, гасит или иным образом подавляет электростатический разряд (ЭСР), который представляет собой накопление или разряд статического электричества . [1] [2] ЭСР может повредить электрические компоненты, такие как жесткие диски компьютеров, и даже привести к воспламенению легковоспламеняющихся жидкостей и газов.

Существует множество методов нейтрализации статического электричества, различающихся по применению и эффективности в зависимости от области применения. Антистатики — это химические соединения, которые можно добавлять к объекту или упаковке объекта, чтобы помочь предотвратить накопление или разрядку статического электричества. [3] Для нейтрализации статического заряда на большей площади, например, в заводском цехе, полупроводниковой чистой комнате или мастерской, антистатические системы могут использовать эффекты электронной эмиссии, такие как коронный разряд или фотоэмиссия , которые вводят ионы в область, которые соединяются с любым электрически заряженным объектом и нейтрализуют его. [4] Во многих ситуациях достаточная защита от электростатического разряда может быть достигнута с помощью электрического заземления .

Символика

На изделиях можно найти различные символы, указывающие на то, что изделие чувствительно к электростатическому электричеству, как в случае с чувствительными электрическими компонентами, или на то, что оно обеспечивает антистатическую защиту, как в случае с антистатическими пакетами.

Достичь символа

Стандарт ANSI/ESD S8.1-2007 чаще всего встречается в приложениях, связанных с электроникой. Несколько вариаций состоят из треугольника с протянутой рукой, изображенной внутри него с использованием негативного пространства .

Версии символа часто содержат перечеркнутую руку в качестве предупреждения о том, что защищаемый компонент чувствителен к электростатическому разряду и к нему нельзя прикасаться, если не приняты меры антистатической защиты.

В другой версии символа треугольник окружен дугой. Этот вариант относится к антистатическому защитному устройству, такому как антистатический браслет, а не к защищаемому компоненту. Обычно на нем не изображена перечеркнутая рука, что указывает на то, что он делает контакт с компонентом безопасным. [5]

Круг

Этикетка на антистатическом пакете с изображением круга слева и символа протягивания руки справа

Другой распространенный символ имеет форму жирного круга, пересеченного тремя стрелками. Возникнув из военного стандарта США, он был принят в отрасли в целом. Он предназначен для изображения устройства или компонента, нарушаемого статическими зарядами, обозначенными стрелками. [5]

Примеры

Типы антистатических устройств включают в себя:

Антистатический пакет

Антистатический пакет — это пакет, используемый для хранения или транспортировки электронных компонентов, которые могут быть подвержены повреждениям, вызванным электростатическим разрядом.

Ионизирующий стержень

Ионизирующий стержень , иногда называемый статическим стержнем , представляет собой тип промышленного оборудования, используемого для снятия статического электричества с производственной линии, чтобы рассеять статическое прилипание и другие подобные явления, которые могут нарушить работу линии. Он важен в обрабатывающей промышленности и полиграфии, хотя его можно использовать и в других областях. [6] [7]

Ионизирующие стержни чаще всего подвешиваются над конвейерной лентой или другим устройством на производственной линии, где продукт может проходить под ним; расстояние обычно калибруется для конкретного применения. [4] Стержень работает, испуская ионизированную корону на продукты под ним. [4] [8] Если затем продукт на линии имеет положительный или отрицательный статический заряд , то при прохождении через ионизированную ауру, созданную стержнем, он будет притягивать соответственно заряженные положительные или отрицательные ионы и станет электрически нейтральным. [8] [9]

Антистатическая одежда

Антистатическая обувь

Антистатическая одежда или антистатическая одежда может использоваться для предотвращения повреждения электрических компонентов или для предотвращения пожаров и взрывов при работе с легковоспламеняющимися жидкостями и газами. Антистатическая одежда используется во многих отраслях промышленности, таких как электроника, связь, телекоммуникации и оборона. [ необходима цитата ]

Антистатическая одежда имеет токопроводящие нити, создавая носимую версию клетки Фарадея . Антистатическая одежда пытается защитить чувствительные к электростатическому разряду устройства от вредных статических зарядов от одежды из шерсти , шелка и синтетических тканей на людях, работающих с ними. Чтобы эта одежда работала должным образом, она также должна быть заземлена ремнем. Большинство одежды недостаточно токопроводящие, чтобы обеспечить персональное заземление, поэтому также надевают антистатические ремни на запястья и ноги. Существует три типа одежды для контроля статического электричества, которые соответствуют стандартам ANSI/ESD S20.20-2014: 1) одежда для контроля статического электричества, 2) заземляемая одежда для контроля статического электричества, 3) заземляемая система одежды для контроля статического электричества. [10]

Антистатический коврик

Антистатический напольный коврик или заземляющий коврик — одно из ряда антистатических устройств, предназначенных для устранения статического электричества . Он делает это за счет контролируемого низкого сопротивления: металлический коврик будет удерживать детали заземленными, но закорачивать открытые части; изолирующий коврик не будет обеспечивать заземление и, таким образом, не будет обеспечивать заземление. Типичное сопротивление составляет порядка 10 5 - 10 8 Ом между точками на коврике и землей. [11] [12] Коврик необходимо заземлить . Обычно это достигается путем подключения к заземленной линии в электрической розетке. Важно разряжать медленно, поэтому для заземления коврика следует использовать резистор . Резистор, а также позволяет высоковольтным зарядам просачиваться на землю, также предотвращает опасность поражения электрическим током при работе с деталями низкого напряжения. Некоторые заземляющие коврики позволяют подключать к ним антистатический браслет . Версии предназначены для размещения как на полу, так и на столе.

