इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण में सुरक्षा स्थैतिक बिजली का सारांश
इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण की प्रक्रिया में, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज अक्सर इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान पहुंचाता है, और यहां तक कि इलेक्ट्रॉनिक घटकों को अपने कार्य को खोने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप गलतियों के कारण नुकसान होता है। इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण उद्योग में इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण बहुत महत्वपूर्ण है, मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद निर्माण में स्थैतिक बिजली उत्पादन और इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण के सिद्धांत का विश्लेषण, और इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण प्रौद्योगिकी नींव और उत्पादन में इसी उपायों में से कुछ को संक्षेप में प्रस्तुत करना है।
स्थैतिक बिजली एक अदृश्य और अमूर्त इलेक्ट्रिक ऊर्जा है। यह वस्तु की सतह पर रहता है। यह स्थानीय सीमा में सकारात्मक और नकारात्मक आरोपों के असंतुलन का परिणाम है। यह इलेक्ट्रॉनों या आयनों के रूपांतरण से बनता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक घटना चार्ज पीढ़ी और गायब होने की प्रक्रिया है। प्रक्रिया में उत्पादित विद्युत घटना के लिए एक सामान्य शब्द। उदाहरण के लिए: घर्षण विद्युतीकरण, मानव शरीर का घूमना और अन्य घटनाएं।
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण और परिवहन, भंडारण आदि की प्रक्रिया में उत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज एमओएस उपकरणों के टूटने के वोल्टेज से अधिक होता है, जो अक्सर हार्ड ब्रेकडाउन (घटकों का आंशिक नुकसान) का कारण बनता है, जो उन्हें विफल या गंभीरता से प्रभावित करता है। उत्पाद। विश्वसनीयता।
ईएसडी को नियंत्रित करने और खत्म करने के लिए, कुछ विकसित देशों ने राष्ट्रीय, सैन्य और कॉर्पोरेट मानकों या नियमों की स्थापना की है। अर्ध-तैयार उत्पादों और तैयार उत्पादों के डिजाइन, निर्माण, खरीद, भंडारण, निरीक्षण, भंडारण, विधानसभा, कमीशन, पैकेजिंग और परिवहन से, स्थिर सुरक्षात्मक उपकरणों के निर्माण, उपयोग और प्रबंधन पर संबंधित नियम हैं। सख्त नियामक आवश्यकताओं,
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं के प्रति संवेदनशील डिवाइस को इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से संवेदनशील घटक (एसएसडी) कहा जाता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक संवेदनशील घटक मुख्य रूप से बहुत बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट, विशेष रूप से धातुयुक्त फिल्म अर्धचालकों (एमओएस सर्किट) को संदर्भित करते हैं। विभिन्न SSD उपकरणों के लिए अलग-अलग इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय किए जाते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण में स्थैतिक बिजली की आपूर्ति:
(1) मानव शरीर की गतिविधि, लोगों द्वारा कपड़े, जूते, मोजे, आदि के बीच घर्षण, संपर्क और अलगाव से उत्पन्न स्थैतिक बिजली, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण में मुख्य स्थैतिक बिजली स्रोतों में से एक है। मानव शरीर में स्थैतिक बिजली डिवाइस के कठोर (नरम) टूटने का मुख्य कारण है। मानव गतिविधियों द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज लगभग 0.5-2KV है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज पर हवा की आर्द्रता का बहुत प्रभाव पड़ता है, और यह शुष्क वातावरण में परिमाण के एक क्रम से बढ़ जाता है। तालिका 2 सापेक्ष आर्द्रता और मानव शरीर गतिविधि के बीच संबंध को दर्शाता है।
जब मानव शरीर को चार्ज किया जाता है और जमीन के तार को छुआ जाता है, तो एक निर्वहन घटना घटित होगी, और मानव शरीर बिजली के झटके प्रतिक्रिया के विभिन्न डिग्री का उत्पादन करेगा। प्रतिक्रिया की डिग्री को बिजली का झटका संवेदनशीलता कहा जाता है। तालिका 3 विभिन्न स्थैतिक वोल्टेज निर्वहन के दौरान मानव शरीर की सदमे संवेदनशीलता को दर्शाता है।
(2) जब रासायनिक फाइबर या कपास चौग़ा को काम की सतह और सीट के खिलाफ रगड़ दिया जाता है, तो परिधान की सतह पर 6000V या अधिक का इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज उत्पन्न हो सकता है, और मानव शरीर को चार्ज किया जाता है। डिवाइस से संपर्क करने पर, यह डिस्चार्ज का कारण होगा और आसानी से डिवाइस को नुकसान पहुंचाएगा।
(3) रबर या प्लास्टिक का इन्सुलेशन प्रतिरोध केवल 1013 resistance के बराबर है। जब यह जमीन के खिलाफ रगड़ता है, तो यह स्थैतिक बिजली उत्पन्न करता है और मानव शरीर को चार्ज करता है।
(4) जब राल, पेंट फिल्म, और प्लास्टिक फिल्म पैक डिवाइस को एक पैकेज में ले जाया जाता है, तो डिवाइस की सतह और पैकेजिंग सामग्री संवेदनशील डिवाइस को डिस्चार्ज करने के लिए कई सौ वोल्ट के इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज उत्पन्न कर सकती है।
(5) विभिन्न पैकेजिंग, कारतूस और पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन), पीई (पॉलीइथाइलीन), पीएस (पॉलीविनाइलिडीन), पीवीआर (पॉलीयुरेथेन), पीवीसी, पॉलिएस्टर, और राल जैसे बहुलक सामग्री से बने टर्नओवर। बक्से, पीसीबी रैक आदि घर्षण और आघात और संवेदनशील भागों के निर्वहन के कारण 1-3.5KV इलेक्ट्रोस्टैटिक वोल्टेज उत्पन्न कर सकते हैं।
(6) स्थैतिक बिजली उत्पन्न करने के लिए घर्षण द्वारा उत्पन्न साधारण कार्य सतह।
(7) कंक्रीट, लच्छेदार पॉलिश फर्श, रबर शीट और अन्य इन्सुलेट फर्श का इन्सुलेशन प्रतिरोध उच्च है, और मानव शरीर पर स्थिर चार्ज रिसाव के लिए आसान नहीं है।
(8) इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन उपकरण और उपकरण: टांका लगाने वाले लोहा, वेव सोल्डरिंग मशीन, रिफ्लो सोल्डरिंग फर्नेस, प्लेसमेंट मशीन, कमीशनिंग और निरीक्षण उपकरण जैसे उपकरणों में उच्च-वोल्टेज ट्रांसफार्मर और एसी / ब्लाइंड फ्लो सर्किट सभी उपकरणों में स्थैतिक बिजली उत्पन्न करते हैं। यदि उपकरण ठीक से नहीं किया गया है, तो यह संवेदनशील डिवाइस के निर्माण की प्रक्रिया के दौरान विफल हो जाएगा। ओवन और कैबिनेट घर्षण में घूमने वाली गर्म हवा, और सीओ 2 क्रायोस्टेट कूलिंग बॉक्स में सीओ 2 वाष्प बड़ी मात्रा में स्थिर चार्ज उत्पन्न कर सकता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण का सिद्धांत:
