Electrostatic Sensitive Devices
تخلیه الکترواستاتیک چیست؟
تخلیه الکترواستاتیک (ESD) انتشار الکتریسیته ساکن زمانی که دو جسم در تماس باشند. نمونه های آشنا از ESD شامل شوک ای که ما در حین لمس چیزی دریافت می کنیم در مشاهدات روزمره، پدیده های الکتروستاتیکی مثال های متعددی دارند که مواردی مانند چسبیدن پوشش های پلاستیکی به دست پس از جدا کردن آن ها از بسته بندی (جدا کردن نایلون لواشک که همه مشاهده کردهاید.)، انفجار ظاهراً خودبخودی سیلوی غلّات،و مواد منفجره ، آسیب وارده به قطعات الکترونیکی در هنگام ساخت، و عملکرد دستگاه های فتوکپی را در بر می گیرد. این پدیده ها عمدتاً ناشی از تجمع بار الکتریکی بر سطح اشیا است که بر اثر تماس با اشیای دیگر صورت می گیرد و اصطلاح علمی ان اثر تریبو الکتریک میباشد..رعد و برق نیز نمونه دیگر تخلیه الکترواستاتیک (الکتریسیته ساکن)است.
در حالی که بسیاری از رویدادهای ESD برای بدن انسان بی ضرر هستند، می توانند مشکلات چالش برانگیز و گران قیمت را در محیط های صنعتی خاص ایجاد کنند. الکتریسیته ساکن یک مشکل برای تولید دستگاه های الکترونیکی و پزشکی، ساخت خودرو، صنایعی است که از پلاستیک و کاغذ استفاده می کنند و انهایی که نیاز به محیط اتاق تمیز دارند. مسائل ESD می تواند تولید را کند کند، بر مسائل مربوط به کیفیت محصول تاثیر منفی بگذارد، الاینده ها را جذب کند و مسائل ایمنی ایجاد کند.
چه چیزی باعث تخلیه الکترواستاتیک می شود؟
یک رویداد ESD نشان دهنده ایجاد یک بار الکترواستاتیک است. این اتفاق زمانی می افتد که دو ماده رسانای مختلف یا هادی ها به هم مالش داده شوند. یکی از مواد شارژ مثبت می شود؛ دیگری بار منفی می گیرد. مواد با بار مثبت در حال حاضر دارای بار الکترواستاتیک است. هنگامی که جسم با بار الکتریکی در تماس با یک ماده رسانا دیگر مانند فنجان فوم یا کیسه پلاستیکی قرار می گیرد، یک بار استاتیک منتقل می شود و یک رویداد ESD رخ می دهد.
تخلیه الکترواستاتیک چگونه بر اجزای الکترونیکی تاثیر می گذارد؟
ولتاژ بالا لزوما مسئله ESD نیست. بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مستعد اسیب ولتاژ پایین ESD هستند. به عنوان مثال، اجزای هارد دیسک به 10 ولت تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. یا ایسی های الکترونیکی با اینکه در طراحی انها بحث حفاظت در مقابل ESDرعایت شده باز هم مستعد اسیب توسط تخلیه بار الکتریسیته ساکن میباشند پس در مواقعی که برد ها را میخواهید بردارید به چند نکته توجه داشته باشید برد را از کوشه های ان نگه دارید و نیز دست بند انتی شوک و یا پابند را داشته باشید تا محصول یا برد از گزند اسیب در امان باشد.
گرمای ناشی از یک رویداد ESD می تواند بسیار گرم باشد، اگرچه ممکن است هنگام شوک ما گرما را احساس نکنیم. با این حال، هنگامی که تخلیه استاتیک بر روی یک دستگاه الکترونیکی مانند یک نیمه هادی (شامل انواع ایسی میکروکنترلر و ترانزیستور ها وایسی های حافظه و…) یا یک برد الکترونیکی (برد لوازم خانگی مانند برد پکیج لباس شویی اجاق گاز و…) قطعات جانبی کامپیوتر رم گرافیگ می شود، گرمای ناشی از شارژ می تواند قطعات کوچک را ذوب یا تبخیر کند و باعث اسیب دایمی شود.
گاهی اوقات یک رویداد ESD می تواند به دستگاه های حساس آسیب برساند، اما آنها همچنان کار می کنند. این یک نقص پنهان نامیده می شود که تشخیص ان دشوار است اما در نهایت عمر دستگاه را کوتاه می کند.گرما در یک مرکز داده می تواند به مسائل مربوط به تخلیه الکترواستاتیک کمک کند.
چگونه برای مدیریت و جلوگیری از ESD
تخلیه الکترواستاتیک می تواند بدون هشدار رخ دهد. پیشگیری مستلزم درک محیطی است که در ان یک دستگاه الکترونیکی تولید، اداره و استفاده می شود و اقداماتی را برای کاهش احتمال وقوع یک رویداد انجام می دهد.
