木工作台作为ESD保护?

电器工程 保护 静电放电
2022-02-01 20:54:08

ESD保护对于像我这样的爱好者来说真的很贵。

我有一个接地的腕带,但你认为一个简单的未经处理的木制工作台表面可以取代一个非常昂贵的 ESD 桌面吗?

4个回答

裸木是相当好的“抗静电”表面。
我希望它可能是安全的,但特性会随着木材类型、干燥程度等而有所变化。

为了增加信心和/或可能看起来“闪光”,您可以使用丁基橡胶板 (BRS)。BRS 用于屋顶和罐结构以及各种不透水屏障应用,并且相对便宜。当运送给较大的经销商时,他们可能会使用 BRS 将整包包装在一起,并且他们通常以比 1 级产品低得多的价格出售。多年来,我一直使用 BRS 捆包外包装作为防静电表面。

BRS 是体导电的,因为它嵌入了用于着色的炭黑。您可能无需测试就可以依靠它抗静电,但可以通过以下方式进行测试:

  • 将万用表设置为 1 兆欧或更多欧姆范围。

  • 将两个探针按入橡胶中,使它们深深地压入或穿透表面。

  • 在不接触探针的情况下使探针尖端间距尽可能小。

如果您得到任何传导,BRS 将用作防静电表面。您可以将接地夹应用到角落或边缘,但只需放在木制长凳上就可以了。

请注意,如果您在端子之间使用高压设备,这些设备都接触到板材,您可能会导通并发生不良情况。无论是用于 BRS 还是用户接地带或其他接地防 ESD 连接的接地线,都应使用 1 兆欧串联电阻,以防止发生事故时的大电流流动。如果您使用硬接地腕带并触摸带电电源,则比不硬接地更容易死亡。

这里有两个问题

  1. ESD(静电放电)
  2. EPA(ESD 保护区)

现在手头的问题已经确定了对 EPA 的需求,但质疑有多便宜?确定是否需要更多关于 ESD 的信息

ESD是电荷从一个物体突然转移到另一个物体

两个不同材料的物体在相互接触时会发生电荷转移,即使这两个物体是金属的。这被称为摩擦电效应

摩擦电系列

如果简单地触摸,系列中靠近的材料可能不会经历任何电荷转移(但是会增加摩擦......),而距离较远的材料会。

这也意味着最初接地的两种材料,然后彼此接触,然后不接地,随着时间的推移会发生电荷转移。

经验法则是绝缘体越好,电荷的亲和力就越大(显然有例外 - 见图表)。在地毯上行走会产生 35kV 的静电,从玻璃纤维滑梯上滑下会产生 50kV 等......

如果您过来触摸这两种材料中的一种,即使您佩戴 ESD 表带并接地,电荷也会突然转移(初始电荷转移会慢慢恢复正常)

这就是为什么组件存储在耗散袋或托盘中,并且您的腕带将通过 1MR 终止到 EARTH - 以帮助以可控的速度排出电荷。

每当您在触摸 ESD 的东西时感到电击时,但事情就是这样……您能感觉到的最小放电电压为 3kV,而设备可能在低至 50V 的电压下损坏。基本上,您将无法判断您是否正在损坏设备。

那么会发生什么?

在此处输入图像描述

瞬间损坏ESD 已严重损坏设备并且不再起作用

在此处输入图像描述

潜在损坏损坏已发生但不完整且设备仍可运行但显着老化、减弱、显着的设备特性变化。

如何管理它?

职业 EPA 使用了相当多的保护级别

  1. 员工有耗散鞋
  2. 员工有耗散腕带
  3. 员工穿着耗散实验服,一直关闭
  4. EPA 连接,因此他们需要在进入之前检查他们的 ESD 设备
  5. 地板是耗散的
  6. 台式是耗散的
  7. 耗散腕带有接地点

  8. 电子产品(组件或零件)在导电袋和导电盒中移动

  9. 仅在指定工作站移除

问题是这需要花费数千美元来设置,但导致与 ESD 相关的回报为零

作为一个业余爱好者怎么可能做到这一点。

  1. 耗散腕带http://uk.farnell.com/multicomp/066-0055/set-esd-wristband-10mm-1meg/dp/1503191(5英镑)
  2. 通过垫子的耗散工作表面:http: //uk.farnell.com/multicomp/082-0002f2/black-conductive-bench-mat-0-7x0/dp/1687898 (15英镑)
  3. 将作品存储在http://uk.farnell.com/multicomp/025-0051/conductive-polyprop-box-230x130x42mm/dp/1687884 (nx £5)中的消散盒

£30 + 取决于您想要多少储物盒和袋子。

参考。

http://parts.jpl.nasa.gov/cots/external/ESDL_2_presentation.pdf

http://www.electrostatics.net/library/articles/ESD_damage.htm

http://www.sematech.org/meetings/archives/esd/20001019/steinman.pdf

ESD 安全的一个重要部分是以受控方式耗散电荷。如果木材充当非常高阻抗的表面,则不会产生耗散,这会使静电能量积聚并可能导致问题。你真的应该使用一个垫子,上面有一个接地耳(或购买一个接地耳冲头/压接器)。

您必须记住,对组件的 ESD 放电可能不会使设备无用,但会在硅片中造成“凹坑”,并可能导致设备过早失效。如果您是一个业余爱好者并且愿意承担 ESD 损坏的风险,那不是您的选择,但在专业领域您不想这样做。这是解决保修问题的好方法,但根本不是一个好习惯。您希望尽可能减少损坏。ESD 放电还会导致设备出现间歇性故障,尤其是具有数十亿晶体管的微处理器。仅仅因为设备受到 ESD 打击并不意味着它根本无法运行,这意味着该部件不再可靠并且不应该用于您计划在生产环境中使用的单元中。设备的一个示例是放大器。根据您的功率需求、带宽、共模抑制和失真等级,运算放大器可能会变得非常昂贵。ESD 损坏会导致昂贵的放大器将不需要的噪声注入信号并导致失真(音频)或功率损耗(电源单元)。

如果您要处理更昂贵的项目,例如处理微处理器或 DSP(数字信号处理器)的计算机,那么我建议您接受打击并获得 ESD 垫。我知道它们很贵,但您最不想做的就是损坏 100.00 美元或 250.00 美元的设备。你会感谢自己,你的钱包也会感谢你。