Защита от электростатического разряда:как электростатическая защита создает антистатическую среду

Вопросы безопасности всегда должны вызывать особую озабоченность при работе с электронными устройствами. Хотите спроектировать защиту от электростатического разряда? На что следует обратить внимание в таком случае?

Прочтите эту статью и узнайте все подробности. В этой статье мы расскажем о конструкции, функциях и эффекте этого устройства.

Что такое электростатический разряд?

Аббревиатура ESD означает две вещи. Первый — это чувствительное к статическому электричеству устройство, которое помечает любой электрический компонент, который может быть поврежден статическим зарядом. Полупроводники и непроводники, такие как инструменты и люди, переносят этот заряд.

Некоторые распространенные устройства включают компьютерные карты, светодиоды, лазерные диоды, полевые МОП-транзисторы и резисторы.

Вы также можете столкнуться с тем, что ESD описывает электростатический разряд. Это неожиданный скачок напряжения, возникающий при соприкосновении двух объектов с электрическим зарядом или при коротком замыкании.

Как выбрать защиту от электростатического разряда

Вы должны выполнить несколько шагов при принятии решения о защите от электростатического разряда. Первым шагом является установка рабочего напряжения вашего диода ESD. Затем вы хотите выбрать между двунаправленным и однонаправленным диодом.

Как только вы это сделаете, перейдите к выбору максимальной емкости диода. При выборе этой емкости обязательно помните, что не должно быть помех сигналу интерфейса. Теперь выберите напряжение фиксации, необходимое для защиты системы от электростатических разрядов.

Наконец, вы должны проверить, имеет ли ваш диод рейтинг IES 61000-4-2 уровня 4, так как вам нужен воздушный зазор 15 кВ и контакт 8 кВ.

Как спланировать устройство электростатической защиты от электростатического разряда

Если вы планируете защитить чувствительное к статическому электричеству устройство от повреждения электростатическим разрядом, выполните следующие действия:

• Подумайте, что вы хотите защитить — не все устройства одинаково нуждаются в защите от электростатических разрядов. Если у вас есть несколько устройств в этом районе, вы хотите рассмотреть наиболее чувствительные из них. Проанализируйте напряжение, которое они могут выдержать, и обеспечьте соответствующую защиту области.

• Существуют ли отраслевые стандарты? – Следующее, что нужно учитывать, – это стандарт в вашей отрасли. Они могут относиться к производству, установке, упаковке и другим процессам.

• Выберите нужный метод заземления – для заземления можно использовать защитное заземление или функциональное заземление. В качестве альтернативы вы можете использовать эквипотенциальное соединение, что подразумевает использование общей точки соединения.

• Не забывайте о заземлении персонала – каждый участник, входящий в зону, должен носить соответствующую одежду, обувь и браслеты.

• Граница зоны электростатического разряда – вы хотите четко обозначить место, где вы планируете работать с устройством, чувствительным к статическому электричеству. Никто не должен входить без надлежащего оборудования, и вы даже можете рассмотреть возможность контроля точки доступа.

Рассмотрите план хранения и упаковки – вы также хотите хранить устройства в безопасной среде. Прежде чем они покинут зону, вам следует подумать, как их упаковать, чтобы они оставались защищенными от потенциального повреждения.

Как установить защиту от электростатического разряда во время сборки SMT

Сложность электростатического разряда заключается в том, что он может нанести ущерб, даже если вы этого не заметите. Скачков электричества, которые люди могут даже не почувствовать, может быть достаточно, чтобы испортить продукт.

Если вы хотите защитить сборку SMT от повреждения электростатическим разрядом, вам следует начать с защиты наиболее чувствительных секций. Определив, где может возникнуть электростатический разряд, вы сможете предпринять шаги, необходимые для его предотвращения.

Подход, который вы хотите использовать, заключается в том, чтобы увидеть, где формируется электростатический разряд, и держать его под контролем. Вы сделаете это, выполнив все шаги, которые мы упоминали в предыдущей главе. Это означает, что вы должны использовать антистатический ПВХ для покрытия полов, и то же самое касается красок, используемых в помещении. Каждый, кто входит, также должен быть соответствующим образом одет. Эксперты рекомендуют держать любые предметы, которые могут вызвать значительный электростатический заряд, подальше от сборки SMT.

Как создать антистатическую среду для электростатического разряда

Лучший способ понять, как создать антистатическую среду, — это использовать пример. Вот почему мы будем использовать светодиодные продукты сейчас. Они чувствительны как к скачкам напряжения, так и к статическому электричеству, что может повлиять на их производительность и надежность.

Первое, что вам нужно, это убедиться, что статический заряд не появится в той области, где вы работаете на своем устройстве. Вот почему так важно выбирать токопроводящие материалы для полов, инвентарей, верстаков и любых других объектов в этом районе.

Также важно заземлять инструменты и машины, а также использовать токопроводящую одежду и обувь. Вы также можете снять статический заряд, надев наручные браслеты или установив антистатический коврик.

Если вы планируете использовать пластик и стекло для машин и инструментов, учтите, что они являются изоляционными материалами. Это означает, что вы можете ожидать статического заряда, и вам нужно рассеять его с помощью проводников.

Кроме того, необходимо поддерживать среду с низкой влажностью. Увлажнение увеличивает накопление статического электричества, и это то, что вы хотите предотвратить. Использование ионизаторов также является отличным способом нейтрализации электрических зарядов.

5.1. Как определить, поврежден ли светодиод электростатическим разрядом?

Если подавать слабый электрический ток (до 1 мА) на светодиодные изделия и измерять прямое напряжение, можно определить, есть ли повреждения от электростатического разряда. Представьте, что ток, который вы подаете, составляет 0,5 мА. Это означает, что прямое напряжение не должно превышать 2 В. Однако это может варьироваться в зависимости от модели светодиодов.

Другие аспекты электростатического разряда

После того как вы создали антистатическую среду, крайне важно поддерживать ее. Если вы работаете с острыми материалами, кладя их на пол, вы можете получить царапины или дыры. Это может привести к сбросу и повреждению вашего приложения.

Помимо того, что полы не царапаются, вы должны регулярно их чистить. Пыль также может вызвать проблемы, поэтому следите за тем, чтобы все было в порядке.

Наконец, очень важно повесить надлежащие предупреждения на внешней стороне зоны ESD. Вы не хотите, чтобы кто-то случайно вошел и разрушил окружающую среду, поэтому знаки должны быть четкими.

Обзор

Электростатические разряды представляют большую проблему для электронных компонентов. Они могут повлиять на производительность и долговечность продуктов, поэтому крайне важно создать антистатическую среду. Это непростая работа, но если вы все делаете правильно, вы можете максимально использовать потенциал и срок службы каждого компонента.