Антистатическое устройство — это любое устройство, которое уменьшает, смягчает 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 .
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.
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 .
.svg/1280px-ESD_(Susceptible).svg.png)
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 антистатические меры предосторожности.
.svg/1280px-ESD_(Protected).svg.png)
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]
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]
Типы антистатических устройств включают в себя:
Антистатический пакет — это пакет, используемый для хранения или транспортировки электронных компонентов, которые могут быть подвержены повреждениям, вызванным электростатическим разрядом.
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 или антистатическая одежда может использоваться для предотвращения повреждения электрических компонентов или 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 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 , 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]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )