Ein Teil eines statischen Entladers in einem Flugzeug. Beachten Sie die beiden scharfen 3/8 “ Metallmikropunkte und den schützenden gelben Kunststoff.
Viele elektronische Komponenten, insbesondere integrierte Schaltungen und Mikrochips, können durch ESD beschädigt werden. Empfindliche Bauteile müssen während und nach der Herstellung, beim Versand und der Gerätemontage sowie im fertigen Gerät geschützt werden. Erdung ist besonders wichtig für eine effektive ESD-Kontrolle. Es sollte klar definiert und regelmäßig bewertet werden.,
Schutz während der Herstellungedit
Bei der Herstellung basiert die Prävention von ESD auf einem elektrostatischen Entladungsschutzbereich (EPA). Die EPA kann ein kleiner Arbeitsplatz oder ein großer Fertigungsbereich sein. Das Hauptprinzip eines EPA besteht darin, dass sich in der Nähe von ESD-empfindlicher Elektronik keine hochladenden Materialien befinden, alle leitenden und ableitenden Materialien geerdet sind, Arbeiter geerdet sind und ein Ladungsaufbau auf ESD-empfindlicher Elektronik verhindert wird., Internationale Standards werden verwendet, um eine typische EPA zu definieren, und können beispielsweise von der International Electrotechnical Commission (IEC) oder dem American National Standards Institute (ANSI) gefunden werden.
Die ESD-Prävention innerhalb eines EPA kann die Verwendung von geeignetem ESD-sicherem Verpackungsmaterial, die Verwendung leitfähiger Filamente auf Kleidungsstücken, die von Montagearbeitern getragen werden, die Durchführung von Handgelenkgurten und Fußgurten umfassen, um zu verhindern, dass sich hohe Spannungen auf Arbeiterkörpern ansammeln, antistatische Matten oder leitfähige Bodenbelagsmaterialien, um schädliche elektrische Ladungen vom Arbeitsbereich fernzuhalten, und die Feuchtigkeitskontrolle., Feuchte Bedingungen verhindern die Erzeugung elektrostatischer Ladungen, da die dünne Feuchtigkeitsschicht, die sich auf den meisten Oberflächen ansammelt, dazu dient, elektrische Ladungen abzuleiten.
Ionisatoren werden vor allem dann eingesetzt, wenn Isolationsmaterialien nicht geerdet werden können. Ionisationssysteme helfen, geladene Oberflächenbereiche auf isolierenden oder dielektrischen Materialien zu neutralisieren. Isoliermaterialien, die zu einer triboelektrischen Aufladung von mehr als 2.000 V neigen, sollten mindestens 12 Zoll von empfindlichen Geräten ferngehalten werden, um ein versehentliches Laden von Geräten durch Feldinduktion zu verhindern., In Flugzeugen werden statische Entlader an den Hinterkanten von Tragflächen und anderen Oberflächen verwendet.
Hersteller und Anwender integrierter Schaltungen müssen Vorkehrungen treffen, um ESD zu vermeiden. Die ESD-Prävention kann Teil des Geräts selbst sein und spezielle Designtechniken für Geräteein-und-Ausgangspins enthalten. Externe Schutzkomponenten können auch mit Schaltungslayout verwendet werden.
Aufgrund des dielektrischen Charakters von Elektronikkomponenten und Baugruppen kann das elektrostatische Laden während der Handhabung von Geräten nicht vollständig verhindert werden., Die meisten ESD-empfindlichen elektronischen Baugruppen und Komponenten sind ebenfalls so klein, dass die Herstellung und Handhabung mit automatisierten Geräten erfolgt. ESD-Präventionsmaßnahmen sind daher bei Prozessen wichtig, bei denen Komponenten in direkten Kontakt mit Ausrüstungsoberflächen kommen. Darüber hinaus ist es wichtig, ESD zu verhindern, wenn eine elektrostatische entladungsempfindliche Komponente mit anderen leitfähigen Teilen des Produkts selbst verbunden ist. Eine effiziente Möglichkeit, ESD zu verhindern, besteht darin, Materialien zu verwenden, die nicht zu leitfähig sind, aber langsam statische Ladungen ableiten., Diese Materialien werden als statisch dissipativ bezeichnet und haben Widerstandwerte unter 1012 Ohm-Metern. Materialien in der automatisierten Fertigung, die leitfähige Bereiche der ESD-empfindlichen Elektronik berühren, sollten aus dissipativem Material bestehen, und das dissipative Material muss geerdet sein. Diese speziellen Materialien können Strom leiten, tun dies jedoch sehr langsam. Alle aufgebauten statischen Ladungen zerstreuen sich ohne die plötzliche Entladung, die die interne Struktur von Siliziumkreisen schädigen kann.,
Schutz beim Übergang
Eine Netzwerkkarte in einem antistatischen Beutel, ein Beutel aus einem teilweise leitfähigen Kunststoff, der als Faraday-Käfig fungiert und die Karte vor ESD schützt.
Sensible Geräte müssen während Versand, Handhabung und Lagerung geschützt werden. Der Aufbau und die Abgabe von statischen kann minimiert werden, indem der Oberflächenwiderstand und der Volumenwiderstand von Verpackungsmaterialien gesteuert werden., Die Verpackung ist auch so konzipiert, dass das reibungslose oder triboelektrische Laden von Packungen aufgrund des Zusammenreibens während des Versands minimiert wird, und es kann erforderlich sein, elektrostatische oder elektromagnetische Abschirmung in das Verpackungsmaterial einzubauen. Ein gängiges Beispiel ist, dass Halbleiterbauelemente und Computerkomponenten üblicherweise in einem antistatischen Beutel aus einem teilweise leitfähigen Kunststoff geliefert werden, der als Faraday-Käfig zum Schutz des Inhalts vor ESD dient.
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