Sự cố 15.000 volt trên đường dây 100 volt
Số học thiệt hại của ESD không trực quan. Một người đi ngang qua sàn vinyl có thể tạo ra dòng điện khoảng 7.000 volt. Đi ngang qua tấm thảm có thể tạo ra dòng điện 35.000 volt. Nhặt một túi nhựa ở trạm đóng bao bảo vệ có thể tăng thêm 20.000 volt. Tuy nhiên, một mạch tích hợp MOS tiêu chuẩn có thể bị hỏng vĩnh viễn do phóng điện từ 100 volt trở xuống và một số vi mạch hiện đại có độ nhạy dưới 10 volt.
Trên dây chuyền lắp ráp điện tử, khe hở này là lý do khiến găng tay chống tĩnh điện trở thành yêu cầu kiểm soát chất lượng hơn là một vật dụng tiện nghi. Một chiếc găng tay không có khả năng tiêu tán điện có thể mang điện tích và giải phóng nó vào một bộ phận tại thời điểm tiếp xúc. Kết quả không phải lúc nào cũng hiển thị: thiết bị có thể vượt qua thử nghiệm cuối cùng và thất bại tại hiện trường. Chi phí cho sai sót đó, bao gồm làm lại, RMA và mất lòng tin của khách hàng, cao hơn nhiều so với giá của một đôi găng tay chính xác.
Vì vậy, trên thực tế, sự lựa chọn không phải là “có đeo găng tay hay không đeo găng tay”. Đó là "găng tay xả điện tích, hoặc găng tay giữ nó và chờ một cú chạm có thể kết thúc cả một đợt."
Găng tay chống tĩnh điện thực sự có tác dụng gì
Găng tay chống tĩnh điện hoạt động bằng cách cung cấp một đường dẫn có điện trở thấp được kiểm soát. Điện tích được tạo ra trên tay, tay áo hoặc găng tay của người vận hành sẽ truyền qua cơ thể xuống sàn nối đất hoặc ít nhất là qua sợi dẫn điện của chính găng tay đến điểm nối đất gần nhất. Việc chảy máu được kiểm soát đó sẽ ngăn chặn tia lửa đột ngột làm chết một bộ phận.
Từ khóa là "được kiểm soát". Găng tay dẫn điện hoàn toàn, có điện trở bề mặt dưới 10 4 Ω, có thể tiêu hao quá nhanh và tạo ra đường dẫn có trở kháng thấp gần các bảng mạch. Găng tay cách điện, thường là găng tay cao su hoặc nitrile trơn, hoạt động ngược lại: nó lưu trữ điện tích và giải phóng điện tích khi người vận hành chạm vào bề mặt nối đất. Điểm giữa hữu ích là phạm vi tiêu tán.
| lớp học | Điện trở bề mặt (Ω) | Hành vi thực tế |
|---|---|---|
| cách điện | > 10 8 | Phí bẫy; không an toàn trong Khu vực được bảo vệ tĩnh điện |
| tiêu tan | 10 4 đến 10 8 | Chảy máu từ từ; an toàn cho lắp ráp điện tử |
| Dẫn điện | < 10 4 | Thoát nước rất nhanh; có thể nguy hiểm khi ở gần các mạch điện áp thấp |
Khi đánh giá một chiếc găng tay, đừng dừng lại ở nhãn mác. Yêu cầu nhà cung cấp đo điện trở bề mặt trên găng tay thực tế chứ không chỉ sợi. Một đôi tốt phải nằm trong phạm vi tản nhiệt sau nhiều lần giặt bằng máy, vì việc giặt có thể loại bỏ lớp phủ dẫn điện hoặc làm xáo trộn cấu trúc dệt kim.
Những điều cần kiểm tra khi mua dây chuyền lắp ráp
Các nhóm mua sắm thường bắt đầu với loại găng tay có lớp phủ rẻ nhất có ghi "chống tĩnh điện". Con đường an toàn hơn là quyết định từ máy trạm. Công việc PCB có cường độ cao cần sự khéo léo của đầu ngón tay. Trạm hàn được xác nhận cần có khả năng chịu dầu. Băng ghế đóng gói và sắp xếp sản xuất mài mòn. Bảng dưới đây cho thấy các nhóm xây dựng phổ biến và vị trí phù hợp của mỗi nhóm.
