Nell'articolo, Conoscenza di base dell'ESDabbiamo discusso le basi delle cariche e delle scariche elettrostatiche, i meccanismi di generazione delle scariche elettrostatiche, gli eventi ESD e i danni ESD. Per salvaguardare i prodotti dai danni causati dalle scariche elettrostatiche (ESD), è essenziale l'implementazione di un programma di controllo ESD completo.

Principi fondamentali del controllo ESD

Prima di sviluppare il programma di controllo delle ESD, è fondamentale comprendere i principi fondamentali del controllo delle ESD.

1. Protezione del progetto

Il primo principio fondamentale riguarda lo sviluppo di prodotti e assemblaggi in grado di resistere ragionevolmente agli effetti delle ESD. Ciò include l'utilizzo di componenti a bassa sensibilità alle ESD, quando possibile, e l'incorporazione di meccanismi di protezione in ingresso, come circuiti di protezione ESD e filtri.

2. Definire le aree protette ESD

Contrassegnare zone specifiche come protette da ESD aiuta a limitare l'accesso solo al personale autorizzato. Implementando un sistema di Sistema di controllo degli accessi ESDIl potenziale di incidenti ESD è gestito in modo efficace. Queste aree devono essere dotate di strumenti essenziali per il controllo delle ESD, tra cui pavimenti antistatici, banchi di lavoro e armadietti di stoccaggio, per garantire che tutte le operazioni condotte all'interno di queste zone rispettino i seguenti requisiti Standard di controllo ESDriducendo così al minimo il rischio di scariche elettrostatiche.

3. Determinazione dei livelli di controllo per le aree protette da ESD

Per i componenti estremamente sensibili, possono essere necessarie misure di controllo più severe, compresi protocolli di messa a terra e monitoraggio ambientale. Ciò richiede una valutazione completa della sensibilità statica del dispositivo, dei materiali in uso e delle condizioni presenti nell'impianto per garantire l'adozione di misure preventive adeguate.

4. Ridurre al minimo la generazione di cariche

La minimizzazione della generazione di cariche statiche può essere ottenuta attraverso un'attenta selezione dei materiali e la riduzione dell'attrito durante la manipolazione. Ad esempio, riducendo l'attrito tra la plastica e altre superfici e utilizzando materiali conduttivi o antistatici, si può diminuire la probabilità di accumulo di cariche statiche. Inoltre, disporre le apparecchiature in modo efficace ed evitare contatti non necessari contribuisce ulteriormente a ridurre la generazione di cariche.

5. Dissipare tempestivamente le cariche statiche

All'interno dell'area di lavoro deve essere istituito un sistema di messa a terra efficace per facilitare il rilascio tempestivo dell'elettricità statica. Tutte le apparecchiature e le postazioni di lavoro devono essere accuratamente collegate a una messa a terra comune per garantire che le cariche elettrostatiche vengano scaricate in modo sicuro. Inoltre, l'impiego di ionizzatori può aiutare a neutralizzare le cariche statiche su alcuni materiali senza messa a terra, consentendo una manipolazione sicura.

6. Scudo contro le cariche elettrostatiche

L'implementazione di tecniche di schermatura serve come ultimo principio cruciale, creando barriere fisiche che riducono l'impatto dell'elettricità statica sui dispositivi sensibili. Ciò può essere realizzato attraverso l'uso di materiali metallici di schermatura, rivestimenti conduttivi o materiali di imballaggio specializzati che prevengono o minimizzano efficacemente il campo elettrico, proteggendo così i componenti dalle ESD. Durante il trasporto e l'immagazzinamento di dispositivi sensibili, l'utilizzo di imballaggi protettivi ESD come sacchetti antistatici o schiuma conduttiva può fornire una difesa efficace contro i danni da scarica elettrostatica.

Impostazione di un programma di controllo ESD efficace

Un programma efficace di controllo delle ESD deve comprendere due aspetti principali: un piano scritto di controllo delle ESD e i requisiti tecnici.

Piano di controllo ESD scritto

Un piano di controllo ESD scritto è un documento essenziale per l'esecuzione interna delle norme e dei requisiti di controllo ESD all'interno di un'organizzazione. Non solo fornisce ai dipendenti chiare linee guida per l'attuazione, ma assicura anche che l'intera organizzazione riconosca e sostenga l'importanza del controllo delle ESD. Un piano di controllo ESD completo e scritto comprende di solito i tre componenti seguenti:

1. Formazione del personale:
   Tutto il personale che lavora nelle aree protette ESD o che manipola Dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche (ESDS) devono seguire una formazione sulle ESD. I contenuti della formazione devono riguardare le conoscenze fondamentali sull'elettricità statica, l'impatto delle ESD sui prodotti e l'uso corretto degli strumenti e dei dispositivi di protezione ESD. Il programma di formazione deve specificare chiaramente i metodi e la frequenza della formazione, oltre a richiedere la tenuta di registri della formazione.
2. Qualificazione del prodotto:
   La qualifica del prodotto comporta la valutazione di materiali e apparecchiature di controllo ESD selezionati, tra cui cinghie da polso ESD, indumenti, superfici di lavoro, calzature, pavimenti, ecc. in base a metodi di prova riconosciuti e a limiti specificati.
   Per esempio, nell'ambito del ANSI/ESD S20.20 2021 standard, le calzature sono testate con ANSI/ESD STM9.1mentre le superfici di lavoro sono valutate con ANSI/ESD STM4.1.1. Allo stesso modo, secondo la IEC 61340-5-1 standard, le calzature sono testate con IEC 61340-4-3^c. e le superfici di lavoro sono valutate con IEC61340-2-3.
3. Verifica della conformità:
   La verifica della conformità è fondamentale per garantire l'efficacia del programma di controllo ESD. In genere si tratta di ispezioni e audit periodici per confermare la piena attuazione delle procedure. La verifica della conformità comprende anche la documentazione e l'analisi dei dati sui guasti per migliorare continuamente le misure e i processi di controllo ESD.

