روش کامل اتصال زمین الکترواستاتیک برای کارخانه الکترونیک

روش کامل اتصال زمین الکترواستاتیک برای کارخانه الکترونیک

1. نصب سیم ضد{1}}ارتفاع ساکن: (1). صاعقه گیر ساختمان کارخانه معمولاً به بتن مسلح ساختمان جوش داده می شود و به درستی زمین می شود. هنگام برخورد صاعقه، نقطه اتصال زمین و حتی زمین کل ساختمان به نقطه تخلیه ولتاژ بالا و جریان بالا تبدیل می شود. به طور کلی اعتقاد بر این است که "ولتاژ پله" در 20M نقطه اتصال زمین تولید می شود، یعنی دیگر پتانسیل صفر ایده آل در این محدوده نیست. علاوه بر این، سیم خنثی منبع تغذیه سه فاز نیز دارای جریان نامتعادل تولید شده و وارد نقطه اتصال به زمین سیم نول خواهد بود، زیرا تعادل مطلق غیرممکن است. بنابراین، محل نصب سیم زمین ضد ساکن باید از ساختمان دور باشد. (1) عمق زمین باید حداقل 20 متر از جسم و تجهیزات فاصله داشته باشد.

(2) روش دفن: برای اطمینان از زمین قابل اطمینان، باید حداقل سه نقطه زمین وجود داشته باشد. این شامل حفر گودالی به عمق حداقل 1.5 متر در هر 5 متر، راندن لوله آهنی یا آهن نبشی در عمق حداقل 2 متری داخل گودال (یعنی آهن نبشی باید حداقل 2 متر زیر زمین وارد شود) و سپس این سه نقطه را با یک شینه مسی به ضخامت 3 میلی متر جوش می دهیم. یک سیم عایق مسی 16 میلی متری باید روی آن جوش داده شود و به عنوان خط اصلی وارد اتاق شود.

(3) مقدار مناسبی از پودر زغال چوب و نمک صنعتی را برای افزایش رسانایی خاک به گودال بمالید. پس از پر کردن، مقاومت زمین را با دستگاه تستر مقاومت زمین اندازه گیری کنید. مقاومت زمین باید باشد<4Ω (see Figure 2) and tested at least once a year.

2. نصب و آزمایش سیم‌های زمین‌گیر ضد{1}}استاتیک:

(1) همه سیم‌های اتصال زمین ضد استاتیک باید از سیم 6 میلی‌متر مربعی چند رشته‌ای عایق‌شده با هسته مسی استفاده کنند. در هر طبقه یا بخش مناسب باید از شینه ها یا کلیدهای مسی 40 آمپر یا بالاتر متصل به خط اصلی برای بازرسی و نگهداری آسان استفاده شود.

(2) برای جلوگیری از اتصال کوتاه، پل زدن، یا اتصالات آسیب دیده، کابل ضد{1}} زمین باید به خوبی از پوشش تجهیزات، قاب میز کار، پایه چراغ کار و غیره عایق باشد. (3) یک سیم بازرسی اضافی (1.5 تا 2 میلی‌متر مربع) را در "انتهای خط اصلی" شینه یا کلید مسی تقسیم‌بندی شده قرار دهید. 2 تا 3 نقطه بازرسی را در هر کارگاه تنظیم کنید، آنها را به طور ایمن تعمیر کنید و به وضوح آنها را برچسب بزنید.

(4) اندازه گیری: در حالت مقاومت از یک مولتی متر نوع اشاره گر- استفاده کنید.

الف) مقاومت بین هر نقطه آزمایش ضد{0}}ضد استاتیک و سیم زمین ضد استاتیک 5~15Ω است، در حالت ایده آل باید 0Ω باشد. با این حال، مقاومت اندازه‌گیری شده واقعی، مجموع مقاومت سیم 2 میلی‌متر مربع از نقطه آزمایش تا نقطه اتصال + 6 میلی‌متر مربع، و مقاومت سیم از نقطه اتصال به نقطه آزمایش است. این مقدار تقریباً 5-15Ω است و اساساً ثابت می‌ماند. اگر نتیجه اندازه گیری به سمت بی نهایت باشد، نشان می دهد ... اگر هر یک از سیم های اتصال زمین ضد استاتیک یا سیم های اندازه گیری شکسته شده است، باید به سرعت تعمیر شود.

