Антистатическое устройство
Антистатическое устройство — это любое устройство, которое уменьшает, гасит или иным образом подавляет электростатический разряд (ESD), который представляет собой накопление или разряд статического электричества . [1] [2] Электростатический разряд может повредить электрические компоненты, такие как жесткие диски компьютеров, и даже воспламенить легковоспламеняющиеся жидкости и газы.
Существует множество методов нейтрализации статического электричества, использование и эффективность которых различаются в зависимости от применения. Антистатики — это химические соединения, которые можно добавлять к предмету или упаковке предмета, чтобы предотвратить накопление или разрядку статического электричества. [3] Для нейтрализации статического заряда на больших площадях, таких как заводские цеха, чистые помещения или мастерские по производству полупроводников, антистатические системы могут использовать эффекты эмиссии электронов, такие как коронный разряд или фотоэмиссия , которые вводят ионы в эту зону, 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 .
Символика
[ редактировать ]На продуктах можно найти различные символы, указывающие на то, что продукт чувствителен к электростатике, как в случае с чувствительными электрическими компонентами, или что он обеспечивает антистатическую защиту, как в случае с антистатическими пакетами.
Символ достижения
[ редактировать ]Стандарт ANSI/ESD S8.1-2007 чаще всего встречается в приложениях, связанных с электроникой. Несколько вариантов состоят из треугольника с протянутой рукой, изображенного внутри него с использованием негативного пространства .
В версиях символа часто бывает перечеркнутая рука в качестве предупреждения о защищаемом компоненте, что указывает на то, что он чувствителен к электростатическому разряду и к нему нельзя прикасаться, если не приняты антистатические меры предосторожности.
Другая версия символа представляет собой треугольник, окруженный дугой. Этот вариант относится к антистатическому защитному устройству, такому как антистатический браслет, а не к защищаемому компоненту. Обычно на нем нет перечеркнутой руки, что указывает на безопасный контакт с компонентом. [5]
Круг
[ редактировать ]
Другой распространенный символ имеет форму жирного круга, пересекаемого тремя стрелками. Созданный на основе военного стандарта США, он был принят во всей отрасли. Он представляет собой изображение устройства или компонента, поврежденного статическим зарядом, обозначенным стрелками. [5]
Примеры
[ редактировать ]К типам антистатических устройств относятся:
Антистатический пакет
[ редактировать ]Антистатический пакет — это пакет, используемый для хранения или транспортировки электронных компонентов, которые могут быть подвержены повреждениям из-за электростатического разряда.
Ионизирующий бар
[ редактировать ]Ионизирующий стержень , иногда называемый статическим стержнем , представляет собой тип промышленного оборудования, используемого для снятия статического электричества с производственной линии , чтобы рассеять статическое электричество и другие подобные явления, которые могут нарушить работу линии. Это важно в обрабатывающей и полиграфической промышленности, хотя его можно использовать и в других целях. [6] [7]
Ионизирующие стержни чаще всего подвешиваются над конвейерной лентой или другим оборудованием на производственной линии, где продукт может проходить под ним; расстояние обычно калибруется для конкретного применения. [4] Бар работает, излучая ионизированную корону на продукты под ним. [4] [8] Если продукт на линии имеет положительный или отрицательный статический заряд , то при прохождении через ионизированную ауру, создаваемую стержнем, он притягивает соответственно заряженные положительные или отрицательные ионы и становится электрически нейтральным. [8] [9]
Антистатическая одежда
[ редактировать ]
Антистатическую одежду или антистатическую одежду можно использовать для предотвращения повреждения электрических компонентов или для 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. [ нужна ссылка ]
В антистатической одежде есть проводящие нити, что создает удобную версию клетки Фарадея . Антистатическая одежда пытается защитить устройства, чувствительные к электростатическому разряду, от вредных статических зарядов от одежды, такой как шерсть , шелк и синтетические ткани, на людях, работающих с ними. Чтобы эта одежда работала правильно, ее также необходимо заземлить с помощью ремня. Большинство предметов одежды не являются достаточно проводящими, чтобы обеспечить личное заземление, поэтому также надевают антистатические ремни на запястьях и ногах. Существует три типа антистатической одежды, соответствующей стандартам ANSI/ESD S20.20-2014: 1) антистатическая одежда, 2) заземляемая антистатическая одежда, 3) заземляемая система защиты от статического электричества. [10]
Антистатический коврик
[ редактировать ]Антистатический напольный коврик или напольный коврик — одно из антистатических устройств, предназначенных для устранения статического электричества . Это достигается за счет контролируемого низкого сопротивления: металлический мат будет заземлять детали, но закорачивает открытые части; изоляционный мат не будет обеспечивать заземление и, следовательно, не будет обеспечивать заземление. Типичное сопротивление составляет порядка 10. 5 до 10 8 Ом между точками на коврике и землей. [11] [12] Коврик должен быть заземлен . Обычно это достигается путем подключения к заземленной линии электрической розетки. Важно производить разрядку медленно, поэтому резистор для заземления мата следует использовать . Резистор не только обеспечивает утечку высоковольтных зарядов на землю, но и предотвращает опасность поражения электрическим током при работе с деталями, находящимися под низким напряжением. Некоторые коврики позволяют прикрепить к ним антистатический браслет . Версии предназначены для размещения как на полу, так и на столе.
Антистатический ремешок на запястье.