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण में, स्थैतिक बिजली उत्पन्न करना असंभव है। स्थैतिक बिजली का उत्पादन एक खतरा नहीं है, खतरा स्थैतिक बिजली के संचय और परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्वहन में है। इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण का मूल "शांत उन्मूलन" है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण का सिद्धांत:
(1) स्थैतिक बिजली को उन जगहों पर जमा होने से रोकें जहाँ स्थैतिक बिजली उत्पन्न हो सकती है। सुरक्षित सीमा के भीतर उपाय करें।
(२) विद्यमान स्थैतिक विद्युत संचय को शीघ्रता से समाप्त कर उसे तत्काल मुक्त करना।
इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण विधि:
(1) एंटीस्टेटिक सामग्री का उपयोग करें: धातु एक कंडक्टर है, जो कंडक्टर के बड़े रिसाव वर्तमान के कारण डिवाइस को नुकसान पहुंचाएगा। इसके अलावा, चूंकि इंसुलेटिंग मटीरियल में ट्राइबोइलेक्ट्रिक चार्जिंग होने की संभावना है, इसलिए मेटल और इंसुलेटिंग मटीरियल को एंटीस्टेटिक मटीरियल के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता। इसके बजाय, एक तथाकथित इलेक्ट्रोस्टैटिक कंडक्टर जिसकी सतह प्रतिरोध 1 × 10 5 cm · सेमी या उससे कम है और एक इलेक्ट्रोस्टैटिक उप-कंडक्टर जिसकी सतह प्रतिरोध 1 × 10 5 -1 × 10 8 cm · सेमी एक एंटीस्टेटिक के रूप में उपयोग किया गया था सामग्री। उदाहरण के लिए, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा सामग्री का उपयोग रबर में प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक को मिलाकर किया जाता है, और सतह के प्रतिरोध को 1 × 10 6 Ω · सेमी या उससे कम होने के लिए नियंत्रित किया जाता है।
(2) रिसाव और ग्राउंडिंग: उस हिस्से को ग्राउंड करें जहां स्थिर बिजली हो सकती है या हो सकती है, और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज चैनल प्रदान कर सकता है। ग्राउंड वायर को दफनाने की विधि एक "स्वतंत्र" ग्राउंड लाइन स्थापित करती है। जमीन और पृथ्वी के बीच प्रतिरोध <10ω> (GBJl79 या SJ / T10694-1996 देखें)
इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षात्मक सामग्री ग्राउंडिंग विधि: 1MΩ रोकनेवाला (एसजे / T10630-995 देखें) के माध्यम से स्वतंत्र ग्राउंड वायर के लिए जाने वाले कंडक्टर को स्थिर सुरक्षात्मक सामग्री (जैसे काउंटरटॉप चटाई, फर्श चटाई, विरोधी स्थैतिक कलाई का पट्टा, आदि) से कनेक्ट करें। । 1M that रोकनेवाला श्रृंखला में जुड़ा हुआ है यह सुनिश्चित करने के लिए कि वर्तमान <5ma जमीन="" है,="" जिसे="" नरम="" जमीन="" कहा="" जाता=""> डिवाइस हाउसिंग और इलेक्ट्रोस्टैटिक शील्ड आमतौर पर सीधे ग्राउंडेड होते हैं, जिन्हें हार्ड ग्राउंड कहा जाता है।
(3) कंडक्टर पर स्थैतिक बिजली का उन्मूलन: कंडक्टर पर स्थैतिक बिजली को पृथ्वी पर रिसाव करने के लिए स्थैतिक बिजली का कारण हो सकता है। डिस्चार्ज बॉडी के वोल्टेज और रिलीज का समय निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: UT = U0L1 / RC। सूत्र में, यूटी-टी समय (वी) यू 0 पर वोल्टेज प्रारंभिक वोल्टेज (वी) आर-सम प्रतिरोध (conduct) सी-कंडक्टर समतुल्य समाई (पीएफ) है।