ب) مقاومت بین -زمین ضد استاتیک و زمین تجهیزات به صورت زیر محاسبه می‌شود: مقاومت خود سیم اتصال زمین ضد-استاتیک + مقاومت خود سیم اتصال به تجهیزات + مقاومت بین دو سیم اتصال زمین. با این حال، مقاومت بین دو سیم اتصال به زمین به دلیل عواملی مانند خشکی یا مرطوب بودن زمین و تأثیر جریان زمین بسیار پیچیده است. جریان زمین، به ویژه، به طور مداوم در بزرگی، جهت و فرکانس تغییر می کند و در درجه اول نتیجه اندازه گیری را تعیین می کند. بنابراین، فقط از یک مولتی متر آنالوگ می توان برای اندازه گیری استفاده کرد و مقادیری از ده ها اهم تا صدها کیلو اهم طبیعی در نظر گرفته می شوند که به سادگی نشان می دهد که هیچ اتصال کوتاه یا مدار باز بین دو پایه وجود ندارد.

3. کفپوش ضد{1}}استاتیک

استانداردترین کفپوش ضد{0}}استاتیک دارای ساختار ترکیبی مشابه لاستیک ضد-استاتیک است. لایه پایینی یک لایه رسانا است که به زمین ضد-استاتیک متصل است و لایه بالایی یک لایه ضد استاتیک عایق است که از تولید الکتریسیته ساکن از اصطکاک در هنگام راه رفتن جلوگیری می کند. در حین نصب، لایه رسانا باید توسط پدهای عایق از کف و دیوارهای ساختمان جدا شود تا از شارژ استاتیکی کف در هنگام برخورد صاعقه جلوگیری شود. سپس لایه رسانا از طریق یک مقاومت 1MΩ 20W به زمین ضد استاتیک متصل می‌شود که هم محافظ الکترواستاتیک و هم محافظ الکترومغناطیسی است. این نوع کفپوش بسیار گران است، اما به طور موثری از آسیب های مختلف ناشی از صاعقه و تولید الکتریسیته ساکن جلوگیری می کند.

به طور کلی، کارخانه‌های الکترونیک اغلب از کف‌های ساده ضد{0}} ساکن (فقط عایق) استفاده می‌کنند. لایه های ضد الکتریسیته ساکن (اغلب رنگ یا چسب کف) مستقیماً روی کف ساختمان قرار می گیرند که هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و محافظت در برابر الکتریسیته ساکن ایجاد شده توسط راه رفتن را فراهم می کند. با این حال، آنها محافظت ضعیفی در برابر القای الکترواستاتیکی با ولتاژ بالا و القای الکترومغناطیسی قوی در برابر صاعقه ارائه می دهند.

4. میز کار آنتی استاتیک:

سمت سبز لاستیک ضد الکتریسیته ساکن، لایه ضد الکتریسیته ساکن است که مقاومت نسبتاً بالایی دارد (10⁸~1010 Ω).

قسمت سیاه لاستیک آنتی استاتیک مقاومت کمتری دارد (104~106 Ω) و به خوبی با قسمت سبز متصل می شود و از اتصال زمین مناسب اطمینان می دهد. به عنوان محافظ الکترواستاتیک و تخلیه عمل می کند. زمین را می توان از طریق اتصال محکم-با استفاده از سربند مچ بند ضد استاتیک اختصاصی (حاوی یک مقاومت 1MΩ) به دست آورد. همچنین، می‌توان یک صفحه آهنی یا فویل مسی به ضخامت 0.2 میلی‌متر را روی یک سطح عایق قرار داد و سیم سرب را می‌توان برای اتصال به سیم زمین ضد استاتیک از طریق یک مقاومت 1MΩ لحیم کرد. سپس، لاستیک ضد ساکن (سمت سیاه به پایین، محکم در برابر ورق رسانا) را می توان صاف کرد. این مقاومت 1MΩ همچنین مسیری را برای تخلیه استاتیکی فراهم می کند و از تخلیه بیش از حد و قوس الکتریکی جلوگیری می کند و به عنوان ایزوله عمل می کند.

