ESD सुरक्षात्मक उपकरण, उपकरण और इसके उपयोग का ज्ञान
1. मानव ईएसडी सुरक्षा उत्पाद
मानव शरीर के लिए लगभग 6 प्रकार के ESD सुरक्षा उत्पाद हैं।
(1) ESD सुरक्षात्मक काम के कपड़े (जिन्हें विरोधी स्थैतिक काम के कपड़े भी कहा जाता है)
ESD सुरक्षात्मक कपड़े प्रवाहकीय तंतुओं से बने होते हैं। अन्य वस्तुओं के खिलाफ रगड़ते समय, उत्पन्न स्थैतिक बिजली प्रवाहकीय तंतुओं और मानव शरीर के बीच संपर्क के माध्यम से या कोरोना निर्वहन और प्रवाहकीय तंतुओं के बीच प्रसार के माध्यम से लीक हो जाएगी। ताकि स्थैतिक बिजली के संचय को रोका जा सके।
ESD सुरक्षात्मक कपड़ों में तीन प्रकार की सामग्री और प्रवाहकीय फाइबर का उपयोग किया जाता है:
ए धातु फाइबर कपड़े: मिश्रित स्टेनलेस स्टील के तार और कपास से बने कपड़े 8-50 माइक्रोन के व्यास के साथ।
बी, कार्बराइजिंग (या धातु) कपड़े: सिंथेटिक फाइबर की सतह पर प्रवाहकीय सामग्री (प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक, धातु पाउडर) का छिड़काव और विद्युत।
सी. प्रवाहकीय सिंथेटिक फाइबर कपड़े: प्रवाहकीय सामग्री सिंथेटिक फाइबर में मिश्रित होते हैं।
ईएसडी सुरक्षात्मक कपड़ों के डिजाइन और उपयोग के लिए निम्नलिखित आवश्यकताएं हैं:
गैर-विरोधी स्थैतिक कपड़े का उपयोग आमतौर पर अस्तर के रूप में नहीं किया जाता है। जब इसका उपयोग किया जाना चाहिए, तो इस्तेमाल किया गया अस्तर कुल अस्तर क्षेत्र के 20% से अधिक नहीं होना चाहिए।
पूरे परिधान में किसी भी धातु के सामान का उपयोग नहीं किया जाएगा। जब इसका उपयोग किया जाना चाहिए, तो इसे सीधे परिधान की सतह पर उजागर नहीं किया जाना चाहिए, और धातु को उसी तरफ से निर्वहन करना चाहिए।
ESD सुरक्षात्मक कपड़ों के प्रत्येक टुकड़े का डिटेक्शन चार्ज राष्ट्रीय GB12014-89"एंटी-स्टेटिक वर्क" में निर्दिष्ट प्रति पीस 0.6 माइक्रोकूलॉम्ब से कम होना चाहिए। विद्युत मात्रा 0.01 माइक्रोकूलम्ब/टुकड़ा से अधिक नहीं होनी चाहिए, स्तर II क्षेत्र 0.1 माइक्रोकूलम्ब/टुकड़ा से अधिक नहीं होना चाहिए, और स्तर III क्षेत्र 0.4 माइक्रोकूलम्ब/टुकड़ा से कम होना चाहिए।
ESD सुरक्षात्मक कपड़े पहनते समय, इसका उपयोग ESD सुरक्षात्मक जूते (एंटी-स्टेटिक जूते) के संयोजन में किया जाना चाहिए।
राष्ट्रीय मानक द्वारा पारित ईएसडी सुरक्षात्मक कपड़ों का हर दूसरे वर्ष पुन: निरीक्षण किया जाएगा। जब चार्ज की गई राशि उपर्युक्त निर्दिष्ट मूल्य से अधिक हो जाती है, तो इसका उपयोग नहीं किया जाएगा।
शुद्ध सूती कपड़े स्थैतिक बिजली को ऐसे वातावरण में जमा होने से नहीं रोक सकते हैं जहाँ सापेक्षिक आर्द्रता 40% से कम है, इसलिए यह ESD सुरक्षात्मक कपड़ों के लिए उपयुक्त नहीं है।
(2) ESD सुरक्षात्मक जूते (विरोधी स्थैतिक जूते)
