我的地和工厂的地不一样吗?

电器工程 接地 静电放电
2022-01-04 13:46:07

我的理解是 ESD 安全物品(垫子、腕带、特别标记的烙铁)旨在将所有可以接触组件的东西带到相同的电势能——接地。

但是期望我的办公桌和生产我的组件的工厂之间没有电压似乎是不合理的。毕竟,工厂很可能在半个地球,这里和那里之间的阻力很大。

因此,假设一个组件经过精心包装并装在一个小的 ESD 安全袋中运送给我。在打开袋子之前,我小心翼翼地将自己和我的工作站接地。尽管如此,当我触摸它时,组件就会被破坏,因为我将自己绑定到的地面与组件在生产时绑定的地面有很大不同

对此采取了哪些预防措施?这只是理论上可以发生但在实践中不是问题的事情吗?

4个回答

组件的两个或多个引脚处于足够大的电位差会损坏组件。如果组件具有导电外壳或焊盘,那么这也算作“引脚”。

可以通过尝试通过一个敏感引脚将它们充电到新的电位来破坏它们,而其他引脚的电压通过对地电容或多或少地保持恒定。在这种情况下,您可能对地充电至 15kV,通过(例如)栅极引线拾取处于接地电位的组件。

导电包装将所有引脚短接在一起。你要做的就是首先让导电袋发挥你的潜力任何必须流入组件的充电电流都会流经所有引脚,因此不会损坏组件。

假设一个装在导电袋中的绝缘纸箱组件被充电到 100kV 到达您的工作站。您和工作站均已接地。打开纸箱,一旦你接触到一个元件袋,电流就会在你和袋子之间流动,将其释放到地电位。同时,袋子将所有元件引脚保持在相同的电位,因此不会在元件上施加破坏性电压。现在你和组件处于同一电位,你可以打开和触摸。

为什么元件到了100kV?其他工厂的场地肯定和你的没有什么不同吧?不,但这次旅行的最后一点可能是由一个穿着尼龙鞋的人携带的。当物品包装妥当时,旅程的中间阶段是否将其带到与地面不同的潜在方式并不重要。

希望您的零件包装在 ESD 耗散托盘或袋子中。然后,当您将它们放在实验室的 ESD 垫子上时,它们上面积聚的任何电荷都会通过包装和垫子流失。它们不会以足够快的速度放电而损坏组件,因为袋子和垫子都有很大的电阻(ESD 垫子和腕带通常对地 1 兆欧)。

我的理解是,ESD 安全产品旨在使所有可以接触组件的东西都具有相同的电势能

这时候你是对的。

地面。

这就是你错的时候。没有所谓的“通用基础”。甚至地球都不是。您只需选择电路的一个点并说“特此,根据电气工程科学赋予我的权力,我宣布您为地面,所有其他理由均无效。” 而不是剑,而是用 ESD 安全工具触摸它。而已。

无论您的接地与工厂使用的接地相同还是 1000V 不同,都没有关系。正如您所说,ESD 安全设备旨在将部件安全(阅读:缓慢)带到您的地面。

对此的一个合乎逻辑的扩展是将替换 PCB 发送到国际空间站或卫星,其中“地面”在你站立的意义上是很远的,并且被真空隔开。大电荷可以在空间中积聚,因此会有很大的电位差。从电气意义上讲,只要您将两个接地正确地放在一起(缓慢地通过一个显着的电阻,并且不会在电路上造成很大的电位差 - 请参阅 Neil_UK 的答案),就没有问题