स्थैतिक बिजली रोकथाम प्रौद्योगिकी
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) से प्रभावी ढंग से लड़ने और रोकने के लिए, सही उपकरण का सही तरीके से उपयोग किया जाना चाहिए। शक्तिशाली क्लोज्ड-लूप ESD रोकथाम, निगरानी और आयनीकरण उपकरणों की एक श्रृंखला के लिए धन्यवाद, ESD को अब एक प्रक्रिया नियंत्रण समस्या के रूप में माना जा सकता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) इलेक्ट्रॉनिक असेंबली में सर्किट बोर्ड और घटक क्षति का एक परिचित और कम करके आंका गया स्रोत है। यह हर निर्माता को प्रभावित करता है, चाहे वह कितना भी बड़ा या छोटा क्यों न हो। हालांकि बहुत से लोग सोचते हैं कि वे ईएसडी सुरक्षित वातावरण में उत्पादों का उत्पादन कर रहे हैं, वास्तव में, ईएसडी से संबंधित क्षति से दुनिया [जीजी] #39; के इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण उद्योग को सालाना अरबों डॉलर खर्च करना पड़ रहा है।
ईएसडी वास्तव में क्या है? इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) को एक चार्ज (इलेक्ट्रॉनों के अपर्याप्त या अधिशेष) से या उससे डिस्चार्ज (इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह) के रूप में परिभाषित किया गया है जो इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से (निश्चित) किया गया है। चार्ज दो शर्तों के तहत स्थिर है:
जब यह [जीजी] quot;डूबता है [जीजी] उद्धरण; एक प्रवाहकीय लेकिन विद्युत रूप से इन्सुलेट करने वाली वस्तु में, जैसे कि प्लास्टिक के हैंडल के साथ धातु का पेचकश।
जब यह एक इंसुलेटिंग सतह (जैसे प्लास्टिक) पर रहता है और उस पर प्रवाहित नहीं हो सकता है।
हालाँकि, यदि पर्याप्त रूप से उच्च विद्युत आवेश वाला विद्युत रूप से अछूता कंडक्टर (पेचकश) एक विपरीत विद्युत क्षमता वाले एकीकृत सर्किट (IC) के करीब है, तो विद्युत आवेश"&को पार कर जाता है, जिससे इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज होता है ( ईएसडी)।
ईएसडी अत्यंत उच्च तीव्रता के साथ बहुत जल्दी होता है, और आमतौर पर सेमीकंडक्टर चिप के आंतरिक सर्किट को पिघलाने के लिए पर्याप्त गर्मी उत्पन्न करता है, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के नीचे उड़ा हुआ एक छोटा बुलेट छेद जैसा दिखता है, जिससे तत्काल और अपरिवर्तनीय क्षति होती है।
अधिक गंभीर बात यह है कि यह खतरा समय का केवल दसवां हिस्सा इतना खराब है कि यह * के बाद परीक्षण किए गए पूरे घटक को विफल कर देता है। अन्य 90% मामलों में, ईएसडी क्षति केवल आंशिक गिरावट का कारण बनती है-जिसका अर्थ है कि क्षतिग्रस्त घटक *पोस्ट-टेस्ट को अनजाने में पास कर सकता है, और ग्राहक को भेजे जाने के बाद केवल समय से पहले फ़ील्ड विफलता होती है। परिणाम है *प्रतिष्ठित क्षति, एक निर्माता के लिए किसी भी विनिर्माण दोष को ठीक करने के लिए एक जगह * कीमत चुकाने के लिए।
हालांकि, ईएसडी को नियंत्रित करने में मुख्य कठिनाई यह है कि यह अदृश्य है, लेकिन यह इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है। एक श्रव्य [जीजी] quot;टिक [जीजी] उद्धरण उत्पन्न करने के लिए; डिस्चार्ज को जमा होने के लिए लगभग 2000 वोल्ट के अपेक्षाकृत बड़े चार्ज की आवश्यकता होती है, जबकि एक छोटा बिजली का झटका 3000 वोल्ट पर महसूस किया जा सकता है, और 5000 वोल्ट पर एक चिंगारी देखी जा सकती है।