Requisiti tecnici

Oltre a un piano scritto, l'attuazione di un programma efficace di controllo delle ESD richiede anche il rispetto di alcuni requisiti tecnici. Questi requisiti comprendono in genere i seguenti sei aspetti:

1. Messa a terra/collegamento a pari potenziale:
   Mettendo a terra attrezzature, strumenti e superfici di lavoro, si forma un circuito a bassa impedenza che dirige rapidamente le cariche elettrostatiche verso terra, riducendo efficacemente il rischio di scariche elettrostatiche.
2. Messa a terra del personale:
   La messa a terra del personale prevede l'uso di cinture da polso e indumenti ESD per garantire che i lavoratori non trasportino cariche statiche quando maneggiano apparecchiature sensibili. Ciò consente di ridurre al minimo i potenziali rischi di scariche elettrostatiche sui prodotti.
3. Aree protette ESD (APE):
   Le aree protette ESD sono zone designate dove vengono prodotti, assemblati o testati componenti elettronici sensibili. Queste aree devono essere dotate di efficaci misure di messa a terra e di protezione per limitare l'accumulo e la scarica statica.
4. Imballaggio:
   Materiali di imballaggio adeguati possono proteggere efficacemente i componenti elettronici dalle influenze statiche esterne. Ad esempio, l'utilizzo di schiume, sacchetti e contenitori antistatici può garantire che i prodotti non vengano danneggiati dalle scariche elettrostatiche durante il trasporto e lo stoccaggio.
5. Etichettatura:
   Un'etichettatura chiara aiuta i dipendenti a identificare facilmente le aree protette ESD e i prodotti sensibili. Questo include l'utilizzo di Simboli ESD ed etichette di avvertimento per ricordare ai dipendenti di seguire i protocolli di sicurezza ESD, aumentando così la consapevolezza generale della protezione statica.
6. Monitoraggio e manutenzione:
   Ciò comporta il controllo periodico della resistenza di messa a terra, dell'efficacia dei dispositivi di protezione statica e dell'integrità delle aree protette dalle scariche elettrostatiche, per garantire che le misure di controllo funzionino sempre come previsto.

Quali sono i tre metodi per controllare l'ESD?

Capire come fattori chiave che influenzano la creazione di elettricità statica, sapremmo ESD può essere efficacemente prevenuta concentrandosi su tre aspetti chiave:

• messa a terra di tutti i conduttori (compresi gli esseri umani)
• controllare i materiali isolanti inclini a generare elettricità statica,
• utilizzare l'imballaggio protettivo ESD durante il trasporto e lo stoccaggio del prodotto.

Per prevenire l'ESD, dobbiamo seguire questa formula:
Prevenzione ESD =Uomo +Macchina +Materiale+Metodo+Ambiente

● Macchina
-Assicurare una corretta messa a terra delle apparecchiature per controllare l'accumulo di elettricità statica.
-Eliminare o schermare efficacemente le interferenze elettromagnetiche e i campi elettrici CA.

● Materiale
-Utilizzare materiali conduttivi
-Preferite i materiali che dissipano l'elettricità statica.
-Attuare Pavimenti ESD, stuoie da tavolo e ridurre l'uso di materiali isolanti.

● Metodo
-Impostazione Area protetta ESD (EPA)
-Proteggere i prodotti o i componenti sensibili alle scariche elettrostatiche dal contatto metallo-metallo.
-Schermare gli oggetti non a prova di ESD con una schermatura di Faraday o a distanza.
-Eliminare l'elettricità statica attraverso la messa a terra e la ionizzazione.

● Ambiente
-Mantenere il controllo della temperatura e dell'umidità.
-Considerate i ventilatori ionizzanti localizzati.
-Fornire Formazione ESD ai dipendenti.
-Stabilire adeguati protocolli di gestione delle ESD.

Il principio della messa a terra per eliminare l'elettricità statica

La messa a terra è una comune contromisura per l'elettricità statica utilizzata sia nel lavoro che nella vita quotidiana. Ad esempio, nelle stazioni di servizio self-service, le piastre di eliminazione dell'elettricità statica sono collegate direttamente a terra. Quando una persona tocca queste piastre, l'elettricità statica presente sul suo corpo viene scaricata a terra attraverso la messa a terra. In questo modo si prevengono efficacemente gli incidenti causati da scintille di scariche elettrostatiche che incendiano la benzina vaporizzata.

Tuttavia, la propensione alla generazione di elettricità statica varia a seconda dei diversi tipi di materiale. Per maggiori dettagli, consultare la sezione dedicata a Le proprietà elettrostatiche di diversi materiali.

Le sfide della progettazione di una procedura di controllo ESD

Quando si progetta un programma di controllo delle scariche elettrostatiche (ESD), spesso si incontrano le seguenti sfide:

1. Identificazione e valutazione del rischio: Identificare e valutare i rischi legati all'elettricità statica in vari ambienti e apparecchiature.
2. Formazione e sensibilizzazione: Assicurarsi che tutto il personale comprenda i rischi di ESD e le misure di protezione necessarie.
3. Selezione dei materiali e delle attrezzature: Scelta di materiali e dispositivi di protezione ESD appropriati per garantire l'efficacia.
4. Controllo ambientale: Gestione dell'umidità e della temperatura per mantenere un controllo ESD efficace.
5. Monitoraggio e miglioramento continuo: Stabilire meccanismi per la valutazione continua e il miglioramento delle misure di controllo delle ESD.