आम तौर पर 1 सेकंड के भीतर स्थैतिक बिजली को लीक करना आवश्यक है। यही है, 1 सेकंड में वोल्टेज 1OOV से नीचे सुरक्षित क्षेत्र में कम हो जाता है। यह रिसाव की गति को बहुत तेज होने से रोकेगा और रिसाव की धारा एसएसडी को नुकसान पहुंचाने के लिए बहुत बड़ी होगी। यदि आप U0 = 500V, C = 200pf, यदि आप UT को 1 सेकंड में 100V तक पहुंचाना चाहते हैं, तो आपको R = 1.28 × 109Ω की आवश्यकता है। इसलिए, ईएसडी सुरक्षा प्रणाली आमतौर पर ब्लीडर को 5mA से कम करने के लिए सीमित करने के लिए 1M lim वर्तमान सीमित अवरोधक का उपयोग करती है। यह परिचालन सुरक्षा के लिए बनाया गया है। यदि ऑपरेटर ईएसडी सुरक्षा प्रणाली में है, तो गलती से 220V औद्योगिक वोल्टेज को छूने से कोई खतरा नहीं होगा।
(4) गैर-संवाहकों के साथ स्थैतिक बिजली का उन्मूलन: इन्सुलेटर पर स्थिर बिजली के लिए, क्योंकि बिजली के चार्ज इन्सुलेटर पर प्रवाह नहीं कर सकते हैं, स्थैतिक बिजली को ग्राउंडिंग द्वारा हटाया नहीं जा सकता है। निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
(ए) सकारात्मक और नकारात्मक आयन उत्पन्न करने के लिए आयन फैन-आयन प्रशंसक का उपयोग करना, जो स्थैतिक बिजली स्रोत की स्थैतिक बिजली को बेअसर कर सकता है। अंतरिक्ष और प्लेसमेंट मशीन के प्लेसमेंट हेड के पास रखा जा सकता है।
(b) स्टैटिक एलिमिनेटर का उपयोग - एक स्टैटिक एलिमिनेटर एक सर्फेक्टेंट है। स्टैटिक एलिमिनेशन एजेंट का इस्तेमाल इंस्ट्रूमेंट और ऑब्जेक्ट की सतह को धोने के लिए किया जा सकता है और ऑब्जेक्ट की सतह पर स्टैटिक इलेक्ट्रिसिटी को जल्दी खत्म किया जा सकता है।
(c) पर्यावरण की आर्द्रता को नियंत्रित करना - आर्द्रता बढ़ने से गैर-प्रवाहकीय सामग्री की सतह चालकता बढ़ सकती है, जिससे वस्तु की सतह के लिए स्थैतिक बिजली जमा करना मुश्किल हो जाता है। उदाहरण के लिए, उत्तर में शुष्क वातावरण में, आर्द्रीकरण और वेंटिलेशन के उपाय किए जा सकते हैं।
(d) इलेक्ट्रोस्टैटिक परिरक्षण - उन उपकरणों के लिए एक ढाल (पिंजरे) का उपयोग करें जो स्थैतिक बिजली के लिए प्रवण हैं और प्रभावी रूप से ढाल (पिंजरे) को ग्राउंड करते हैं।
(5) प्रक्रिया नियंत्रण विधि: इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्माण में यथासंभव कम से कम स्थैतिक बिजली उत्पन्न करने के लिए, स्थैतिक आवेश के संचय को नियंत्रित करना, मौजूदा स्थैतिक विद्युत संचय को शीघ्रता से समाप्त करना और संयंत्र के डिजाइन, उपकरण स्थापना से तुरंत मुक्त करना , संचालन, प्रबंधन प्रणाली, आदि प्रभावी कार्रवाई करते हैं।
इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षात्मक उपकरण:
(1) मानव शरीर विरोधी स्थैतिक प्रणाली में विरोधी स्थैतिक कलाई पट्टियाँ, चौग़ा, टोपी, दस्ताने, जूते, मोज़े आदि शामिल हैं।
(2) एंटी-स्टैटिक फ्लोर में एंटी-स्टैटिक टेराज़ो फ्लोर, एंटी-स्टैटिक रबर फ्लोर, पीवीसी एंटी-स्टैटिक प्लास्टिक फ्लोर, एंटी-स्टैटिक कारपेट, एंटी-स्टैटिक फ्लोर शामिल हैं।
(3) एंटी-स्टैटिक ऑपरेशन सीरीज़: जिसमें एंटी-स्टैटिक शामिल हैं: I: टेबल मैट, एंटी-स्टैटिक बैग, एंटी-स्टैटिक लॉजिस्टिक्स ट्रॉलियों, एंटी-स्टैटिक सोल्डरिंग इरन्स और टूल्स के लिए।
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