تولید کنندگان الکترونیک اقدامات مختلف حفاظتی ESD را برای جلوگیری از مسائل در فرایند تولید، که شامل ساخت، ازمایش، حمل و نقل و دست زدن به ان است، ترکیب می کنند. اقدامات پیشگیرانه ESD شامل موارد زیر است:
نماد حساسیت ESD نشان می دهد که یک دستگاه یا مونتاژ می تواند توسط یک رویداد ESD اسیب ببیند.
- از دستگاه ها، صندلی ها و سایر مبلمان استفاده کنید که به عنوان ESD-safe طبقه بندی می شوند.
- اطمینان حاصل کنید که تمام دستگاه ها و ماشین ها بر اساس استانداردهای موسسه استاندارد ملی امریکا (ANSI) پایه بندی شده اند.
- از تجهیزات و روش های زمینی شخصی مانند دست بند انتی استاتیک و کفش مناسب استفاده کنید.
- کفش را با تشک های انتی استاتیک (پابند ) بپوشانید که الکتریسیته ساکن را به زمین دفع (تخلیه )میکند.
- پابند انتی استاتیک که در بستن آن به کفش باید نوار رسانا با پوست بدن تماس مستقیم داشته باشد .تا اینکه عملکرد صحیح داشته باشد.
- دستگاه ها را در بسته بندی انتی استاتیک ذخیره کنید.( اگر توجه داشته باشید ایسی ها را داخل رول پلاستیکی قرار می دهند که خود رول از جنس انتی استاتیک میباشد و یا قطعات حساس را در فوم ضد استاتیک قرار میدهند که به رنگ سیاه میباشد.)
- بسته بندی بردهای الکترونیکی با استفاده از موادی که انها را از ESD محافظت می کند. مانند پاکت انتی استاتیک
- اسپری انتی استاتیک را در صورت لزوم در دسترس قرار دهید. ( برای جلوگیری از شارژ الکتریسیته ساکن بر روی سطوح یا قطعه الکترونیکی مانند ماسفت . با تشکیل یک لایه فیلم شفاف بر روی سطوح از تخلیه الکتریسیته ساکن جلوگیری مینماید.)
- فقط از اجزای جذب استاتیک در منطقه ای که استاتیک به حداقل می رساند استفاده کنید.
- از تماس با قطعات یا اجزای فلزی مانند سیم ها و اتصالات اجتناب کنید.
- حذف اجزای غیر ضروری از مناطق کاری محافظت شده استاتیک.
دانستن اینکه ESD به طور بالقوه می تواند به تجهیزات الکترونیکی اسیب برساند، ضروری است که اقدامات انتی استاتیک را به عنوان بخشی از عملیات روزانه در نظر گرفت.
دستگاه تستر دست بند انتی استاتیک و پابند
در ضمن دستگاه هایی هست که اتصالات و تخلیه بار را برای دست بند و پابند تست میکند و اگر عیب داشته باشد باید تعوض یا نحوه استفاده ان باید کنترل شود
Complete Test Station Kit
دانلود دیتاشیت تستر Complete Test Station Kit
Wrist Strap and Footwear Combo Tester with Stand
دانلود دیتا شیت دستگاه Wrist Strap and Footwear Combo Tester with Stand
در فیلم زیر نحوه کار با دستگاه تستر را میتوانید ببینید.
استانداردهای ESD
استانداردهای مختلف به حل مسائل کنترل ESD و ایجاد مناطق حفاظت شده کمک می کند. انها حساسیت محصولات به ESD و الزامات اقدامات خاص در محیط هایی که زمینه های الکترواستاتیک یک مشکل هستند را تعریف می کنند.
استانداردهای ESD در ایالات متحده داوطلبانه هستند اما می توانند در توافقنامه های فروش و سایر قراردادها گنجانده شوند. انجمن EOS / ESD توسط ANSI برای توسعه استانداردهای ESD و روش های ازمایش معتبر است. در زیر برخی از استانداردهای ESD در دسترس هستند:
- ANSI / ESD S20.20-2021: حفاظت از قطعات الکتریکی و الکترونیکی.
- کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک IEC 61340-5-1: حفاظت از دستگاه های الکترونیکی از پدیده های الکترواستاتیک – الزامات عمومی.
- ANSI / ESD S8.1-2021: استاندارد برای حفاظت از موارد حساس به تخلیه الکترواستاتیک – نمادها.
- ANSI / ESD S6.1-2019: زمین تخلیه الکترواستاتیک.
- ANSI / ESD S541-2019: استاندارد برای بسته بندی مواد حساس ESD.
بهترین شیوه ها و استانداردهای ایمنی را در ایجاد یک استراتژی جامع ایمنی الکتریکی برای حفظ مرکز داده خود بدون خطرات الکتریکی و محافظت از اجزای حساس یاد بگیرید.
منابع
