Equipo de protección ESD
Para controlar o monitorear la electricidad estática, se pueden usar varios tipos de equipos.
Uno, correa de puesta a tierra del personal
El personal que manipule productos ESD debe usar una correa de conexión a tierra en la muñeca, la pierna o el tobillo que esté en contacto con la piel. La función de estas correas de puesta a tierra es descargar la carga estática del cuerpo humano al suelo. En el caso de no usar una muñequera de conexión a tierra para el personal, se puede usar un sistema de conexión a tierra del cuerpo humano que consta de zapatos conductores o taloneras y un piso protector ESD.
1. Cuestiones que deben tenerse en cuenta para las correas de puesta a tierra del personal
La correa de puesta a tierra del personal debe tener una resistencia adecuada a tierra para evitar que la seguridad personal se ponga en peligro, y la resistencia a tierra debe poder limitar la corriente a menos de 5 mA. Ejemplos de correas de puesta a tierra del personal incluyen:
A. Correa de puesta a tierra de plástico conductor de volumen impregnado de carbono
B. Correa de puesta a tierra de plástico conductora de volumen
C, correa de conexión a tierra de metal retráctil
D. Zona metálica extensible con superficie externa aislada
E. Correas de conexión a tierra trenzadas de tela elástica conectadas a cables o fibras conductoras.
Cada una de las diversas correas de puesta a tierra mencionadas anteriormente puede tener una resistencia protectora, o estar conectada a la propia correa de puesta a tierra, o conectada al cable de puesta a tierra. Por seguridad humana, la resistencia debe colocarse cerca del punto de contacto con la piel humana para reducir la posibilidad de cortocircuito y derivación de la colcha al suelo. La superficie exterior metalizada o la correa de puesta a tierra impregnada de carbono debe tener una superficie exterior aislada para evitar un trabajo duro involuntario.
La correa de puesta a tierra del personal debe conectarse directamente a tierra a través de una resistencia protectora. La correa de puesta a tierra del personal debe incluir un mecanismo de liberación rápida de la correa para que las correas puedan soltarse en caso de emergencia.
La correa de conexión a tierra del personal debe evaluarse en detalle desde dos aspectos: seguridad personal y materiales cargados u otros contaminantes causados por los componentes de la correa de conexión a tierra. Los materiales impregnados de carbono y los alambres metálicos pueden desprender materiales conductores, al igual que el metal cubierto con telas de fibra sintética se usa en algunos tipos de correas de conexión a tierra.
En segundo lugar, el piso protector
El material del piso protector puede conducir electricidad (estática) o disipar la electricidad estática. Alfombras, tableros de vinilo, baldosas de vinilo para piso y terrazo, etc. Para usar pisos de resina sintética eléctricos conductores (estáticos), se deben usar adhesivos conductores. Dado que la superficie encerada es muy resistente y fácil de generar electricidad estática, los pisos de superficie dura no deben encerarse. Se deben usar zapatos, plantillas o tacones de tierra conductores (estáticos) para descargar la carga corporal en el piso conductor (estático). Estos artículos solo se pueden usar dentro del área de protección ESD y deben mantenerse despejados para que los contaminantes no impidan su interfaz de comunicación con el piso. Las personas que se sientan en el banco de trabajo en el área de trabajo de protección ESD a menudo levantan los pies del piso. Empujando hacia la silla de trabajo, lo que ayuda al piso a eliminar la carga. Por lo tanto, a menudo se requiere una silla de trabajo conductora con conexión a tierra en el caso de un piso protector.
El piso protector debe tener suficiente resistencia al suelo para limitar la corriente por debajo de 5 mA.
Los pisos de concreto pintados o cerrados y los pisos de madera pintados son las principales fuentes típicas de electricidad estática, y deben cubrirse con pisos o tapetes protectores contra ESD o tratarse para brindar protección contra ESD. El piso debe probarse con regularidad, utilizando un medidor de campo electrostático para medir la cantidad de carga generada cuando una persona camina sobre el piso.