ईएसडीएस डिवाइस ऑपरेटर द्वारा जमीन पर किए गए इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को लीक करने और मानव शरीर पर स्थैतिक बिजली के संचय को रोकने के लिए जूते का एकमात्र कंडक्टिव कार्बन ब्लैक के साथ सिंथेटिक रबर से बना है।
राष्ट्रीय मानक GB4386-84" एंटी-स्टेटिक रबर-सोलेड शूज़ और कंडक्टिव रबर-सोल शूज़" के लिए सुरक्षा तकनीकी शर्तें; यह निर्धारित करता है कि विरोधी स्थैतिक तलवों का प्रतिरोध 5×104～108 ओम है, और प्रवाहकीय जूते का प्रतिरोध 1.5×105 ओम से अधिक नहीं है। विरोधी स्थैतिक जूते और प्रवाहकीय जूते के बीच उपयोग में अंतर यह है कि विरोधी स्थैतिक जूते का उपयोग बिजली के उपकरणों वाले वातावरण में किया जा सकता है और 250 वोल्ट के वोल्टेज के कारण मानव शरीर को बिजली के झटके को रोक सकता है। प्रवाहकीय जूतों का उपयोग ऐसे वातावरण में नहीं किया जा सकता है जहाँ बिजली के झटके का खतरा हो।
मानव शरीर की स्थैतिक बिजली के उन्मूलन को सुनिश्चित करने के लिए, जब जूते पहने जाते हैं तो जमीन और पृथ्वी के बीच प्रतिरोध मान क्रमशः 108 ओम और 0.5 × 105 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। स्थानांतरण प्रक्रिया के दौरान, जूते के तल पर कोई इन्सुलेशन दाग नहीं होना चाहिए और इन्सुलेटिंग मोजे का स्थानांतरण प्रतिबंधित है।
(3) विरोधी स्थैतिक कलाई का पट्टा और पैर का पट्टा
जो कोई भी ईएसडीएस उपकरणों को संभालता है, उसे एंटी-स्टेटिक कलाई की पट्टियों और पैर की पट्टियों का उपयोग करना चाहिए। कलाई की पट्टियों और पैरों की पट्टियों की भूमिका मानव शरीर के स्थिर आवेश को जल्दी से जमीन पर गिराना है।
एक सामान्य विरोधी स्थैतिक कलाई का पट्टा एक बकसुआ, एक बेल्ट और एक जमीन कनेक्शन तार से बना होता है। पट्टियों, बकल और ग्राउंड कनेक्शन तारों में अच्छा विद्युत संपर्क होता है। ऑपरेटरों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, आमतौर पर कलाई के पट्टा की जमीनी कनेक्शन लाइन पर श्रृंखला में 1 megohm रोकनेवाला होता है, जब मानव शरीर को बिजली का झटका 5 mA से अधिक नहीं होता है, तो प्रवाह को सीमित करने के लिए।
कलाई की पट्टियाँ दो प्रकार की होती हैं: एक का उपयोग सामान्य ESDS उपकरणों के ऑपरेटिंग वातावरण में किया जाता है, और श्रृंखला में जमीन के लिए इसका प्रतिरोध 1 megohm है। दूसरे का उपयोग विशेष वातावरण में ईएसडीएस उपकरणों के संचालन के लिए किया जाता है, और श्रृंखला में जमीन के लिए इसका प्रतिरोध लगभग 50 किलोम होता है (ईटीएस देखें)।
कलाई का पट्टा का उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि कलाई का पट्टा मानव कलाई, जमीन के कनेक्शन के तार और जमीन के तार के अच्छे संपर्क में है।
(४) ईएसडी सुरक्षा उंगली पालना