| Xây dựng | Sức đề kháng điển hình | Sức mạnh chính | Ứng dụng tốt nhất |
|---|---|---|---|
| Sợi dệt kim phủ PU dẫn điện | 10 4 –10 7 Ω | Khéo léo và mềm mại phù hợp | Xử lý PCB tốt và lắp ráp linh kiện nhỏ |
| Dệt kim bằng sợi carbon | 10 3 –10 6 Ω | tản mạnh | Xử lý bo mạch trần và các thành phần nhạy cảm với ESD |
| Công thức ESD nhúng nitrile | 10 4 –10 8 Ω | Tay cầm chống dầu và ướt | Trạm hàn, làm sạch và làm lại |
| Phủ PVC chống tĩnh điện | 10 5 –10 8 Ω | Chống mài mòn | Xử lý thô và đóng gói có độ ma sát cao |
Ngoài việc xây dựng, xác nhận sự phù hợp. Đường may liền mạch 13-gauge hoặc 15-gauge làm giảm các đường may vướng vào các bộ phận và cải thiện độ nhạy cảm ứng. Lòng bàn tay hơi vừa vặn cũng giúp cải thiện khả năng cầm nắm mà không làm căng cơ ngón tay quá mức khi làm việc lâu. Nếu dây chuyền chạy từ tám giờ trở lên, khả năng thở sẽ trở thành vấn đề liên quan đến việc giữ chân: những người vận hành không thoải mái sẽ tháo găng tay ra và đó là lúc nguy cơ ESD tăng trở lại.
Để có cái nhìn sâu hơn về việc kết hợp các đặc tính của găng tay với các nhiệm vụ công nghiệp, hãy xem phần này hướng dẫn chọn găng tay chức năng . Nó bao gồm những đánh đổi tương tự áp dụng cho các rủi ro về nhiệt độ, hóa học và cơ học.
ESD và bảo vệ cắt trên cùng một cặp
Một sai lầm trong việc lựa chọn găng tay là coi ESD và các mối nguy hiểm cơ học là những vấn đề riêng biệt. Trên nhiều dây chuyền lắp ráp điện tử, họ có chung một đôi bàn tay. Các cạnh PCB có thể cắt xuyên qua lớp men phủ PU mỏng. Giá đỡ hoặc vỏ đầu nối bằng kim loại có thể cắt khớp ngón tay. Sau đó, nếu người vận hành thay găng tay chống cắt tiêu chuẩn để bảo vệ chống lại các cạnh đó, thì đường dây sẽ mất khả năng bảo vệ ESD chính xác ở những nơi quan trọng.
Câu trả lời thực tế là một chiếc găng tay mang cả hai mức xếp hạng. Các mức cắt ANSI A3, A4 hoặc A5 thường gặp trong lắp ráp thiết bị điện tử vì chúng xử lý các cạnh cứng mà không biến bàn tay thành một công cụ cứng nhắc, vụng về. Lớp phủ PU chống tĩnh điện có thể được phủ trực tiếp lên sợi vải dệt kim như vậy, do đó, cùng một cặp sẽ tiêu hao điện tích và ngăn chặn các vết cắt nhỏ. Đây là lý do tại sao găng tay PU chống tĩnh điện A5 kết hợp là một phần hợp lý của EPA gần giai đoạn lắp ráp cơ khí.
Găng tay PU chống tĩnh điện chống cắt A5 cho công việc đòi hỏi độ chính xác cao Găng tay siêu mỏng cỡ 18 này kết hợp HPPE và sợi carbon đan cho đặc tính chống cắt và chống tĩnh điện A5 với lớp phủ lòng bàn tay PU, giúp găng tay phù hợp với các nhiệm vụ EPA yêu cầu cả khả năng bảo vệ và độ nhạy xúc giác. Xem sản phẩm → Khi xem xét găng tay kết hợp, hãy kiểm tra xem mức độ cắt không đạt được bằng cách thêm lớp lót bên trong cồng kềnh làm giảm phản hồi xúc giác. Khả năng chống cắt phải đến từ sợi dệt kim chứ không phải từ một miếng đệm bổ sung khiến các bộ phận nhỏ khó cảm nhận được.
Tiêu chuẩn, lô và các câu hỏi cần đặt ra
ANSI/ESD S20.20 và IEC 61340-5-1 là hai khuôn khổ xác định cách hoạt động của Khu vực bảo vệ tĩnh điện. Cả hai đều yêu cầu không chỉ một chiếc găng tay mà còn cả một hệ thống hoàn chỉnh: các trạm làm việc nối đất, sàn tản nhiệt, chuyển động của nhân viên được kiểm soát và găng tay hoặc bao ngón tay giúp người vận hành không trở thành tụ điện.