Debido a los requisitos de seguridad eléctrica, no se pueden utilizar suelos de protección en determinadas zonas. En algunas instalaciones militares y plataformas operativas, se requieren tapetes aislantes para la seguridad eléctrica, que es una aplicación práctica. En estos casos, la correa de puesta a tierra del personal debe proporcionar protección ESD en el grado requerido.
Tres, alfombrilla de protección ESD
Las alfombrillas de protección ESD pueden estar hechas de materiales con varios rangos de resistencia de disipación o electricidad de conducción (estática). Estas alfombrillas están diseñadas para una instalación temporal o semipermanente en pisos existentes. Los tapetes solo son efectivos como parte de un sistema continuo de conexión a tierra del cuerpo humano que consiste en tapetes y zapatos conductores (estáticos) o talones.
Cuarto, la superficie de trabajo
Los bancos de trabajo que entran en contacto con productos ESDS y con el personal deben tener una superficie de trabajo protegida contra ESD. La superficie del banco de trabajo debe conectarse al suelo a través de un cable de conexión a tierra. La resistencia del cable de conexión a tierra en la parte superior del banco de trabajo debe colocarse en el punto o accesorio que está en contacto con la superficie superior del banco de trabajo. Al mismo tiempo, debe tener una resistencia a tierra lo suficientemente grande como para limitar la corriente por debajo de 5 mA. Aquí, se debe considerar toda la resistencia paralela a tierra, por ejemplo, conecte a tierra la muñequera, el escritorio y la electricidad estática conductora (estática) o disipativa. Y la colcha se puede instalar en el banco de trabajo de forma temporal o permanente. Los materiales disponibles para la superficie de trabajo se enumeran a continuación:
A. Plástico impregnado de carbono
B. Plásticos tratados con tensioactivos
C. Laminado
D Otros materiales que se procesan o fabrican de cierta manera para conducir electricidad (estática) o disipar la electricidad estática.
Cinco, detector estático
Los tipos de detectores estáticos incluyen amplificadores de electrómetros, voltímetros electrostáticos, medidores de campo electrostático y electroscopios de deflexión de láminas. La lectura del campo electrostático del instrumento de medición del campo electrostático se obtiene mediante una sonda o sensor sin contacto a través de la inducción de un objeto cargado, y la lectura primaria la proporciona el objeto cargado a una distancia calibrada y viene dada por la fuerza del campo electrostático o la tensión estática. Algunos instrumentos de medición de campos electrostáticos utilizan fuentes radiactivas similares a las de los generadores de iones radiactivos. En determinadas circunstancias, los medidores radiactivos producirán niebla beta en la película de detección de radiación, lo que puede dar lugar a indicaciones falsas de exposición a la radiación. No son adecuados para su uso en el tamaño de la carga estática que existe en el poder del átomo. Además, se pueden utilizar para medir la cantidad aproximada de carga estática y triboeléctrica generada por el movimiento humano.
En sexto lugar, se debe considerar la selección de detectores electrostáticos.
El principal defecto del medidor electrostático analógico simple es su tiempo de respuesta. La mayoría de los medidores no pueden responder a señales con tiempos de subida rápidos y pulsos cortos. Los osciloscopios de almacenamiento de alta velocidad se pueden utilizar para medir las cargas estáticas generadas y disipadas en un tiempo más corto que el tiempo de respuesta del medidor. Al medir voltaje ESD instantáneo, los medidores analógicos pueden ser mejores que los medidores digitales debido a su tiempo de respuesta más rápido.
Para monitorear e identificar el área de trabajo de protección ESD, se puede utilizar un medidor electrostático portátil. En los lugares donde se manipulan productos sensibles de Clase 1, es posible que se requieran detectores de laboratorio más sofisticados.