उदाहरण के लिए, पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (CMOS, पूरक धातु ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) या इलेक्ट्रिकल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी (EPROM, इलेक्ट्रिकल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी) जैसे सामान्य घटक केवल 250 वोल्ट और 100 वोल्ट के ESD संभावित अंतर से प्रभावित हो सकते हैं। , क्रमश। पेंटियम प्रोसेसर सहित विनाश, और अधिक से अधिक संवेदनशील आधुनिक घटकों को 5 वोल्ट तक नष्ट किया जा सकता है।
समस्या दैनिक गतिविधियों से जटिल होती है जो नुकसान का कारण बनती है। उदाहरण के लिए, विनाइल फैक्ट्री के फर्श पर चलने से फर्श की सतह और जूतों के बीच घर्षण पैदा होता है। परिणाम एक विशुद्ध रूप से चार्ज की गई वस्तु है, जो स्थानीय हवा की सापेक्ष आर्द्रता के आधार पर 3 से 2000 वोल्ट का चार्ज जमा करती है।
यहां तक कि मंच पर श्रमिकों की प्राकृतिक गति के कारण होने वाला घर्षण भी 400 ~ 6000 वोल्ट उत्पन्न कर सकता है। यदि कार्यकर्ता ने फोम बॉक्स या बबल बैग में पीसीबी को अनपैक करने या पैक करने की प्रक्रिया के दौरान इन्सुलेटर को संभाला है, तो कार्यकर्ता [जीजी] # 39; की सतह पर जमा शुद्ध चार्ज लगभग 26,000 वोल्ट तक पहुंच सकता है।
इसलिए, ईएसडी खतरों के मुख्य स्रोत के रूप में, इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षित क्षेत्र (ईपीए, इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षित क्षेत्र) में प्रवेश करने वाले सभी श्रमिकों को चार्ज के किसी भी संचय को रोकने के लिए ग्राउंड किया जाना चाहिए, और सभी सतहों को ईएसडी को रोकने के लिए समान क्षमता पर सब कुछ बनाए रखने के लिए ग्राउंड किया जाना चाहिए। होता है।
ईएसडी को रोकने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला मुख्य उत्पाद एक रिस्टबैंड है, जिसमें कॉरडरॉय को कर्ल किया गया है और एक विघटनकारी सतह या बिस्तर-दोनों को ठीक से ग्राउंड किया जाना चाहिए। इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षित क्षेत्र (ईपीए) में चलते समय कर्मियों को शुद्ध चार्ज जमा करने और बनाए रखने से रोकने के लिए अतिरिक्त सहायक जैसे कि विघटनकारी जूते या एड़ी की पट्टियाँ और उपयुक्त कपड़े डिज़ाइन किए गए हैं।
असेंबली के दौरान और बाद में, पीसीबी को ईएसडी को आंतरिक और बाहरी परिवहन से भी रोकना चाहिए। कई सर्किट बोर्ड पैकेजिंग उत्पाद हैं जिनका उपयोग इस क्षेत्र में किया जा सकता है, जिसमें परिरक्षण बैग, शिपिंग बॉक्स और चल गाड़ियां शामिल हैं। यद्यपि उपरोक्त उपकरणों का सही उपयोग ईएसडी से संबंधित 90% समस्याओं को रोकेगा, अंतिम 10% तक पहुंचने के लिए, एक अन्य प्रकार की सुरक्षा की आवश्यकता है: आयनीकरण।
इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज उत्पन्न करने वाले असेंबली उपकरण और सतहों को बेअसर करने का सबसे प्रभावी तरीका एक आयनाइज़र-एक उपकरण का उपयोग करना है जो इन्सुलेट सामग्री पर जमा किसी भी चार्ज को बेअसर करने के लिए कार्य क्षेत्र में आयनित हवा की धारा को उड़ा देता है।
एक सामान्य भ्रांति यह है कि चूंकि बाउल बेल्ट को वर्कस्टेशन पर पहना जाता है, इसलिए क्षेत्र में इंसुलेटर, जैसे पॉलीस्टाइन कप या कार्डबोर्ड बॉक्स, सुरक्षित रूप से नष्ट हो जाएंगे। परिभाषा के अनुसार, एक इन्सुलेटर बिजली का संचालन नहीं करता है, सिवाय इसके कि आयनीकरण के माध्यम से निर्वहन करना असंभव है।