Trong thực tế, tiêu chuẩn có vai trò quan trọng vì nó buộc nhà cung cấp găng tay phải cung cấp hiệu suất có thể lặp lại. Khi nhóm mua hàng của bạn so sánh các đề xuất, hãy yêu cầu:
- Giá trị điện trở bề mặt từ lô gần đây, không phải từ mẫu phòng thí nghiệm một lần.
- Bao bì bán lẻ đựng găng tay được giao để xác nhận rằng chúng vẫn nằm trong EPA trong khi bảo quản.
- Liệu găng tay có thể được giặt mà không bị tăng điện trở hay không, vì nhiều dây chuyền tái sử dụng găng tay qua nhiều ca.
- Số lô hoặc mã truy xuất nguồn gốc mà kho có thể ghi lại theo từng dòng.
Nhà cung cấp chỉ hiển thị bảng dữ liệu chung sẽ kém hữu ích hơn nhà cung cấp có thể trả lời bốn câu hỏi này bằng kết quả đo được.
Câu hỏi thường gặp
Tôi có thể sử dụng găng tay cao su hoặc nitrile thông thường để bảo vệ ESD không?
Không. Mủ thường và nitrile có tính cách điện. Chúng lưu trữ điện tích và có thể phóng điện vào một bộ phận khi chạm vào. Găng tay chống tĩnh điện bao gồm sợi dẫn điện, lớp phủ hoặc cả hai để tạo ra đường tiêu tán.
Bao lâu thì nên thay găng tay chống tĩnh điện?
Không có câu trả lời duy nhất. Một nguyên tắc thực tế là kiểm tra độ bền bề mặt sau mỗi chu kỳ giặt của găng tay và thay thế bất kỳ đôi nào bị trôi ra ngoài phạm vi tiêu tán. Các dấu hiệu trực quan về sự mài mòn lớp phủ, lỗ thủng hoặc vết ố vĩnh viễn cũng là những nguyên nhân gây ra.
Tôi có cần găng tay chống tĩnh điện ở mỗi trạm trên đường dây điện tử không?
Bất kỳ trạm nào mà người vận hành chạm vào các bộ phận hoặc bo mạch nhạy cảm với ESD đều nên sử dụng chúng. Các trạm đóng gói, trang bị và lắp ráp là những ví dụ phổ biến. Một máy trạm không nằm trong khu vực được bảo vệ vẫn có thể được hưởng lợi, nhưng quyết định phải dựa trên độ nhạy cảm của thành phần.
"A5" có nghĩa là gì trên găng tay chống tĩnh điện?
A5 là mức cắt ANSI. Đây là chỉ số cơ học riêng biệt với đặc tính ESD của găng tay. Một chiếc găng tay có thể là A5 về khả năng chống cắt và vẫn có khả năng tiêu tán nếu nó kết hợp hai đặc tính đó.
Lựa chọn nhà cung cấp có thể sao lưu datasheet
Phần cuối cùng là niềm tin mua sắm. Trên dây chuyền lắp ráp, chi phí cho một sai sót của găng tay được tính bằng những tấm ván bị loại bỏ chứ không phải bằng xu trên mỗi đôi. Một nhà sản xuất có bộ phận R&D nội bộ, phòng thí nghiệm và khả năng tùy chỉnh kiểu dệt kim hoặc lớp phủ cho sản phẩm cụ thể của bạn là một đối tác thiết thực. Họ cũng có thể cung cấp phạm vi kháng cự nhất quán theo từng lô và bao bì để bảo vệ hiệu suất ESD trong toàn bộ kho.
Một đối tác có xưởng sản xuất và kiểm tra chất lượng riêng, như hoạt động ở Giang Tô Shunhao của chúng tôi, cũng có thể cung cấp các giải pháp tùy chỉnh mà không cần thêm lớp giao dịch. Điều đó có nghĩa là phạm vi điện trở, mức cắt và lớp phủ được quyết định trực tiếp bởi nhà máy và lô thử nghiệm có thể được điều chỉnh trước khi đặt PO lớn.
Khi bạn sẵn sàng so sánh các lựa chọn, yêu cầu báo giá kèm theo mô tả máy trạm và độ nhạy thành phần của bạn . Thông tin đó đủ để thu hẹp cấu trúc găng tay, mục tiêu độ bền bề mặt và mức độ cắt trước khi lô thử nghiệm được gửi đi.