ईएसडीएस उपकरणों को संचालित करने वाले लोगों द्वारा उपयोग की जाने वाली उंगली की खाट असमान क्षमता के कारण ईएसडीएस उपकरणों को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए एंटीस्टेटिक एजेंटों के साथ लेटेक्स से बने होते हैं। फिंगर कॉट का सतही प्रतिरोध 108 ओम से कम होना चाहिए।
(५) विरोधी स्थैतिक मोज़े
मानव शरीर और प्रवाहकीय जूतों के बीच विद्युत संपर्क प्राप्त करने के लिए एकमात्र सामग्री में प्रवाहकीय विद्युत तारों को प्रत्यारोपित करके विरोधी स्थैतिक मोजे बनाए जाते हैं। एकमात्र का प्रतिरोध 108 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।
इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के उत्पादन वातावरण में ESD सुरक्षा उपकरण:
(1) ईएसडी सुरक्षा कार्यक्षेत्र
ईएसडी सुरक्षा सामग्री और जमीन से बने कार्यक्षेत्र को ईएसडी सुरक्षा कार्यक्षेत्र कहा जाता है। टेबल टॉप स्थिर प्रवाहकीय या स्थिर विघटनकारी सामग्री से बना है (ईएसडी सुरक्षात्मक सामग्री से बने टेबल मैट भी उपयोग किए जाते हैं)। टेबल टॉप ग्राउंड वायर के अच्छे संपर्क में है। ईएसडी सुरक्षा कार्यक्षेत्र सतह और जमीन के तार के बीच कनेक्शन नरम ग्राउंडिंग (श्रृंखला में 1 एमΩ प्रतिरोध के साथ) को गोद लेता है। सामान्य ईएसडी सुरक्षा कार्यक्षेत्र सतह का सिस्टम प्रतिरोध 105-109 ओम की सीमा में होना चाहिए, और स्तर I ईएसडी सुरक्षा क्षेत्र में कार्यक्षेत्र सतह का सिस्टम प्रतिरोध 108 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।
(2) शंट रॉड, वायर क्लैंप, प्रवाहकीय फोम सामग्री
यह सुनिश्चित करने के लिए कि ईएसडी डिवाइस विफल नहीं होता है, ईएसडी उपकरणों को रोकने के दौरान ईएसडीएस डिवाइस या उसके घटकों के लीड को छोटा करने के लिए धातु शंट बार, धातु के तार या गैर-संक्षारक प्रवाहकीय फोम सामग्री का उपयोग करना आवश्यक है। एक शंट के रूप में कार्य करने के लिए, उपर्युक्त सामग्रियों का प्रतिरोध ईएसडीएस डिवाइस के किन्हीं दो पिनों के बीच सबसे छोटे प्रतिरोध से कम परिमाण का कम से कम एक क्रम होना चाहिए।
(3) ईएसडी सुरक्षा मंजिल
सुरक्षात्मक मंजिल स्थिर प्रवाहकीय या स्थिर अपव्यय सामग्री से बना है, जैसे कि कालीन, एथिलीन फर्श, टेराज़ो, रबर, पीवीसी, और उठा हुआ फर्श। सुरक्षा और अच्छे स्थैतिक रिसाव के लिए, ईएसडी सुरक्षा फर्श को जमीन पर रखा जाना चाहिए। सिस्टम प्रतिरोध 105～1010 ओम के भीतर होना चाहिए।
(4) ईएसडी सुरक्षा इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन, सोल्डर सक्शन डिवाइस
ईएसडी डिवाइस ऑपरेशन के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन और टिन चूसने वाले को सोल्डरिंग आयरन टिप और शेल को जमीन से जोड़ा जाना चाहिए ताकि इलेक्ट्रिक सोल्डरिंग आयरन और शेल को इंडक्शन द्वारा चार्ज होने से रोका जा सके।
