في عالم التصنيع سريع الوتيرة، غالبًا ما تمر الكهرباء الساكنة دون أن يلاحظها أحد حتى تصبح مشكلة كبيرة. يمكن لهذه القوة غير المرئية أن تعطل الإنتاج، وتضر بالمكونات الإلكترونية الحساسة، بل وتشكل مخاطر على سلامة العمال. التحكم الفعال في التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) في التصنيع الإلكتروني دورًا حاسمًا في حماية الأجهزة الحساسة من الأعطال الكارثية المحتملة. تستكشف هذه المقالة ست مشاكل شائعة ناجمة عن الكهرباء الساكنة في بيئات التصنيع وتقدم حلولاً عملية للتخفيف من تأثيرها.

▶ التصاق الأجسام الغريبة

مبادئ التصاق الأجسام الغريبة:

الالتصاق على الموصلات:

في الموصلات، يمكن أن تتحرك الشحنات بحرية داخل المادة. عندما يقترب جسم غريب موجب الشحنة أو سالب الشحنة من موصِّل ما، فإن سطح الموصِّل يُظهر حالة كهربية ساكنة ذات قطبية معاكسة للجسم الغريب. وتؤدي هذه الظاهرة، التي تُعرف باسم "الحث الكهروستاتيكي"، إلى قوة كولوم تؤثر بين الجسم الغريب والموصل، مما يؤدي إلى امتصاص الجسم الغريب والتصاقه بالموصل. حتى إذا تم التخلص من الكهرباء الساكنة على سطح الموصل، سيظل الحث الكهروستاتيكي يحدث بسبب الخصائص الكامنة في الموصل. لذلك، من الضروري التخلص من الكهرباء الساكنة للجسم الغريب نفسه.

الالتصاق على العوازل:

عندما يحمل كل من الجسم الغريب والعازل المشحون شحنات ذات قطبية متعاكسة، تتسبب قوة كولوم في التصاق الجسم الغريب. إن مجرد التخلص من الكهرباء الساكنة على العازل أو الجسم الغريب سيمنع الالتصاق.

تدابير مضادة لالتصاق الأجسام الغريبة

للأجسام الغريبة العائمة على نطاق واسع في مساحة كبيرة

• يمكن استخدام مزيل الكهرباء الساكنة من نوع القضبان للتخلص من الكهرباء الساكنة على نطاق واسع في جميع أنحاء الغرفة، مما يزيل الكهرباء الساكنة للأجسام الغريبة نفسها.

بالنسبة للأجسام الغريبة العائمة محلياً بالقرب من المنتج

• بالنسبة للعوازل، يمكن إجراء الإزالة الساكنة المحلية لتقليل عدد المزيلات الساكنة المستخدمة.
• بالنسبة للموصلات أو العوازل، فإن التخلص من الكهرباء الساكنة للجسم الغريب أو الجسم نفسه سيمنع الالتصاق.

تدابير مضادة لكهربة جسم الإنسان

يولد النشاط البشري كهرباء ساكنة باستمرار، مما يتطلب التخلص من الكهرباء الساكنة على نطاق واسع في المكان بأكمله باستخدام مزيلات الكهرباء الساكنة منخفضة التردد.

لقد أجرينا دراسة على الكهرباء الساكنة الناتجة عن مشي الإنسان. وتظهر النتائج في الرسم البياني المرفق. كما ترى، يتذبذب مستوى الشحنة حتى أثناء خطوة واحدة إلى الأمام.

وباختصار، تختلف مبادئ التصاق الأجسام الغريبة بناءً على خصائص المواد، وتختلف التدابير المضادة وفقًا للبيئة والأجسام المعنية. ويتمثل المفتاح في تحديد السبب الجذري للمشكلة وإجراء إزالة ثابتة مستهدفة.