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      LED燈具制造:靜電管理

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      人氣:-發表時間:2017-12-01 17:12【

      所謂靜電,就是一種處于靜止狀態的電荷或者說不流動的電荷(流動的電荷就形成了電流)。當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電,而電荷分為正電荷和負電荷兩種,也就是說靜電現象也分為兩種即正靜電和負靜電。當正電荷聚集在某個物體上時就形成了正靜電,當負電荷聚集在某個物體上時就形成了負靜電,但無論是正靜電還是負靜電,當帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時都會發生電荷轉移,就是我們日常見到火花放電現象。人會有觸電的針刺感,夜間能看到火花,這是化纖衣物與人體摩擦人體帶上正靜電的原因。
      靜電并不是靜止的電,是宏觀上暫時停留在某處的電。人在地毯或沙發上立起時,人體電壓也可高1萬多伏,而橡膠和塑料薄膜行業的靜電更是可高達10多萬伏。
      靜電產生過程
      若在分離的過程中電荷難以中和,電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑料薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電,在日常生活中脫衣服產生的靜電也是“接觸分離”起電。固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。
       
      靜電的產生在工業生產中是不可避免的,其造成的危害主要可歸結為以下兩種機理:
      其一:靜電放電(ESD)造成的危害:
      (1)引起電子設備的故障或誤動作,造成電磁干擾。
      (2) 擊穿集成電路和精密的電子元件,或者促使元件老化,降低生產成品率。
      (3)高壓靜電放電造成電擊,危及人身安全。
      (4) 在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產場所極易引起爆炸和火災。
      其二,靜電引力(ESA)造成的危害:
      (1) 電子工業:吸附灰塵,造成集成電路和半導體元件的污染,大大降低成品率。
      (2)膠片和塑料工業:使膠片或薄膜收卷不齊;膠片、CD塑盤沾染灰塵,影響品質。
      靜電的危害有目共睹,人們已經開始實施各種程度的防靜電措施和工程。但是,要認識到,完善有效的防靜電工程要依照不同企業和不同作業對象的實際情況,制定相應的對策。防靜電措施應是系統的、全面的,否則,可能會事倍功半,甚至造成破壞性的反作用。
       
      對人體來說,超過2000V才感覺到。但是100V的靜電就可能損壞電子元件。 電子元件的即使失效大概僅占10%, 剩下的90%潛在失效是很難在常規的檢測中發現的,只有工作了一段時間才體現出來
       
      決定靜電產生多少的因素主要有:
      1 材料的導電性能:導電材料和靜電消耗材料產生比較少的靜電,絕緣材料產生很多的靜電。
      2 環境相對濕度對靜電的產生有很大的影響,相對濕度大(空氣潮濕)靜電產生就少,ESD的問題就少。反之,相對濕度小ESD的問題就多。
      3 ESD地板, ESD安全的鞋(包括太空服)及腕帶 的使用對于降低人體產生的靜電也是非常有效的。另外在地板上走動比不走動產生更多的靜電。
       
      產生靜電的地方有很多, 比如手推車,椅子,機械手,粘膠帶,周轉箱和其它物料輸送物品;人體,手套,凈化室用抹布,凈化室用太空服,普通衣服;工作臺表面,CRT電腦顯示器,手動工具,紙,筆記本,文件夾,筆;墻壁,地板,酒精瓶;ESD 包裝,非ESD包等等都可以產生靜電。
       
      如何在生產中防靜電
      LED燈具制造過程中,如SMT,驅動生產,組裝車間等,靜電防護應該非常重視。ESD20.20、IEC 61340、SJT 10694、MT 520等國際國內行業標準執行能夠有效防范靜電危害。
      從標準角度來看,防靜電主要工作有:1.根據生產制定控制方案;2.人員培訓;3.基礎設施和防護產品;4.方案執行監管、設施和防護的檢驗監測。
      常見防護手段有1、環境危險程度控制;2.工藝控制;3.接地;4.增加濕度;5.抗靜電添加劑;6.靜電中和器;7.使用防靜電器具;8.加強靜電安全管理。
       