A la hora de elegir un detector de tortugas de mesa, las características a considerar son:
A. Sensibilidad a niveles de voltaje pequeños que se pueden medir con precisión
B. Tiempo de respuesta
C. El rango de voltaje que se puede medir
D, precisión
E. Accionamiento radiactivo o accionamiento eléctrico
F. Portabilidad
G. Durabilidad
H. Funcionamiento y sencillez y legibilidad
I. Accesorios como sonda móvil y salida para registrador de tiras
J. Requisitos de calibración
K, mantenibilidad
Siete, sensor electrostático y alarma
El sensor electrostático y el sistema de alarma son adecuados para monitorear continuamente el nivel electrostático generado en una zona de protección. Algunos sistemas tienen múltiples sensores remotos que pueden monitorear varias estaciones al mismo tiempo. Algunos sistemas también incluyen un registrador de patrones de banda que proporciona un registro permanente de electricidad estática en un área determinada.
8. Otro equipo
Ahora, hay una variedad de equipos auxiliares que pueden ayudar a los usuarios a establecer una zona de protección y monitorear el equipo en la zona de protección. Este equipo consta de un pequeño detector de voltaje estático que preconfigura alarmas audiométricas y audibles a un nivel de voltaje predeterminado, un detector de resistividad de superficie que usa diodos emisores de luz para leer y mostrar el rango de resistividad y un dispositivo de monitoreo continuo de pulsera. . La selección y el uso de estos dispositivos deben basarse en un conocimiento completo de sus funciones. Además, es muy conveniente calibrar los detectores, monitores, alarmas u otros instrumentos utilizados en la implementación o supervisión de los programas de control de ESD. La capacidad de reparar y calibrar cada producto in situ debe considerarse parte del proceso de selección.
Nueve, equipos eléctricos, herramientas, soldadores, baños de soldadura, equipos de soldadura de flujo
El soldador, el baño de soldadura o el equipo de soldadura por flujo deben estar debidamente conectados a tierra. La resistencia desde el extremo caliente de un soldador hasta el suelo debe ser inferior a 2 Ω. La diferencia de potencial entre el suelo y el extremo caliente del soldador no debe ser superior a 2MV (valor efectivo). Otros equipos de suministro de energía eléctrica que entren en contacto con productos ESDS también deben estar debidamente conectados a tierra. El inhalador de soldadura con protección ESD debe estar conectado a tierra.
10. Equipo de montaje, prueba y envasado
Durante el diseño e implementación del programa de control de ESD, a menudo se ignora el potencial de daño de ESD causado por el equipo de ensamblaje, prueba y empaque. Por ejemplo, las herramientas de extracción por vacío y de soldadura de estaño ** pueden ser causadas por el flujo de aire durante las operaciones de ensamblaje electrónico. La fuente de carga triboeléctrica. Las máquinas de manipulación de piezas automáticas y semiautomáticas que se utilizan comúnmente para levantar, posicionar y soldar dispositivos de montaje en superficie también pueden ser fuentes de voltaje ESD que pueden causar daños. Otros posibles daños a las fuentes de voltaje ESD incluyen estaciones automatizadas que utilizan comederos automáticos de piezas, rieles eléctricos integrados y contenedores de piezas con agitación continua, y brazos y accesorios de ensamblaje de robots cuando aumenta la placa de ensamblaje. Comprobadores automatizados, como" lecho de aguja" detectores, también son posibles fuentes de voltaje estático durante el funcionamiento.
El equipo de empaque automático, incluidos los dispositivos de empaque de espuma y contracción y el equipo de instalación de plástico de espuma en el lugar, son otros posibles daños a la fuente de voltaje estático.
Debido a la amplia variedad de equipos de ensamble, prueba y empaque semiautomáticos, automáticos y robóticos disponibles, no se puede sacar ninguna conclusión general acerca de la idoneidad o no aplicabilidad de cualquier máquina o equipo especializado. Para obtener datos de calificación sobre ESD, es extremadamente difícil incluir daños durante el funcionamiento de este modelo. Por esta razón, cada usuario debe confiar en el nivel de sensibilidad del producto y el equipo semiautomático, automático y robótico específico seleccionado para evaluar el efecto.