(५) ईएसडी सुरक्षा क्षेत्र में भंडारण रैक द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईएसडी जुड़नार, रखरखाव किट, रखरखाव उपकरण, और ईएसडी सुरक्षा जुड़नार, आदि स्थिर विघटनकारी सामग्री से बने होने चाहिए या इलेक्ट्रोस्टैटिक रिसाव के उपाय करने चाहिए।
(६) ईएसडी सुरक्षा पैकेजिंग और कंटेनर कई प्रकार के होते हैं। प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार, 20 प्रकार हैं। इसे दो श्रेणियों में संक्षेपित किया जा सकता है: एक एंटीस्टेटिक हार्ड प्लास्टिक उत्पाद है, जो मुख्य रूप से सिंथेटिक राल प्लास्टिक और प्रवाहकीय सामग्री से बना है। सिंथेटिक प्लास्टिक की तरह, पॉलीइथाइलीन (पीई), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), एबीएस और पॉली कार्बोनेट (पीसी) जैसे थर्मोप्लास्टिक भी हैं। थर्मोसेटिंग रेजिन में पॉलिएस्टर, फेनोलिक और अन्य प्रकार शामिल हैं। एंटीस्टेटिक फिलर्स के रूप में, कार्बन ब्लैक, मेटल फाइबर, एंटीस्टेटिक एजेंट आदि होते हैं।
उपर्युक्त सामग्रियों में अच्छी यांत्रिक शक्ति होती है और इनका उपयोग ज्यादातर घटक बक्से, टर्नओवर बॉक्स, पैलेट टूलिंग रैक, पैलेट इंटीग्रेटेड सर्किट पैकेजिंग ट्यूब आदि बनाने के लिए किया जाता है। ईएसडीएस उपकरणों की सुरक्षा के लिए, इन सामग्रियों का वॉल्यूम प्रतिरोध अधिक नहीं होना चाहिए। 108 ओम से अधिक या सामग्री की सतह प्रतिरोधकता 109 ओम से अधिक नहीं होनी चाहिए। दूसरा नरम ईएसडी सुरक्षात्मक पैकेजिंग सामग्री है। इन सामग्रियों को भी उपर्युक्त सामग्रियों को संशोधित करके बनाया गया है। शीतल ईएसडी सुरक्षात्मक पैकेजिंग सामग्री चालकता के मामले में भिन्न होती है, इसलिए उपयोग का दायरा भी अलग होता है। लचीली पैकेजिंग तीन प्रकार की होती है: स्थैतिक बिजली, स्थैतिक बिजली अपव्यय, और परिरक्षण और अपव्यय समग्र प्रकार।
सभी प्रकार के ईएसडी सुरक्षात्मक पैकेजिंग द्वारा प्रदान की जाने वाली सुरक्षा है: विभिन्न ईएसडीएस उपकरणों के पिनों को लैस और शंट प्रदान करना; समय में ईएसडीएस डिवाइस की इन्सुलेशन सतह के घर्षण से उत्पन्न स्थिर चार्ज को रिसाव और फैलाना; परिरक्षण सामग्री इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण के खिलाफ परिरक्षण प्रदान करती है। ईएसडीएस उपकरणों को सुरक्षित रखें।
(७) ईएसडी सुरक्षा हस्तांतरण वाहन, सीट
ईएसडी सुरक्षा क्षेत्र में, ईएसडीएस उपकरणों को परिवहन करते समय ऑपरेटरों द्वारा उपयोग की जाने वाली शादी की कार की सभी सीटों को विरोधी स्थैतिक उपाय करना चाहिए। चलने वाली कार की संरचना एक धातु फ्रेम है, जिस पर स्थिर अपव्यय सामग्री से बना एक बॉक्स होता है। बॉक्स बॉडी और मेटल फ्रेम में अच्छा विद्युत संपर्क होता है। धातु फ्रेम और प्रवाहकीय रबर के पहिये एक विद्युत कनेक्शन बनाते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, यह आवश्यक है कि सुरक्षात्मक क्षेत्र के स्थिर प्रवाहकीय जमीन पर चलने वाले वाहन के धातु फ्रेम का सिस्टम प्रतिरोध 108 ओम से अधिक न हो।