حتی صندلی (چارپایه) نیز باید در نظر گرفته شود. بسیاری از خطوط تولید از چهارپایه های پلاستیکی معمولی استفاده می کنند که به راحتی الکتریسیته ساکن را از طریق اصطکاک با لباس تولید می کنند. در صورت امکان باید از مواد ضد{2}}استاتیک استفاده شود. صندلی ها باید از طریق یک مقاومت 1MΩ به زمین متصل شوند و حداقل چهارپایه پلاستیکی باید با یک پارچه ضد الکتریسیته ساکن پوشانده شود.

5. زمین و تست تجهیزات الکتریکی مانند آهن لحیم کاری، دیگ لحیم کاری کوچک و ابزار تست:

آهن‌های لحیم کاری، دیگ‌های لحیم کاری کوچک و ابزارآزمایش باید با استفاده از سه {0}شاخه پایانه به‌درستی به زمین متصل شوند. انجام این کار دشوار نیست، اما به دلیل اتفاقات مکرر مانند شل شدن پایانه های اتصال به زمین، سیم های شکسته و جدا شدن نوک های آهن لحیم کاری از بدنه (نقطه اتصال زمین) به دلیل اکسیداسیون، باید در هر نوبت کاری بررسی شوند. برای آزمایش می توان از یک چراغ نشانگر تداوم خانگی ساده استفاده کرد و هر مشکلی که پیدا شد باید با تعویض سریع قطعه معیوب برطرف شود.

6. لباس آنتی استاتیک (لباس، کفش، دستکش و غیره):

لباس های ضد الکتریسیته ساکن از الیاف مصنوعی خاصی ساخته می شوند که معمولاً هنگام مالش یا صیقل دادن الکتریسیته ساکن تولید نمی کنند. با این حال، لباس محافظ ساکن نیست و نمی تواند الکتریسیته ساکن تولید شده توسط لباس های دیگر را حذف کند. بنابراین، روش صحیح پوشیدن آن این است که فقط یک پیراهن یا لباس زیر بپوشید و لباس ضد الکتریسیته ساکن در بالا باشد. پوشیدن چند لایه لباس مصنوعی یا پشمی زیر آن در زمستان با لباس های آنتی استاتیک چندان موثر نیست. بنابراین کنترل دما و رطوبت محیط و پوشیدن مچ بند های ضد الکتریسیته ساکن اهمیت بیشتری نسبت به پوشیدن لباس های ضد الکتریسیته ساکن دارد. از دستکش های آنتی استاتیک برای جلوگیری از تولید الکتریسیته ساکن استفاده می شود. عملکردهای متعددی دارد، از جمله جداسازی دست از محصول (عایق) و جلوگیری از آلودگی لکه های عرق که آن را ضروری می کند.

7. مچ بند آنتی استاتیک:

مچ بندهای ضد الکتریسیته ساکن از یک پوسته فولادی ضد زنگ تشکیل شده است که به خوبی روی مچ قرار می گیرد، به سیمی با مقاومت 1MΩ در داخل متصل می شود و توسط یک گیره آهنی به زمین متصل می شود. هدف آن تخلیه الکتریسیته ساکن از بدن و در عین حال جلوگیری از جرقه های ناشی از تخلیه سریع است که می تواند به دستگاه های حساس{2}}ایستا آسیب برساند و ایزولاسیون ایجاد کند. سیم شکسته یا تماس ضعیف، مچ بند آنتی استاتیک را بی اثر می کند. بنابراین-مچبندهای بی‌سیمی که به آن‌ها می‌گویند، بارهای ساکن بدن را تخلیه نمی‌کنند.