      最有效的措施是讓人體與大地相“連接”即“接地”。因此,人要穿上防靜電鞋。要保持人體與大地相連,這就要求地面也是防靜電的才可以將人體的靜電導入大地,所以地面可以用防靜電地墊,防靜電復合膠板,并用防靜電接地線接好地,如經費充足,可選用防靜電活動地板,特別是在規劃設計機房廠房時可以考慮選用防靜電活動地板,如果機房廠房已定且設備也已安裝好,又不想因裝防靜電器材對這些設備造成停產等影響時,還可選用既價格低廉施工簡單的防靜電地墊,防靜電復合膠板等。
      人穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時就一定能起到好的防靜電效果?人穿防靜電鞋并有防靜電地墊、防靜電復合膠板或防靜電活動地板時還不一定能起到好的防靜電效果。通常人們還要穿襪子和墊鞋墊,年青人腳易出汗,這些襪子和墊鞋墊也能導靜電,但在中老年人在干燥的季節時因鞋內干燥,這襪子和墊鞋墊就不能導靜電,而且很多廠家只要求工作人員穿防靜電服和防靜電鞋,忽視了襪子和鞋墊的不利影響,使得這此防靜電鞋和防靜電地面不能發揮防靜電作用。因此在機房或廠房的入口處放置“人體綜合電阻檢測儀”,它能迅速準確檢測那些穿用不合格的防靜電鞋、襪子和墊鞋墊的人。
      穿戴防靜電服,配帶防靜電有繩手腕帶,通過手腕帶接地線泄放人體靜電。
       
      控制生產車間靜電
      電子加工企業經常因無法把握靜電源的發生而頭痛,只要你做好各方面的防護措施完全可以控制靜電的,靜電釋放或靜電耗散工作表面是一個靜電安全工作站必不可少的一部份,特別是那些用人工組裝的生產車間,當使用防靜電手腕帶,對于干凈工作表面并且合適地接到一個公共點上接地是必要的,且要經常檢測接地是否導通。
      接地
      接地對于減少在導體上產生的靜電荷是非常重要的,人體是導體,并且是靜電源發生地。因此,我們必須減少在接觸敏感防靜電元件或組件的人身上產生的靜電荷。人體產生的靜電最好是通過人體接地,且要確保接地良好有效。
      幾種個人接地裝置
      在工業中,手腕帶是最常用的接地裝置。手腕帶將安全且有效地排走人身體上的靜電荷,合理地發揮一個手腕帶的作用需要合理地接觸皮膚。一個臟的或松的手腕帶可能保留著漏走的靜電荷,使防靜電控制失效皮膚干燥的工人必須擦拭防靜電潤手霜,使人體與手腕帶之間達到更好釋放靜電的路徑。導電的鞋類或腳接地可以被使用或補充手腕帶不足。工作站接地裝置
      隔離
      下一個概念是在儲存或運輸過程中隔離元氣件和組件。從帶電物體或帶電靜電場中隔離出來。在儲存或運輸過程中,絕緣體是最好的方式來阻止靜電釋放損傷發生。既然接地不能排走靜電荷或絕緣體,它是有必要從他們中隔離敏感元氣件和組件。在靜止工作、出貨、搬運區域減少常規塑膠和其它類型的絕緣體是最好方法從絕緣體中隔離產品。隔離也可通過限止進入整個工作區域或工作站來完成。最后,我們利用這個事實,靜電荷不能進入由導體材料或導體層做成的容器。這個效應被稱作法拉第杯效應。在儲存和運輸電子元氣件或裝載線路板時,確保有近似法拉第杯特性的容器被使用,這些容器將會從靜電釋放擊傷當中隔離出來。
      法拉第杯
      這種類型法拉第杯通常用在控制靜電釋放,它是金屬袋、導電袋、有蓋的周轉盒,這些法拉第杯可以攜帶這些在表面上的靜電荷并且在打開之前將它移走。
      中和
      由于接地和隔離將不能從絕緣體諸如人工合成的布或常規塑膠當中釋放電荷,所以中和就顯得重要了。從絕緣體中中和或移走在制程工作中自然產生的電荷,稱之為電離。離子是存在于空氣中簡單帶電物質,離子是由于自然能源物質產生的,它包括太陽光、照明、露天為焰和輻射。我們可以通過離子發生器人造成上萬億的離子,離子發生器使用高電壓產生一個平衡的混合帶電離子,并且用風扇幫助離子漂移到物體上或區域里中和。離子化可以在五秒鐘內中和在絕緣體上的靜電荷,因此可以減少他們潛在的引起的傷害。通過離子化中合不是接地或隔離的替代品,離子化僅減少靜電釋放事故發生的可能性或風險。
      預防
      預防是你另外一個重要措施或重要裝置。這是在靜電釋放控制中最關鍵的因素。其它人或你在與電子元氣件接觸的工作中必須意識到靜電釋放的危險,理解它們,適應它們將比任何靜電釋放控制材料都值得注意最重要的事情。
       
      相關標準
      國際電工委員會的IEC 61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic EMC Publication(電磁兼容性(EMC)- 第4部分:試驗和測量技術- 第2節:靜電放電抗擾度試驗?;綞MC出版物),.我國國家標準GB/T 17626.2《電磁兼容試驗和測試技術靜電放電抗擾度試驗》
      IEC 61000-4-2和GB/T 17626.2規定要求的最高試驗電壓是接觸放電8kV,空氣放電15kV(不包括開放等級的特殊電壓)。

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