揭秘隐藏在防静电工作站中的“ i 家秘籍”

2022年06月22日

　　从生产过程中接收电子元件到产品交付给客户的那一刻，静电释放无处不在，即使在没有直接接触的情况下，过程链的许多位置也会出现危险的静电释放现象。

　　猝不及防的静电，到底是什么来头?

　　静电释放(ESD)是指两个不同电压的物体之间不受控制的电荷均衡。人类对静电释放的感知阈值为 3500 伏，但对于敏感的电子元件，比如硬磁盘的读取磁头，仅仅 5 伏的静电释放就足以对它产生破坏。此外，只要产生 100 伏的电压就可以清除磁性数据存储设备中的所有数据或损坏电子存储单元。

　　很多情况下，静电损坏肉眼无法察觉，受影响的零部件也不会立刻出现问题。尤其是在质量保证阶段，零部件的损坏并不明显，产品仍然可以正常交付和使用。但是，在后续的使用中，静电导致的产品损坏越来越多，公司就会接到越来越多的投诉，最终损害公司的声誉。

　　静电释放是由各种不同的因素造成的，包括运动和摩擦。除非工作台面、配件、工具和运输推车在设计时就考虑了静电安全，否则静电损坏就无法避免。

　　那么，在为手工装配设置防静电工作站时，需要特别注意哪些方面?别急，item 即刻为您支招!以下五个环节，每一个对于保障静电安全都至关重要。

　　1、静电保护区

　　在静电安全措施中，静电保护区(EPA)起着关键作用。静电保护区能够为预防静电释放提供理想的条件。在该区域内使用的所有材料都具有静电耗散性，并且接地到相同的电位。静电释放敏感(ESDS)零部件和设备必须在静电保护区内拆包、处理和装配。此外，零部件、设备、工作台面和员工服装同样需要在明确划定的区域内使用。这样我们就可以有针对性地避免静电释放和电位差。

　　静电保护区作为手工装配的基本设施，可以指单个工作站或一个确定的空间，甚至是一整栋建筑。所有适用于静电保护区的规则也同样适用于静电保护区内的工作站。因此，防静电工作站也必须遵守静电保护区的适用规则。

　　2、防静电工作台

　　在设置防静电工作站时，配备有体电导式台面的防静电工作台是其中一个基本要素。如果仅在工作台的一个小区域内处理零部件，也可以使用导电材料制成的防静电桌垫。

　　任何使用防静电工作台的员工都应该佩戴防静电腕带，以确保个人接地。与其他所有的保护元件一样，防静电腕带必须接地。为了确保实现这一点，必须将静电保护元件与已经进行单独接地线、电源保护接地或电位均衡系统进行连接的工作台基本框架相接触。

　　对于静电安全来说，符合标准 IEC 61340 中规定的耗散电阻和表面电阻限制至关重要。所有的工作台面和存储区域表面除了要满足规定的最大电阻外，还必须满足最低电阻，这样才能防止潜在电荷耗散太快，从而避免损坏电子元件。

　　如果需要可靠的静电保护，仅有笼统的声明和通用证书是不够的。IEC 61340 中还明确规定必须在现场对静电安全进行定期检查。因此，客户应坚持对每个新的工作台进行静电安全测量。

　　item 严格遵守标准进行静电安全测量。客户会收到一份特殊的防静电测量记录，以证明其收到的防静电工作台已对相关的防静电测量点进行了检查。这些测量点包括防静电工作台面和存储区域两个标准测量点，以及与客户协商确定的特殊测量点。这样就能确保设计的解决方案具有正确的放电电阻水平。

　　使用 item 工作台产品配置器，用户便可以快速方便地规划防静电工作台。同时，预配置的工作台还具有全面的静电保护功能，可灵活调节。

　　3、防静电工作椅

　　从静电安全的角度来看，普通办公椅所使用的材料不具有任何静电耗散性，在某些场合中使用它们具有很大的风险。如果考虑静电安全措施，我们应该选择特殊的防静电工作椅。因为它配有额外的静电耗散扶手，在为手臂、颈部和肩部提供支撑的同时，还能实现静电保护。借助具有静电耗散性的脚踏板，我们还可以同时实现静电安全和人体工学。

　　对于防静电工作站的其他设备而言，同样需要进行静电耗散处理。比如，抓取式料盒和工具支架或工具本身等零部件要在距离防静电零部件或设备不到 30cm 的距离内使用时，就需要进行静电耗散处理。搁板或机器护罩，以及与防静电零部件和设备直接接触的螺丝刀、烙铁和测量设备等工具也应具有静电耗散性。

　　此外，将静电保护区的工作站安全地整合到内部物流中也很重要。这需要使用一系列全新的静电安全措施，其中运输推车使用的防静电牵引链或防静电脚轮发挥着重要作用。

　　4、防静电地板

　　设计良好的防静电工作站需要使用特殊的地板，特殊的防静电地板具有导电性，并且充分接地，能确保静电荷及时耗散。

　　永久安装的防静电地板与临时安装的防静电地板覆盖物有明显的区别。防静电地板覆盖物以联锁垫的形式铺设在较小的区域内，而永久安装并具有静电耗散性的地板通常用在较大的范围内。根据 DIN EN 61340-5-1 ff. 的规定，永久安装的地板必须包含多层，其中要使用多个铜条，以确保静电荷受控并安全地耗散到地面。

　　如果员工与地板没有任何电接触，即使应用防静电地板也于事无补。这主要是因为我们平常穿的鞋子充当了绝缘体。如果穿上具有导电性的防静电专用鞋，此时身体就与防静电地板产生了电接触。当你走路时，静电荷就会不知不觉地耗散到地面。但是我们必须使用个人接地测试仪(PGT)进行日常检查，以确保员工通过专用鞋连接到地板。

　　此外，防静电实验室外套也是防静电工作服不可或缺的一部分。静电保护区的专用鞋和实验室工作服等配件其最大电阻应不超过 35 兆欧，以实现可靠的静电保护。

　　5、合适的物品

　　设置防静电工作站并不是唯一重要的因素，员工的行为也至关重要。比如，为了防止产生静电，员工不能将绝缘材料带到工作站，包括食品容器、咖啡杯、塑料文件夹和套筒等。此外，我们还要避免使用聚苯乙烯物体。

　　除此之外，工作区还必须保持彻底的清洁。如果污垢和灰尘积聚在工作站表面、防静电工作椅或防静电地板上，就会明显削弱静电保护性能。而由于工作区所采用的绝缘材料的静电耗散性皆来源于表面的特殊涂层，所以在清洁透明的绝缘材料时还须满足一定的特殊要求。如果清洁材料使用不当或施加的压力过大，可能会损坏或完全清除外面的涂层，从而增加静电损坏的风险。