(1). روش صحیح پوشیدن و بستن مچ بندهای ضد الکتریسیته ساکن:

الف پوسته فولاد ضد زنگ مچ بند ضد الکتریسیته ساکن باید در قسمت داخلی مچ دست چپ، جایی که مقاومت تماس کمترین است، استفاده شود.

ب باید در تماس نزدیک با پوست باشد، شل نباشد و با لباس جدا نشود.

ج گیره تمساح باید برای بستن قسمت در معرض سیم زمین ثابت در پایه استفاده شود، نه دندان های جلو.

د هنگام خروج از محل کار یا پیاده روی، اپراتورها می توانند مچ بند خود را بردارید. پرسنل سیار (کادرها، کنترل کیفیت) باید گیره ها را جدا کرده و مچ بند را برای استفاده از موبایل دور مچ خود بپیچند.

(2) مچ بندهای استاتیک باید دو بار در روز، صبح و بعد از ظهر، با سفتی که با قبولی در آزمون تعیین می شود، آزمایش و ثبت شوند. مواردی که خراب می شوند باید فوراً تنظیم یا جایگزین شوند.

(3) مچ بند بی سیم مجاز نیست.

8. یک فن یونی نصب کنید:

دمای پیش گرم کردن کوره لحیم کاری موج 80 تا 120 درجه است. الکتریسیته ساکن به راحتی تحت چنین دمای بالا و هوای گرم خشک تولید می شود. یک فن یونی از ولتاژ بالا برای یونیزه کردن هوا به یون‌های مثبت و منفی استفاده می‌کند، که سپس به داخل کوره دمیده می‌شود تا الکتریسیته ساکن تولید شده روی PCB و اجزای آن توسط دمای بالا و هوای گرم خنثی شود. بنابراین در ورودی کوره لحیم کاری موجی باید یک فن یونی تعبیه شود. در ورودی محل کار ضد{6}}استاتیک باید یک فن نصب شود... در صورت نیاز می توان یک فن یونی را به نقطه شروع یا بالای تسمه نقاله اضافه کرد.

9. غلتک‌های تمیزکننده ضد استاتیک-روی تسمه نقاله نصب کنید:

دستگاه ساده خانگی: یک قطعه لوله پلاستیکی سخت (کمی کوتاهتر از عرض تسمه نقاله) را با حوله بپیچید (باید نسبتاً صاف باشد)، آن را خیس کنید و سپس یک میله آهنی (به عنوان محور) را از وسط وارد کنید تا به دو سر تسمه نقاله ثابت شود. از یک بطری کولا پر از آب برای مرطوب کردن مداوم آن استفاده کنید، شبیه به قطره IV بیمارستان. هنگامی که تسمه نقاله شروع به کار می کند، غلتک با وزن خود می چرخد ​​و اثرات تمیزکننده، مرطوب کننده و ضد استاتیک- را ارائه می دهد. این دستگاه ساده خانگی می تواند به عنوان یک فن یونی برای تسمه نقاله در شرایط خاص عمل کند.

10. PCBها باید در زیر پدهای اسفنجی ضد ساکن روی خط مونتاژ قرار گیرند (عمدتاً برای جلوگیری از الکتریسیته ساکن و خراش سطح برد، به پست DIP-لحیم کاری، آزمایش، مونتاژ و غیره اشاره دارد). گاری‌ها یا جعبه‌های ذخیره‌سازی تخته ضد استاتیک باید برای انتقال بین-فرآیند استفاده شوند. (مقاومت سطح آن زیر 106 Ω است)، و باید با استفاده از مقاومت 1 MΩ به درستی زمین شود.

