1. يمكن تقسيم المخاطر الكهروستاتيكية إلى فئتين: الأولى هي امتصاص الغبار العائم الناتج عن الجذب الكهروستاتيكي؛ والآخر هو انهيار العزل الكهربائي الناجم عن التفريغ الكهروستاتيكي.
1. الامتزاز الكهروستاتيكي
في عملية إنتاج وتصنيع مكونات أشباه الموصلات، ونظراً لاستخدام عدد كبير من الأدوات والمواد المصنوعة من مواد الكوارتز والبوليمر، فإن عزلها يكون عالياً جداً. أثناء عملية الاستخدام، قد يؤدي بعض الاحتكاك الحتمي إلى التراكم المستمر للشحنات السطحية، وتزداد الإمكانات أكثر فأكثر. نظرًا للتأثير الميكانيكي للكهرباء الساكنة، فمن السهل في هذه الحالة جعل الغبار العائم في مكان العمل يمتص على سطح الرقاقة، وحتى كمية صغيرة من امتصاص الغبار قد تؤثر على الأداء الجيد لأجهزة أشباه الموصلات.
2. التفريغ الكهروستاتيكي وانهيار العزل الكهربائي
مصدر طاقة البدء والتفريغ للتفريغ الكهروستاتيكي هو شحنة فضائية، لذا فإن الطاقة المخزنة فيه محدودة، لذلك لا يمكنه سوى توفير طاقة انهيار جزئية مؤقتة. على الرغم من أن طاقة التفريغ الكهروستاتيكي صغيرة، إلا أن شكل موجة التفريغ معقدة للغاية ويصعب التحكم فيها. ويرتبط به الانهيار الناعم لأجهزة أشباه الموصلات.
يعد انهيار المكونات الناتج عن الكهرباء الساكنة هو الطريقة الرئيسية للمخاطر الكهروستاتيكية في المعدات الإلكترونية، وهو الخطر الأكثر شيوعًا وخطورة في تصنيع المعدات الإلكترونية.
سوف يقوم جسم الإنسان أيضًا بتوليد الكهرباء الساكنة. قد لا يتسبب تفريغ الكهرباء الساكنة في جسم الإنسان في حدوث صدمة كهربائية لجسم الإنسان وتقليل كفاءة العمل فحسب، بل قد يتسبب أيضًا في وقوع حوادث ثانوية (أي تلف الجهاز). ولذلك ينبغي إيلاء الاهتمام الكافي.
عندما يتم شحن وتفريغ جسم الإنسان، سيكون لجسم الإنسان درجات مختلفة من الانعكاس، وهو ما يسمى حساسية الصدمة الكهربائية. عندما يتعرض جسم الإنسان لصدمة بالكهرباء الساكنة، على الرغم من عدم وجود عقبة فسيولوجية كبيرة، إلا أنها قد تؤثر على كفاءة عمل الأشخاص، أو تسبب توترًا عقليًا وأضرارًا ثانوية.
2 、 مكافحة ساكنة المعدات الإلكترونية التي ينبغي الاهتمام بها
مع التطور السريع للمعدات الإلكترونية، تم إنتاج الأجهزة ذات الحجم الصغير والتكامل العالي على نطاق واسع، مما أدى إلى تباعد الأسلاك أصغر وأصغر، وطبقة عازلة أرق وأرق، وانخفاض جهد مقاومة الانهيار. ومع ذلك، فإن الجهد الكهروستاتيكي المتولد في عملية إنتاج ونقل وتخزين ونقل المعدات الإلكترونية يتجاوز بكثير عتبة جهد الانهيار، مما قد يتسبب في تعطل الأجهزة أو فشلها، ويؤثر على المؤشرات الفنية للمعدات ويقلل من موثوقيتها.
إن منع الكهرباء الساكنة يهدف بشكل أساسي إلى منع توليد الكهرباء الساكنة، وتسريع تسرب الكهرباء الساكنة، وتحييد الكهرباء الساكنة. عندما يرتدي الأشخاص أحذية غير موصلة للكهرباء، سيتم توليد وتراكم الشحنات الكهربائية بسبب المشي والأنشطة الأخرى، ويمكن أن يصل الجهد إلى مستوى كيلو فولت. عندما يتصل جسمان مختلفان ببعضهما البعض، ستحدث حركة الشحنات على واجهاتهما، وسيتم ترتيب الشحنات الموجبة والسالبة نسبيًا لتشكل طبقة كهربائية مزدوجة. إذا تم فصل الجسم، فسينتج كل من الجسمين كمية متساوية من الشحنة ذات قطبية مختلفة.
مبدأ منع مثل هذه الكهرباء الساكنة هو القضاء على العوامل الرئيسية (خصائص الجسم، وحالة السطح، وتاريخ الكهربة، ومنطقة الاتصال والضغط، وسرعة الفصل، وما إلى ذلك) التي تولد الكهرباء الساكنة قدر الإمكان؛ اجعل مواضع الكائنات المتلامسة مع بعضها البعض في التسلسل المشحون أقرب ما يمكن؛ يجب أن تكون منطقة التلامس والضغط بين الأجسام صغيرة، ويجب أن تكون درجة الحرارة منخفضة، ويجب أن تكون أوقات التلامس صغيرة، ويجب أن تكون سرعة الفصل صغيرة، ويجب ألا تتغير حالة التلامس بشكل كبير. سوف يولد المسحوق والسائل والغاز كهرباء ساكنة بسبب الاحتكاك أثناء النقل. ولذلك، يجب اتخاذ تدابير مثل الحد من معدل التدفق، وتقليل انحناء الأنابيب، وزيادة القطر وتجنب الاهتزاز.