[ редактировать ]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, которое может привести к электростатическому разряду. Он используется в электронной промышленности при обращении с электронными устройствами, которые могут быть повреждены электростатическим разрядом, а также иногда людьми, работающими со взрывчатыми веществами, для предотвращения образования электрических искр , которые могут вызвать взрыв. Он состоит из эластичной ленты ткани с вплетенными в нее тонкими проводящими волокнами, прикрепленной к проводу с помощью зажима на конце для соединения его с заземляющим проводником. Волокна обычно изготавливаются из углерода или углеродонаполненной резины, а ремешок скрепляется застежкой или пластиной из нержавеющей стали. Обычно они используются в сочетании с антистатическим ковриком на рабочем столе или специальным пластиковым ламинатом, рассеивающим статическое электричество, на поверхности рабочего места. [ нужна ссылка ]
Ремешок обычно носят на недоминирующей руке (левое запястье для правши). Он подключается к земле через витой втягивающийся кабель и 1 МОм резистор сопротивлением , что позволяет проходить высоковольтным зарядам, но предотвращает опасность поражения электрическим током при работе с низковольтными деталями. При наличии более высокого напряжения дополнительное сопротивление (0,75 МОм на пути к земле добавляется на 250 В), чтобы защитить пользователя от чрезмерных токов; Обычно это резистор сопротивлением 4 МОм в спиральном кабеле (или, чаще, резистор 2 МОм на каждом конце). [ нужна ссылка ]
Ремешки, предназначенные для промышленного использования, обычно подключаются к заземлению, встроенному в рабочее место, либо через стандартную вилку диаметром 4 мм, либо с помощью кнопки диаметром 10 мм, тогда как ремешки, предназначенные для потребительского использования, часто имеют зажим типа «крокодил» для заземления.
Помимо ремешков на запястьях, в промышленности используются ремешки на щиколотках и пятках для отвода накопленного заряда от тела. Эти устройства обычно не привязаны к заземлению, а вместо этого имеют в своей конструкции высокое сопротивление и работают путем рассеивания электрического заряда на специальной напольной плитке. Такие ремни используются, когда работникам необходимо передвигаться в рабочей зоне и им мешает заземляющий кабель. Они используются, в частности, в операционных , где используются кислород или взрывоопасные анестезирующие газы. [ нужна ссылка ]
Некоторые браслеты являются «беспроводными» или «рассеивающими» и утверждают, что защищают от электростатического разряда без необходимости заземляющего провода, обычно за счет ионизации воздуха или коронного разряда . Многие считают их неэффективными, [13] [14] если они не являются мошенническими, а примеры были протестированы и показали, что они не работают. [15] [16] Все профессиональные стандарты ESD требуют использования проводных браслетов. [13]
См. также
[ редактировать ]
- Устройство, чувствительное к электростатическому заряду
- Антистатик
- Электростатика
- Пропускной резистор
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что такое антистатическое устройство?» . www.computerhope.com . Проверено 20 января 2016 г.
- ^ Вудфорд, Крис (14 марта 2009 г.). «Как работают антистатические продукты? - Объясните эту штуку» . www.explainthatstuff.com . Проверено 20 января 2016 г.
- ^ Аллен, Райн К. (август 1999 г.). «ЭСД СУМКИ: ЭКРАНИРОВАТЬ ИЛИ НЕ ЭКРАНИРОВАТЬ» . EE-Evaluation Engineering . Проверено 2 июля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с «Информация об ионизаторах и устройствах для устранения статического электричества» . Глобальная спецификация IEEE . Проверено 2 июля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «Этикетки ESD. Взгляните на различные символы этикеток ESD» . www.shippinglabels.com . Проверено 4 апреля 2016 г.
- ^ «Устранители статического электричества» . ЭКСАР. Архивировано из оригинала 1 июня 2016 года . Проверено 2 мая 2016 г.
- ^ «Проблема статического электричества, пыли и частиц» . www.swedishelectrostatics.com . Проверено 2 мая 2016 г.
- ^ Jump up to: а б Робинсон, Келли (1 декабря 2009 г.). «Как работают статические полосы» . ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ бумаги, пленки и фольги . Проверено 2 июля 2017 г.
- ^ «Компоненты статического контроля: статические полосы» . AiRTX Международный . Проверено 2 июля 2017 г.
- ^ Антистатические халаты: соответствие ANSI/ESD S20.20-2021; Продукты UNITED для контроля статики.
- ^ «Трехслойные виниловые рассеивающие маты и рулоны 3M™ серии 8200» (PDF) . digikey.com . Проверено 2 июля 2023 г.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 июня 2015 г. Проверено 11 января 2013 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Намагучи, Тошиказу; Хидека Учида (1998). «Конструкции браслетов и сравнение результатов испытаний на соответствие MIL-PRF-87893 и ANSI EOS/ESD Association S1.1» . Материалы симпозиума по электрическому перенапряжению и электростатическому разряду, 6–8 октября 1998 г., Рино, Невада . США: Ассоциация ESD, Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). стр. 3Б.4.3. дои : 10.1109/EOSESD.1998.737044 . 1878303910.
- ^ Лаумейстер, Билл (2 марта 2011 г.). «Урок 4991: Упс… Практическая защита от ЭСР против безрассудных плацебо» . Замечания по применению . Максим Интегрированный . Проверено 21 января 2013 г.
- ^ «Оценка беспроводных браслетов» . Журнал ESD, Fowler Associates, Inc. Fowler Associates, Inc., 27 октября 2005 г. Проверено 28 июля 2018 г.
- ^ «Беспроводные браслеты ESD: шокирующая правда» . Управление безопасности и обеспечения полетов НАСА . 10 января 2018 г. Архивировано из оригинала 7 июня 2019 г. Проверено 22 сентября 2021 г.