यदि एक चार्ज इंसुलेटर ईपीए में रहता है, तो यह एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र को विकीर्ण करेगा, जिससे आस-पास की किसी भी वस्तु पर शुद्ध चार्ज हो जाएगा, इस प्रकार उत्पाद को ईएसडी क्षति का खतरा बढ़ जाएगा। हालांकि कई निर्माता अपने ईपीए से इन्सुलेट सामग्री पर प्रतिबंध लगाने का प्रयास करते हैं, लेकिन इस पद्धति को लागू करना मुश्किल है। इन्सुलेशन रोजमर्रा की जिंदगी का बहुत अधिक हिस्सा है- फोम कुशन से जो ऑपरेटर आराम से बैठता है, प्लास्टिक कवर में कुछ के लिए।
आयनाइज़र के उपयोग के कारण, निर्माता इस तथ्य को स्वीकार कर सकते हैं कि उनके ईपीए में कुछ इन्सुलेट सामग्री दिखाई देती है। चूंकि आयन पीढ़ी प्रणाली इंसुलेटर पर होने वाले किसी भी चार्ज संचय को लगातार बेअसर करती है, वे किसी भी ईएसडी कार्यक्रम के लिए एक उचित निवेश हैं।
मानक इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों में आयन उत्पन्न करने वाले उपकरण के दो मूल रूप हैं:
डेस्कटॉप प्रकार (एकल पंखा)
ओवरहेड प्रकार के उपकरण (एक ओवरहेड यूनिट में, प्रशंसकों की एक श्रृंखला होती है)
इनडोर आयन जनरेटर भी हैं, लेकिन वे मुख्य रूप से कमरे के वातावरण को साफ करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
का चुनाव संरक्षित किए जाने वाले क्षेत्र के आकार पर निर्भर करता है। डेस्कटॉप ionizer एक एकल कार्यशील सतह को कवर करेगा, जबकि ओवरहेड ionizer दो या तीन को कवर करेगा। एक अन्य लाभ यह है कि आयनकार धूल को उत्पाद से स्थिर रूप से जोड़ने से भी रोक सकता है, जो उपस्थिति को खराब कर सकता है।
हालांकि, अगर ईएसडी उपकरण की प्रभावशीलता का कोई सामान्य परीक्षण और निगरानी नहीं है, तो कोई भी सुरक्षा योजना सही नहीं है। शीर्ष ईएसडी नियंत्रण और आयनीकरण विशेषज्ञों ने उन निर्माताओं के उदाहरणों की सूचना दी जिन्होंने विफलता को जाने बिना असफल (और इसलिए बेकार) ईएसडी उपकरण का उपयोग किया।
इस स्थिति को रोकने के लिए, मानक ईएसडी उपकरण के अलावा, ईएसडी आपूर्तिकर्ता विभिन्न निरंतर मॉनिटर भी प्रदान करते हैं, जो किसी प्रदर्शन के नियमों से अधिक होने पर स्वचालित रूप से अलार्म बजाते हैं। मॉनिटर को एक स्वतंत्र इकाई के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या एक नेटवर्क में एक साथ जोड़ा जा सकता है। स्वचालित डेटा संग्रह के लिए नेटवर्क सॉफ्टवेयर भी है, जो वास्तविक समय में संबंधित ऑपरेटरों और कार्यस्थानों के सिस्टम प्रदर्शन को प्रदर्शित करता है।
मॉनिटर कई दैनिक कार्यों को समाप्त करके ईएसडी योजना को सरल बना सकता है, जैसे यह सुनिश्चित करना कि बाउल बेल्ट को हर दिन ठीक से मापा जाता है, आयनाइज़र संतुलित और ठीक से बनाए रखा जाता है, और कार्यक्षेत्र का ग्राउंडिंग बिंदु क्षतिग्रस्त नहीं होता है।
निष्कर्ष के तौर पर
ईएसडी को रोकने के लिए पहला कदम सही ढंग से मूल्यांकन करना है कि कैसे छोटे विवरणों को नजरअंदाज करने पर अपूरणीय क्षति हो सकती है। एक प्रभावी योजना के लिए न केवल प्रभावी ईएसडी सुरक्षा उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है, बल्कि यह सुनिश्चित करने के लिए सख्त संचालन प्रक्रियाएं भी होती हैं कि जमीन पर सभी संयंत्र कर्मियों का व्यवहार ईएसडी सुरक्षित है।
हालांकि कई निर्माता स्वचालित बाउल बेल्ट टेस्टर का उपयोग करते हैं, अक्सर यह देखा जाता है कि ऑपरेटर टेस्ट पास कर लेते हैं या असफल हो जाते हैं क्योंकि बाउल बेल्ट बहुत ढीली होती है। कई ऑपरेटर केवल दूसरे हाथ से परीक्षक को अपनी कलाई के पास पकड़कर परीक्षा पास करने का प्रयास करते हैं।
फिर भी, अच्छी खबर यह है कि ईएसडी परिहार्य है। सही उपकरण में निवेश किए गए समय और लागत और सुरक्षा प्रक्रियाओं में सुधार के लिए पास दर में इसी वृद्धि के साथ पुरस्कृत किया जाएगा।