Technoleg atal trydan statig
Er mwyn ymladd ac atal rhyddhau electrostatig yn effeithiol (ESD, rhyddhau electrostatig), rhaid defnyddio'r offer cywir yn y ffordd gywir. Diolch i gyfres o offer atal, monitro ac ïoneiddio ESD dolen gaeedig pwerus, gellir ystyried ESD bellach yn broblem rheoli prosesau.
Mae rhyddhau electrostatig (ESD) yn ffynhonnell gyfarwydd a thanamcangyfrif o fwrdd cylched a difrod cydrannol mewn gwasanaeth electronig. Mae'n effeithio ar bob gwneuthurwr, ni waeth pa mor fawr neu fach ydyw. Er bod llawer o bobl yn credu eu bod yn cynhyrchu cynhyrchion mewn amgylchedd diogel ESD, mewn gwirionedd, mae difrod sy'n gysylltiedig ag ESD yn parhau i gostio biliynau o ddoleri y flwyddyn i ddiwydiant gweithgynhyrchu electroneg y byd.
Beth yn union yw ESD? Diffinnir rhyddhau electrostatig (ESD) fel rhyddhau (cerrynt electronau) i neu o dâl (annigonol neu warged o electronau) sydd wedi bod yn electrostatig (sefydlog). Mae'r tâl yn sefydlog o dan ddau amod:
Pan fydd yn "suddo" i wrthrych dargludol ond sy'n inswleiddio'n drydanol, megis sgriwdreifer metel gyda dolen blastig.
Pan fydd yn byw ar arwyneb insiwleiddio (fel plastig) ac ni all lifo arno.
Fodd bynnag, os yw arweinydd wedi'i inswleiddio'n drydanol (sgriwdreifer) gyda thâl trydan digon uchel yn agos at gylched integredig (IC) gyda photensial trydan gyferbyn, mae'r tâl trydan yn "croesi", gan achosi rhyddhau electrostatig (ESD).
Mae ESD yn digwydd yn gyflym iawn gyda dwysedd uchel iawn, ac fel arfer mae'n cynhyrchu digon o wres i doddi cylched fewnol y sglodion lled-ddargludyddion, ac mae'n edrych fel twll bwled bach wedi'i chwythu allan o dan y microsgop electron, gan achosi difrod uniongyrchol a di-droi'n-ôl.
Yr hyn sy'n fwy difrifol yw mai dim ond un rhan o ddeg o'r amser yw'r perygl hwn mor ddrwg fel ei fod yn achosi i'r gydran gyfan a brofwyd ar ôl * fethu. Yn y 90% arall o achosion, mae difrod ESD yn achosi dim ond diraddio rhannol y gall yr elfen a ddifrodwyd basio'r *ôl-brawf yn nodedig, a dim ond methiant maes cynamserol sydd ganddo ar ôl iddo gael ei gludo i'r cwsmer. Y canlyniad yw * difrod enw da, lle i wneuthurwr gywiro unrhyw ddiffygion gweithgynhyrchu * i dalu pris.
Fodd bynnag, y prif anhawster wrth reoli ESD yw ei fod yn anweledig, ond gall niweidio cydrannau electronig. Er mwyn cynhyrchu rhyddhau "tic" clywadwy, mae angen tâl cymharol fawr o tua 2000 o folt i gronni, tra gellir teimlo sioc drydanol fach mewn 3000 o foltiau, a gellir gweld sbâr mewn 5000 o folt.
Er enghraifft, gall gwahaniaethau posibl o 250 folt a 100 folt yn unig effeithio ar gydrannau cyffredin fel lled-ddargludyddion ocsid metel ategol (CMOS, lled-ddargludyddion metel ocsid ategol) neu gof darllen-yn-unig trydanol (EPROM, cof darllen-yn-unig trydanol) yn y drefn honno. Gellir dinistrio, a chydrannau modern mwy a mwy sensitif, gan gynnwys proseswyr Pentium, cyn belled â 5 folt.
Mae'r broblem yn cael ei dwysáu gan weithgareddau dyddiol sy'n achosi difrod. Er enghraifft, mae cerdded ar draws llawr ffatri finyl yn creu ffrithiant rhwng wyneb y llawr a'r esgidiau. Y canlyniad yw gwrthrych a godir yn unig, gan gronni tâl o 3 i 2000 folt, yn dibynnu ar hiwmor cymharol yr aer lleol.
Gall hyd yn oed y ffrithiant a achosir gan symudiad naturiol gweithwyr ar y llwyfan gynhyrchu 400 o 6000 o foltiau. Os yw'r gweithiwr wedi ymdrin â'r inswlin yn ystod y broses o ddadbacio neu bacio'r PCB yn y blwch ewyn neu'r bag swigod, gall y tâl net a gronnwyd ar wyneb corff y gweithiwr gyrraedd tua 26,000 o foltiau.
Felly, fel prif ffynhonnell peryglon ESD, rhaid i bob gweithiwr sy'n mynd i mewn i'r ardal a ddiogelir yn electrostatig (EPA, ardal a ddiogelir yn electrostatig) gael ei seilio ar atal unrhyw gronni taliadau, a dylid seilio pob arwyneb i gynnal popeth ar yr un potensial i atal ESD rhag digwydd.
Y prif gynnyrch a ddefnyddir i atal ESD yw band arddwrn, sydd wedi curo corduroy a rhaid i arwyneb neu sarn anghymell gael ei wreiddio'n briodol. Cynlluniwyd cymhorthion ychwanegol fel esgidiau neu strapiau hewl a dillad addas i atal personél rhag cronni a chynnal tâl net wrth symud mewn ardal a ddiogelir yn electrostatig (EPA).