تمایز بین مواد محافظ الکترواستاتیک (کیسه ها) و مواد آنتی استاتیک (کیسه) مهم است. مواد ضد الکتریسیته ساکن (کیسه ها، پدها) عمدتا صورتی هستند و فقط به عنوان لایه های ارزان قیمت و بسته بندی میانی برای دستگاه های حساس به الکترواستاتیک استفاده می شوند. آنها فقط کمتر مستعد تولید الکتریسیته ساکن هستند. اگر تخلیه الکترواستاتیکی رخ دهد، می تواند به این مواد آنتی استاتیک نفوذ کند و باعث آسیب شود. بسته بندی محافظ الکترواستاتیک عمدتاً نقره ای، سیاه یا خاکستری است و شامل فویل آلومینیومی مات-مواد شکل و مواد نیمه شفاف سیاه یا خاکستری-می باشد. مواد کاملاً شفاف شبکه‌ای-شکل هم اکنون در دسترس هستند. اصل اساسی این است که یک لایه آلومینیومی را به عنوان یک لایه محافظ الکترواستاتیک رسانا بر روی ماده آنتی استاتیک{8}} وکیوم کنید. هنگامی که پتانسیل الکترواستاتیک تولید می شود، لایه محافظ پتانسیل الکترواستاتیک القایی را به طور یکنواخت در کل سطح بسته بندی توزیع می کند و اختلاف پتانسیل سطح را کاهش می دهد و از تخلیه های اختلاف پتانسیل بالا موضعی جلوگیری می کند. همچنین محافظ خوبی در برابر میدان‌های الکترومغناطیسی با فرکانس بالا{11}می‌باشد. بسته به سطح حفاظت، لایه رسانای مواد بسته بندی محافظ الکترواستاتیک نیز به این موارد تقسیم می شود: لایه مقاومتی بیرونی - فیلم عایق - لایه فویل آلومینیومی - فیلم عایق. درجات مختلفی از فیلم عایق وجود دارد - لایه فویل آلومینیومی - فیلم عایق. لایه خلاء{13}}لایه آبکاری - فیلم عایق. لایه شبکه رسانای چاپی - فیلم عایق و غیره. با نگاه دقیق‌تر مشخص می‌شود که علاوه بر 2{16}}3 لایه محافظ الکترواستاتیک در بسته‌بندی بیرونی، مواد پشتیبان داخلی (مانند سینی‌های فشار و نوارهای تغذیه) همگی مواد رسانا با مقاومت بالا{20} مشکی، تقریباً 106MΩ هستند. تنها عملکرد آنها محافظت و خنثی کردن پتانسیل الکترواستاتیک پین ها است که مسیری را برای تخلیه الکترواستاتیکی فراهم می کند. اجزای حساس به الکترواستاتیک (مانند آی سی ها) و محصولات نهایی باید هنگام حمل با مواد محافظ الکترواستاتیک بسته بندی شوند، نه کیسه های ضد الکتریسیته ساکن.

11. کنترل دما و رطوبت نسبی: عملیات الکترونیکی، به ویژه SMT، نیازهای بالایی برای دما و رطوبت دارد. به طور کلی دما باید بین 18 تا 28 درجه کنترل شود. دمای خیلی زیاد یا خیلی پایین بر عملکرد عادی و دقت تجهیزات تأثیر می گذارد. رطوبت نسبی باید بین 50 تا 85 درصد باشد. رطوبت خیلی کم به راحتی الکتریسیته ساکن تولید می کند (جدول 1 را ببینید). رطوبت بیش از حد بالا به راحتی باعث میعان بر روی تجهیزات می شود و محتوای آب خمیر لحیم را افزایش می دهد. بنابراین نظارت و کنترل باید تقویت شود. برای اهداف ضد الکتریسیته ساکن، در پاییز و زمستان که رطوبت نسبی کم است، می توان از یک مرطوب کننده یا پارچه مرطوب برای حل مشکل استفاده کرد.

12. دیگر

(1) اتوهای لحیم کاری باید تا حد امکان ضد-ضد استاتیک-ولتاژ ثابت-هسته لحیم کاری و به طور مناسب زمین شوند.

(2) از پیچ گوشتی های برقی ولتاژ پایین DC (پیچ گوشتی های برقی) با سیم های زمین استفاده کنید.