بالإضافة إلى تدابير التثبيط مثل تقليل السرعة والضغط والاحتكاك وتكرار الاتصال واختيار المواد والأشكال المناسبة وزيادة التوصيل، يمكن أيضًا اتخاذ التدابير التالية للحماية الكهروستاتيكية: ① التأريض. ② التداخل (أو العبور) ③ التدريع. ④ يتم استخدام العوامل المضادة للكهرباء الساكنة للعوازل التي يصعب تسرب الكهرباء الساكنة لزيادة التوصيلية وتسهيل تسرب الكهرباء الساكنة. ⑤ استخدم الرش والري وغيرها من الطرق لتحسين الرطوبة البيئية ومنع توليد الكهرباء الساكنة. ⑥ استخدم مزيل الكهرباء الساكنة لتحييد الكهرباء الساكنة. هذه هي الطريقة الأكثر فعالية للتخلص من الكهرباء الساكنة.
3 、 طرق القضاء على الكهرباء الساكنة في إنتاج المعدات الإلكترونية
مكافحة ساكنة هو في المقام الأول لمنع التفريغ الكهروستاتيكي. للتحكم في التفريغ الكهروستاتيكي، يجب علينا التحكم في توليد الكهرباء الساكنة والتخلص منها. التحكم في توليد الكهرباء الساكنة يهدف بشكل أساسي إلى التحكم في العملية التكنولوجية واختيار المواد في العملية التكنولوجية؛ القضاء على الكهرباء الساكنة يهدف بشكل أساسي إلى تسريع تسرب وتحييد الكهرباء الساكنة. تعمل هاتان النقطتان معًا لجعل الجهد الكهروستاتيكي لا يتجاوز عتبة الأمان، وذلك لتحقيق غرض الحماية الكهروستاتيكية.
يمكن أن تسبب الكهرباء الساكنة ضررًا للأجهزة الحساسة الساكنة، ولكن يمكن التحكم فيها والقضاء عليها.
1. القضاء على الكهرباء الساكنة:
① منع تراكم الشحنات الساكنة في الأماكن التي قد تولد كهرباء ساكنة. اتخذ إجراءات معينة لتجنب أو تقليل توليد التفريغ الكهروستاتيكي. يمكن استخدام طريقة التوليد أثناء التسرب للتخلص من تراكم الشحنات.
② يجب التخلص من تراكم الشحنات الحالي بسرعة. عندما يتم شحن الجسم العازل، لا يمكن للشحنة أن تتدفق ولا يمكن أن تتسرب، لذلك يمكن استخدام مزيل الكهرباء الساكنة لتوليد أيونات غريبة لتحييد الشحنة الساكنة. عندما يكون الجسم المشحون موصلاً، يجب اعتماد طريقة بسيطة لتسرب التأريض لإزالة الشحنة تمامًا.
يمكنك تركيب وسادة إلكتروستاتيكية فعالة ومزيل للكهرباء الساكنة في منطقة العمل: بالموجات فوق الصوتيةالمرطب، مروحة أيونية، قضيب هواء أيوني، فوهة هواء أيونية، منفاخ هواء أيوني، مزيل كهرباء مسدس المرسب الكهروستاتيكي اليدوي (بندقية هواء أيونية)، فوهة أيون مزيل كهرباء أوتوماتيكي، قضيب هواء أيوني، قضيب نحاسي أيوني، قضيب نحاس هوائي أيوني، مزيل كهرباء حثي ، مولد الجهد العالي.
2. التحكم الكهروستاتيكي: تهدف تقنية التحكم الكهروستاتيكي إلى اتخاذ تدابير شاملة للتحكم في المخاطر الكهروستاتيكية ضمن النطاق المسموح به عندما يكون تراكم الشحنات الكهروستاتيكية أمرًا لا مفر منه.
① الغرض من طريقة التحكم في العملية هو تقليل توليد الشحنات الكهروستاتيكية في عملية الإنتاج. يجب اتخاذ تدابير وقائية في عملية اختيار المواد، وتركيب المعدات، وإدارة التشغيل، وما إلى ذلك في تدفق العملية للتحكم في توليد الكهرباء الساكنة وتراكم الشحنات، ومنع الإمكانات الكهروستاتيكية وطاقة التفريغ، وتقليل الضرر.
② تهدف طريقة التسرب إلى القضاء على الشحنة الساكنة من خلال التسرب. بشكل عام، يتم استخدام التأريض الكهروستاتيكي لتسرب الشحنات إلى الأرض، وعادةً ما يتم استخدام طريقة زيادة موصلية الأجسام لإحداث تسرب كهروستاتيكي.
③ تستخدم طريقة التدريع الكهروستاتيكي درعًا مؤرضًا لعزل الجسم المشحون عن الأجسام الأخرى، بحيث لا يؤثر المجال الكهربائي للجسم المشحون على الأجسام الأخرى المحيطة. تسمى طريقة التدريع هذه بالتدريع الميداني الداخلي. في بعض الأحيان، يتم إحاطة الجسم المعزول بدرع مؤرض لحمايته من تأثير المجال الكهربائي الخارجي. تسمى طريقة التدريع هذه بالتدريع الميداني الخارجي.
④ يمكن لطريقة التعادل المركب والطرق الأخرى القضاء على الشحنة الساكنة. بشكل عام، يتم استخدام الأيونات الموجبة والسالبة الناتجة عن المزيل الكهروستاتيكي: مسدس الهواء الأيوني، المروحة الأيونية، قضيب الهواء الأيوني، فوهة الأيون، أسطوانة الهواء الأيوني لتحييد شحنة الجسم المشحون، مما قد يجعل سطح الجسم المشحون ناعمًا و نظافة البيئة المحيطة، وبالتالي تقليل احتمالية تفريغ الطرف.