ईएसडी सुरक्षा क्षेत्र में प्रयुक्त सीट का इलेक्ट्रोस्टैटिक रिसाव सिद्धांत एक चलती कार के समान है। इस्तेमाल किया जाने वाला कुशन एंटी-स्टेटिक फैब्रिक और अन्य स्टैटिक डिसिप्टिव मटीरियल से बना होना चाहिए और मेटल बॉडी के साथ अच्छा संपर्क रखना चाहिए।
(८) आयोनाइज़िंग स्टैटिक एलिमिनेटर (आयनाइज़र) आयनित हवा का उपयोग उन जगहों पर स्थिर चार्ज को डिस्चार्ज करने के लिए कर सकते हैं जहाँ उन्हें प्रभावी ढंग से ग्राउंड नहीं किया जा सकता है, या इंसुलेटिंग ऑब्जेक्ट्स पर स्टैटिक चार्ज को खत्म करने के लिए जिन्हें प्रभावी ढंग से ग्राउंड नहीं किया जा सकता है। Ionizers उन क्षेत्रों में विद्युत आवेशों को नष्ट करने के लिए भी उपयोगी होते हैं जहाँ छिड़काव प्रक्रियाएँ जैसे कि सैंडब्लास्टिंग और पेंटिंग को जागृत किया गया है। आमतौर पर वायु आयनीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली तीन विधियां रेडियोधर्मिता, डॉट और इलेक्ट्रोस्टैटिक कॉम्ब्स हैं। रेडियोधर्मी पदार्थ ए कण प्रदान करता है जो हवा को आयनित करता है। विद्युत विधि एक उच्च-वोल्टेज वर्ग तरंग संकेत का उपयोग करती है जो वायु आयनीकरण है। इलेक्ट्रोस्टैटिक कंघी का सिद्धांत बिजली की छड़ के समान है। यह हवा को आयनित करने के लिए सुई की नोक पर केंद्रित बिंदुओं का उपयोग करता है।
यह विधि पृथ्वी से बिंदु' की सतह और आत्म-प्रतिकर्षण के सिद्धांत पर आधारित है, जिससे कि सतह पर सबसे छोटी वक्रता त्रिज्या के साथ आवेश जमा हो जाता है। आयनकार से निकलने वाली हवा में लगभग समान मात्रा में सकारात्मक और नकारात्मक आयन होने चाहिए। सकारात्मक और नकारात्मक आयनों का असंतुलन आयनीकरण क्षेत्र में अवशिष्ट वोल्टेज का कारण बन सकता है। ionizer की नियुक्ति निर्माता की सिफारिशों के अनुसार या अनुभव के माध्यम से निर्धारित की जानी चाहिए। निर्माता [जीजी] #39; के विनिर्देश आमतौर पर क्षय समय और आयनाइज़र और आवेशित क्षेत्र के बीच की दूरी और कोण के बीच संबंध के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। चार्ज की मात्रा और स्रोत से चार्ज की दूरी के आधार पर, आयनाइज़र को चार्ज को नष्ट करने में कुछ सेकंड या कुछ मिनट भी लग सकते हैं। आवेशित क्षेत्र पर आवेश को बेअसर करने के लिए, आयनकार को कम से कम 2 से 3 मिनट तक काम करना चाहिए। कुछ ionizers में अत्यधिक उच्च अवशिष्ट वोल्टेज होता है, जो कुछ ESDS उत्पादों को नुकसान पहुंचा सकता है। ईएसडी को अनुकूल रूप से नियंत्रित करने के लिए, आयनाइज़र का चयन और रखते समय, संरक्षित क्षेत्र पर अवशिष्ट वोल्टेज को मापना और पहले ईएसडीएस उत्पाद के वोल्टेज संवेदनशीलता स्तर के साथ इसकी तुलना करना आवश्यक है।