(3) برای عملیات تمیز کردن PCB دسته‌ای کوچک، باید از برس‌های ضد استاتیک- استفاده شود. از برس های پلاستیکی معمولی نباید استفاده کرد.

(4) در برخی شرایط، باید از مواد ضد الکتریسیته ساکن برای سقف و دیوارها استفاده شود. به طور کلی، حتی دیوارهای آهکی و گچی معمولی- قابل قبول هستند، اما سقف پلاستیکی و کاغذ دیواری معمولی یا پلاستیکی ممنوع است.

13. تستر الکتریسیته ساکن:

اگر شرایط اجازه می‌دهد، یک تستر الکتریسیته ساکن غیر تماسی دستی- تهیه کنید. این امکان نظارت{2}}در زمان واقعی تولید الکتریسیته ساکن و بزرگی، ردیابی اثرات منفی ناشی از الکتریسیته ساکن، و درک اثربخشی بهبودها را فراهم می‌کند. با این حال، به دلیل قیمت بالای آن، اکثر شرکت ها در خرید آن مردد هستند.

14. نظارت و ضبط:

اقدامات ضد{0}}ضد استاتیک باید توسط پرسنل تعیین شده اجرا شود و در یک سیستم رسمی شود تا از اجرای موثر اطمینان حاصل شود. در غیر این صورت، تمام سرمایه گذاری های سخت افزاری ممکن است بی اثر باشد.

(1) پرسنل: دو نفر باید مسئول مدیریت، آزمایش و ضبط باشند. در بیشتر موارد، دو نفر باید با هم همکاری کنند تا از جابجایی کارکنان و اختلالات جلوگیری شود.

(2) تست و ضبط: به طور خلاصه، آزمون ها و سوابق زیر باید روزانه تکمیل شود:

الف نقطه تست الکتریسیته ساکن -------- زمین الکتریسیته ساکن مولتی متر اشاره گر

زمین الکتریسیته ساکن ----------- زمین تجهیزات اندازه گیری مقاومت

ب اندازه گیری دمای نوک آهن لحیم کاری اتصال به زمین / اندازه گیری دمای نوک آهن لحیم کاری.

ج اندازه گیری دمای دیگ لحیم کاری/زمینه لحیم کاری کوچک.

د آزمایش اندازه گیری اتصال به زمین

ه. تست اتصال زمین مچ بند الکتریسیته ساکن. تستر الکتریسیته ساکن مچ بند.

f. اندازه گیری و کنترل دمای داخلی/رطوبت نسبی. دماسنج / رطوبت سنج.

(3) لباس پرسنل در محل کار ضد الکتریسیته ساکن و مطابقت با تمام مقررات ضد استاتیک-را بررسی کنید.

(4) در صورت امکان، از یک تستر الکتریسیته ساکن برای اندازه گیری ولتاژ الکتریسیته ساکن در شرایط مختلف در محل کار و در خط تولید استفاده کنید.

ولتاژ الکترواستاتیک معمولاً باید کمتر از 100 ولت و در موارد خاص کمتر از 25 ولت باشد.

15. تربیت و آداب:

دانش و معیارهای ضد استاتیک باید بخش مهمی از آموزش کارکنان باشد تا اطمینان حاصل شود که هر کارمند آنها را درک و درک می کند و عادات حرفه ای خوبی را شکل می دهد. به عنوان مثال: لباس ها، نقاشی ها و سایر مواد نباید با اجزای سازنده تماس داشته باشند. نقشه‌ها و مواد باید در کیسه‌های سند ضد ساکن قرار داده شوند و تلفن را آویزان کنند. جعبه های پلاستیکی، چرم، مقوا، شیشه و سایر مواردی که به راحتی الکتریسیته ساکن تولید می کنند، نباید روی میز کار ایمنی ضد الکتریسیته ساکن انباشته شوند. قبل از دست زدن به اجزاء باید از مچ بندها و دستکش های ضد ساکن استفاده کرد. هنگام کار با PCB یا قطعات حساس، آنها را در لبه ها نگه دارید تا از تماس با سرنخ ها و کانکتورها جلوگیری کنید.