對于那些靜電敏感的電子元件來說,靜電保護區(qū)的設(shè)計是至關(guān)重要的,這個區(qū)域內(nèi)的所有物料都具有靜電耗散性,能對電子元器件起到有效的保護作用。
德國標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 61340-5-1 詳細(xì)闡述了靜電保護的基本原理,并規(guī)定需要正確設(shè)計靜電保護區(qū)(EPA)。電子元件只能在靜電保護區(qū)處理和組裝,無論它們是整個靜電保護區(qū)的一部分,還是本身就是一個小型的靜電保護區(qū),都需要專業(yè)的防靜電工作臺。
防靜電工作臺從臺面、涂層、桌墊、人員腕帶、鋁質(zhì)框架等各個方面都進行了放靜電設(shè)計,才能確保工作臺整體的防靜電效果。
每一個防靜電工作臺都有體電導(dǎo)式臺面,防靜電臺面的體電導(dǎo)率是靠加入了石墨粉的膠合板實現(xiàn)。防靜電臺面的涂層也具有體電導(dǎo)性,因為它混合了碳基顆粒。還配有防靜電桌墊,不過這些桌墊只有當(dāng)電子元件在小范圍內(nèi)處理時才能使用。此外,在防靜電工作臺上工作的員工都配備了防靜電腕帶,用于個人接地,可以通過臺面框架實現(xiàn)連接。item 提供的工作臺采用鋁質(zhì)框架,框架本身是具有導(dǎo)電性的,緊固件也一樣。
上面所說的因素都考慮到,工作臺就可以完全防靜電了么?不一定,我們在設(shè)計防靜電工作臺時還有其他需要考慮的因素。
防靜電設(shè)計
考量因素
為了確保防靜電工作臺使用時整體的安全性,我們必須遵守 IEC 61340 中規(guī)定的放電電阻和表面電阻限制。這是工作和存儲表面發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方,因為它們需要符合最低要求,并滿足規(guī)定的最大電阻。這樣才能防止?jié)撛陔姾珊纳⒌锰欤瑥亩苊怆娮釉p壞。
但是,防靜電工作臺究竟采用哪一種靜電安全措施,取決于工作臺所涉及的具體任務(wù)類型。
如果需要工具,就必須使用高質(zhì)量的防靜電工具,可以適當(dāng)?shù)卮娣旁诜漓o電工作臺上,這樣就能確保產(chǎn)生的靜電荷迅速耗散。還要特別注意像樞軸臂這樣的可移動組件,因為摩擦?xí)?dǎo)致電荷迅速積聚。此外,確保鉸接元件使用非絕緣接頭也非常重要。
item 的樞軸臂采用特殊設(shè)計,可以確保始終與金屬接觸。
所有的防靜電工作臺在交付客戶前都需要測量其靜電保護性能,這是非常必要的,可是現(xiàn)在這項工作并沒有引起應(yīng)有的重視。
item 的客戶會收到一份特殊的防靜電測量記錄,以證明其收到的防靜電工作臺已對相關(guān)的防靜電測量點進行了檢查,包括標(biāo)準(zhǔn)點(防靜電臺面和存儲表面)以及需要特別注意并與客戶協(xié)商后確定的額外點。這樣就能確保 item 交付的解決方案設(shè)計合理,并具有正確的放電電阻。
防靜電工作臺組件到達(dá)現(xiàn)場后,還需要定期檢查。即使工作臺的清潔不當(dāng),也會影響臺面的靜電耗散性,這些肉眼看不到的地方,造成的影響卻是破壞性的。
不僅是
防靜電臺面
在設(shè)計防靜電工作臺時,“眾觀全局”是至關(guān)重要的。首先要考慮的問題是,生產(chǎn)過程的關(guān)鍵點在哪里。所以,最好提前想好有哪些靜電釋放敏感設(shè)備,然后在設(shè)計防靜電工作臺的過程中時刻關(guān)注這些設(shè)備。
如果需要在工作臺上手工操作,那就必須在靜電保護區(qū)進行。也就是說,工作臺必須位于靜電保護區(qū)。而且,工作臺本身也必須具有防靜電性能。原則上來說,靜電保護區(qū)的地板也要具有靜電耗散性,且有足夠多的接地點,以便地板的每個部分都有足夠的放電電阻。較小的靜電保護區(qū),在適當(dāng)?shù)奈恢檬褂玫貕|就足夠了,而較大的靜電保護區(qū),則需要完全覆蓋防靜電地板。
所有的措施都是為了確保不同的電荷電位以一種可控的方式放電,從而達(dá)到平衡的目的。
就靜電保護而言,“接地”意味著將靜電荷耗散到地面。如果每個元件都接地,它們就會具有相同的靜電電位,這樣就可以防止因電位差而產(chǎn)生的靜電釋放。
接地主要有兩種方法:一種是鋪設(shè)單獨的接地線,或者可以使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,比如電源中的保護接地。哪一種方法更適合,取決于手頭的任務(wù)和可以利用的空間。
此外,必須要確定接地連接點(也稱為防靜電接地點)的位置,即防靜電工作臺與地面連接點的位置。通過地板來實現(xiàn)的方式是非常不可取的,因為它很難正確控制接觸電阻。比如,防靜電地板可能含有污染物,或者防靜電工作臺在移動時可能導(dǎo)致劃痕,進而損壞地板的涂層。所以,我們應(yīng)該使用中心接地點,為整個靜電保護區(qū)建立可靠的連接。
更加容易的
工作臺配置器
從上面的描述可以看出,規(guī)劃和設(shè)計防靜電工作臺是一個非常耗時的過程,但 item 的創(chuàng)新型工作臺配置器改變了這個現(xiàn)狀。這個在線工具使傳統(tǒng)工業(yè)工作臺的設(shè)計工作變得更快速、更容易,這是因為它有直觀的拖放控制功能和其他省時的智能功能,并且可以在瀏覽器中直接配置。
配置器充分考慮了工作臺的靜電安全,配置過程一開始,用戶就被問及規(guī)劃的工作臺是否需要靜電保護。如果不需要,配置器就會跳過后續(xù)相關(guān)步驟。因此,工作臺配置器不但具有靈活性,還能有針對性地引導(dǎo)用戶完成整個過程。如果用戶改變主意,只需單擊鼠標(biāo)就可以切換工作臺配置器的靜電安全設(shè)置。隨后,在線工具就會由普通臺面轉(zhuǎn)為防靜電臺面。
當(dāng)涉及ESD安全時,工作臺配置器的一個特別亮點是能夠定義和可視化 EPA,它會在 EPA 內(nèi)放置非靜電耗散物品時發(fā)出警告。
確定和讓靜電保護區(qū)可視化對規(guī)劃防靜電工作臺有很大的幫助。比如,當(dāng)防靜電工作臺的靜電保護區(qū)出現(xiàn)非靜電耗散性組件時,就會出現(xiàn)黃色警告。這時,用戶可以決定是否移除、替換或忽略這些組件。無論用戶如何選擇,在配置過程結(jié)束時,系統(tǒng)會自動為整個設(shè)計生成詳細(xì)的文檔。
創(chuàng)新型工作臺配置器將防靜電工作臺的設(shè)計提升到一個全新的水平。與以前相比,用戶可以更輕松地完成定制設(shè)計,這是因為配置器擁有眾多易于使用的功能和可靠的自動化流程,以及可以與 CAD 程序無縫銜接的專業(yè)文檔。
item 的新型工作臺配置器不但為用戶提供了最佳安全性,還為用戶騰出更多時間從事更有價值的工作。