Yn ystod ac ar ôl y gwasanaeth, dylai PCB hefyd atal ESD rhag cludiant mewnol ac allanol. Mae llawer o gynhyrchion pecynnu bwrdd cylched y gellir eu defnyddio yn y maes hwn, gan gynnwys bagiau gwarchod, blychau llongau, a chardiau symudol. Er y bydd y defnydd cywir o'r offer uchod yn atal 90% o broblemau sy'n gysylltiedig ag ESD, er mwyn cyrraedd y 10% diwethaf, mae angen math arall o amddiffyniad: ïoneiddio.
Y ffordd fwyaf effeithiol o niwtraleiddio offer ac arwynebau'r cynulliad sy'n gallu cynhyrchu taliadau electrostatig yw defnyddio dyfais ïonig sy'n chwythu llif o aer ïonig dros y maes gwaith i niwtraleiddio unrhyw dâl a gronnwyd ar y deunydd insiwleiddio.
Un o'r problemau cyffredin yw, oherwydd bod y gwregys bowlio'n cael ei wisgo yn y gweithfan, y bydd yr inswlin yn yr ardal, megis cwpanau polystyren neu flychau cardbord, yn cael eu gwasgaru'n ddiogel. Drwy ddiffiniad, nid yw inswlin yn cynnal trydan, ac eithrio ei bod yn amhosibl ei ryddhau drwy ïoneiddio.
Os bydd inswlin a godir yn aros yn yr EPA, bydd yn ymbelydredd maes electrostatig, gan achosi tâl net i unrhyw wrthrychau cyfagos, gan gynyddu'r risg o ddifrod ESD i'r cynnyrch. Er bod llawer o weithgynhyrchwyr yn ceisio gwahardd inswleiddio deunyddiau o'u EPA, mae'n anodd gweithredu'r dull hwn. Mae inswleiddio yn ormod o ran o fywyd bob dydd o'r clustog ewyn y mae'r gweithredwr yn eistedd arno'n gyfforddus, i rywbeth yn y gorchudd plastig.
Oherwydd y defnydd o ïonau, gall gweithgynhyrchwyr dderbyn y ffaith bod rhai deunyddiau insiwleiddio yn ymddangos yn eu EPA. Gan fod y system cynhyrchu ion yn niwtraleiddio'n barhaus unrhyw gronni tâl a all ddigwydd ar yr inswlin, maent yn fuddsoddiad rhesymol ar gyfer unrhyw raglen ESD.
Mae dau fath sylfaenol o offer cynhyrchu mewn gwasanaethau electronig safonol:
Math o fwrdd gwaith (un ffan)
Offer math uwchben (mewn un uned uwchben, mae cyfres o gefnogwyr)
Mae generaduron dan do hefyd, ond fe'u defnyddir yn bennaf i lanhau amgylchedd yr ystafell.
Mae'r dewis yn dibynnu ar faint yr ardal sydd i'w diogelu. Bydd yr ïonydd bwrdd gwaith yn cwmpasu un arwyneb gweithio, tra bydd yr ïon uwchben yn cwmpasu dau neu dri. Mantais arall yw y gall yr ïon hefyd atal llwch rhag atodi i'r cynnyrch yn statig, a all ddiraddio'r ymddangosiad.
Fodd bynnag, os nad oes profion a monitro arferol ar effeithiolrwydd offer ESD, yna nid oes cynllun amddiffyn yn berffaith. Adroddodd arbenigwyr rheoli ac ïoneiddio ESD uchaf enghreifftiau o weithgynhyrchwyr a ddefnyddiodd offer ESD aflwyddiannus (ac felly'n ddiwerth) heb wybod y methiant.
Er mwyn atal y sefyllfa hon, yn ogystal ag offer ESD safonol, mae cyflenwyr ESD hefyd yn darparu monitorau cyson amrywiol, sy'n dychryn yn awtomatig os yw perfformiad yn fwy na'r rheoliadau. Gellir defnyddio'r monitor fel uned annibynnol neu ei gysylltu â'i gilydd mewn rhwydwaith. Mae meddalwedd rhwydwaith hefyd ar gyfer casglu data awtomatig, sy'n dangos perfformiad system gweithredwyr a gweithfannau cysylltiedig mewn amser real.
Gall y monitor symleiddio cynllunio ESD drwy ddileu llawer o dasgau dyddiol, megis sicrhau bod y llain fowlio'n cael ei mesur yn briodol bob dydd, mae'r ïon yn gytbwys ac yn cael ei gynnal a'i gadw'n briodol, ac nid yw pwynt sylfaenol y fainc waith yn cael ei ddifrodi.
i gloi
Y cam cyntaf i atal ESD yw gwerthuso'n gywir sut y gallai manylion bach achosi difrod na ellir ei wneud os caiff ei anwybyddu. Mae cynllun effeithiol yn gofyn nid yn unig am ddefnyddio offer amddiffyn ESD effeithiol, ond hefyd weithdrefnau gweithredu llym i sicrhau bod ymddygiad pob personél planhigion ar lawr gwlad yn ddiogel.
Er bod llawer o weithgynhyrchwyr yn defnyddio profwyr gwregysau bowlio awtomatig, gwelir yn aml bod gweithredwyr yn pasio'r prawf neu'n methu oherwydd bod y gwregys bowlen yn rhy llac. Mae llawer o weithredwyr yn ceisio pasio'r prawf drwy ddal y profwr yn agos at eu garddwrn gyda'r llaw arall.
Serch hynny, y newyddion da yw bod modd osgoi ESD. Bydd yr amser a'r gost a fuddsoddir yn yr offer cywir a gwella gweithdrefnau diogelwch yn cael eu gwobrwyo gyda chynnydd cyfatebol yn y gyfradd basio.