Антистатический браслет

Антистатический браслет , браслет ESD или заземляющий браслет — это антистатическое устройство, используемое для безопасного заземления человека, работающего с очень чувствительным электронным оборудованием, для предотвращения накопления статического электричества на его теле, что может привести к электростатическому разряду. Он используется в электронной промышленности при работе с электронными устройствами, которые могут быть повреждены электростатическим разрядом, а также иногда людьми, работающими со взрывчатыми веществами, для предотвращения электрических искр , которые могут вызвать взрыв. Он состоит из эластичной полосы ткани с вплетенными в нее тонкими проводящими волокнами, прикрепленной к проводу с зажимом на конце для соединения его с заземляющим проводником. Волокна обычно изготавливаются из углерода или углеродной резины, а браслет крепится застежкой или пластиной из нержавеющей стали. Обычно они используются вместе с антистатическим ковриком на рабочем столе или специальным рассеивающим статическое электричество пластиковым ламинатом на поверхности рабочего стола. [ требуется цитата ]

Браслет обычно надевается на недоминантную руку (левое запястье для правши). Он подключен к земле через спиральный втягивающийся кабель и  резистор сопротивлением 1 МОм , что позволяет высоковольтным зарядам просачиваться, но предотвращает опасность поражения электрическим током при работе с низковольтными деталями. При наличии более высоких напряжений на пути к земле добавляется дополнительное сопротивление (0,75  МОм на 250 В), чтобы защитить пользователя от чрезмерных токов; обычно это резистор сопротивлением 4 МОм в спиральном кабеле (или, что более распространено, резистор сопротивлением 2 МОм на каждом конце). [ необходима цитата ]

Браслеты, предназначенные для промышленного использования, обычно подключаются к заземляющим контактам , встроенным в рабочее место, с помощью стандартного 4-миллиметрового штекера или 10-миллиметровой кнопки, тогда как браслеты, предназначенные для использования потребителями, часто имеют зажим типа «крокодил» для заземляющего контакта.

В дополнение к браслетам, ремни для лодыжек и пяток используются в промышленности для отвода накопленного заряда от тела. Эти устройства обычно не привязаны к заземлению, а вместо этого включают в себя высокое сопротивление в своей конструкции и работают, рассеивая электрический заряд на специальные напольные плитки. Такие ремни используются, когда работникам необходимо быть мобильными в рабочей зоне, а заземляющий кабель может помешать. Они используются, в частности, в операционных , где используются кислород или взрывоопасные анестезирующие газы. [ необходима цитата ]

Некоторые браслеты являются «беспроводными» или «рассеивающими» и, как утверждается, защищают от электростатического разряда без необходимости использования заземляющего провода, как правило, с помощью ионизации воздуха или коронного разряда . Они широко считаются неэффективными, [13] [14] если не мошенническими, и были протестированы примеры, которые показали, что они не работают. [15] [16] Все профессиональные стандарты ESD требуют использования проводных браслетов. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Что такое антистатическое устройство?". www.computerhope.com . Получено 2016-01-20 .
  2. ^ Вудфорд, Крис (14 марта 2009 г.). «Как работают антистатические продукты? — Объясните это». www.explainthatstuff.com . Получено 20.01.2016 .
  3. ^ Аллен, Райн К. (август 1999 г.). «ESD-СУМКИ: ЭКРАНИРОВАТЬ ИЛИ НЕ ЭКРАНИРОВАТЬ». EE-Evaluation Engineering . Получено 2017-07-02 .
  4. ^ abc "Информация об ионизаторах и нейтрализаторах статического электричества". IEEE GlobalSpec . Получено 2017-07-02 .
  5. ^ ab "Этикетки ESD – ознакомьтесь с различными символами для этикеток ESD". www.shippinglabels.com . Получено 04.04.2016 .
  6. ^ "Статические нейтрализаторы". EXAIR. Архивировано из оригинала 1 июня 2016 г. Получено 2 мая 2016 г.
  7. ^ "Проблема статического электричества, пыли и частиц". www.swedishelectrostatics.com . Получено 2016-05-02 .
  8. ^ ab Robinson, Kelly (2009-12-01). "Как работают статические стержни". Paper, Film & Foil CONVERTER . Получено 2017-07-02 .
  9. ^ "Компоненты статического управления: статические стержни". AiRTX International . Получено 2017-07-02 .
  10. ^ ESD-халат: Соответствие ANSI/ESD S20.20-2021; UNITED Static Control Products.
  11. ^ "3M™ Диссипативные виниловые трехслойные маты и рулоны серии 8200" (PDF) . digikey.com . Получено 2 июля 2023 г. .
  12. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-06-18 . Получено 2013-01-11 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  13. ^ ab Namaguchi, Toshikazu; Hideka Uchida (1998). "Конструкции браслетов и сравнение результатов испытаний для MIL-PRF-87893 и ANSI EOS/ESD Association S1.1". Труды симпозиума по электрическому перенапряжению/электростатическому разряду, 6–8 октября 1998 г., Рино, Невада . США: Ассоциация по электростатическому разряду, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). стр. 3B.4.3. doi :10.1109/EOSESD.1998.737044. 1878303910.
  14. ^ Laumeister, Bill (2 марта 2011 г.). "Учебник 4991: Упс... Практическая защита от электростатического разряда против безрассудных плацебо". Заметки по применению . Maxim Integrated . Получено 21 января 2013 г.
  15. ^ «Оценка беспроводных браслетов». ESD Journal, Fowler Associates, Inc. Fowler Associates, Inc. 27 октября 2005 г. Получено 28 июля 2018 г.
  16. ^ "Беспроводные наручные браслеты ESD: шокирующая правда". Управление безопасности и обеспечения полетов, НАСА . 10 января 2018 г. Архивировано из оригинала 2019-06-07 . Получено 22 сентября 2021 г.