Vùng chống tĩnh điện tiêu chuẩn cho ngành điện tử

Như các bài viết trước về tĩnh điện là gìkhái niệm vật liệu chống tĩnh điện, bài viết mới này đề cập cách bố trí và thiết lập một phòng làm việc ngăn ngừa tĩnh điện thường trực tiêu chuẩn. Một phòng làm việc đạt điều kiện như vậy còn được gọi là “vùng chống tĩnh điện” (EPA: Electrostatic Protected Areas).

Phòng làm việc đặc biệt này phải loại trừ hoàn toàn các tác động của tĩnh điện có hại của tĩnh điện bao gồm phóng tĩnh Điện (ESD: Electrostatic Discharge) và quá áp (EOS: Electrical Overstress). Điều này giúp ngăn chặn sự sai hỏng cho các thành phần điện tử khi đang thực hiện các qui trình lắp ráp mà có hiện tượng tĩnh điện hay đột biến điện áp xảy ra. Ngoài ra phòng còn phải được thiết kế để giúp chặn các rò rỉ điện từ các công cụ thiết bị cầm tay như máy hàn, máy đo, máy phát sóng, vv…

Nguyên lý thiết kế chung của một vùng chống tĩnh điện:

  • Có một đường truyền dẫn tiếp đất để trung hòa tĩnh điện về mức 0 (zero) nhằm ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng phóng tĩnh điện vào thiết bị, linh kiện điện tử.
  • Có một hoặc nhiều bề mặt có tính năng phân tán tĩnh điện để suy yếu tĩnh điện trước khi trung hòa qua đường truyền dẫn chung.

Người làm việc, vận hành trong vùng chống tĩnh điện cũng phải mặc trang phục và đeo vòng tay chống tĩnh điện để trung hòa tĩnh điện phát sinh từ quần áo và cơ thể. Để đảm bảo an toàn lao động:

  • Dây tiếp đất từ da được gắn nối tiếp một điện trở đủ lớn để xả chậm về mức trung hòa là 0V nhằm tránh tia lửa và nhiệt phát sinh, đồng thời cũng đủ đảm bảo an toàn cho người khi có rò rỉ điện.
  • Cần thường xuyên khảo sát sự rò rỉ điện có thể xảy ra tại nơi làm việc để tránh các tai nạn đáng tiếc.

Vùng chống tĩnh điện tiêu chuẩnAn toàn lao động cho người vận hành trong phòng làm việc chống tĩnh điện cần được đặt lên hàng đầu

Tiêu chuẩn IPC-A610 của Hiệp hội kết nối điện tử công nghiệp (IPC: Association Connecting Electronics Industries) quy định giá trị điện trở và thời gian phóng điện tối đa cho phép để đảm bảo an toàn tĩnh điện như sau:

Mức xả tĩnh điện từ người vận hành quaĐiện trở tối đa cho phépThời gian xả tối đa
Tấm lót sàn nhà đến dây tiếp đất1.000 MΩ1,0 giây
Trải bàn đến dây tiếp đất1.000 MΩ1,0 giây
Vòng tay chống tĩnh điện1.000 MΩ0,1 giây

Ngoài việc đảm bảo an toàn lao động cho Người vận hành, người ta còn bổ sung thêm biện pháp trung hòa tĩnh điện bằng cách thổi không khi có ion vào vùng chống tĩnh điện để bảo vệ và ngăn ngừa EOS/EDS cho thiết bị và linh kiện điện tử.

Vật liệu và thiết bị bên ngoài vùng chống tĩnh điện phải được xác định và kiểm định an toàn tĩnh điện trước khi đưa vào. Bên cạnh đó thường xuyên kiểm tra dây sườn máy, thiết bị đảm bảo tiếp xúc đất, bởi nếu dây này hở (open) có thể rò rỉ mức điện áp từ 80-100V. Giải pháp tối ưu là dùng cảm biến tự động dò hở đất của thiết bị dù rằng sẽ phát sinh thêm chi phí. Hệ thống giá, kệ, xe đẩy hàng trong vùng chống tĩnh điện nếu lắp bánh xe cần phải sử dụng loại bánh xe đẩy chống tĩnh điện chuyên dụng.

Phòng làm việc chống tĩnh điệnMột vùng chống tĩnh điện tiêu chuẩn có các công cụ, dụng cụ, trang thiết bị, vật tư, vật liệu và con người được đảm bảo phòng chống và ngăn ngừa hoàn toàn các tác động của EOS/ ESD

Chú giải:

1. Băng keo phân định vùng chống tĩnh điện”
2. Thảm xả tĩnh điện sàn nhà
3. Thùng rác
4. Thiết bị đo và đầu đo
5.Thảm mặt bàn đặt sản phẩm điện tử
6. Các điểm tiếp địa xả tĩnh điện
7. Máy nhả ion
8. Nước rửa sàn nhà (hỗ trợ tiếp xúc)
9. Nước rửa mặt thảm (hỗ trợ tiếp xúc)
10. Thảm kệ chứa
11. Hộp chứa linh kiện nhạy cảm ESD
12. Kiểm tra giày và ghi nhận
13. Ký hiệu “Vùng Chống Tĩnh Điện”
14. Nhãn dán và băng keo ESD
15. Máy kiểm tra dây đeo cổ tay
16. Dây cổ tay và đạp gót ESD
17. Trang phục tĩnh điện
18. Bao gói hàng ESD
19. Dây tiếp địa xả tĩnh điện
20. Băng dán định mức đầy rác
21. Hộp chứa sản phẩm
22. Gá giữ bảng mạch điện (chờ)
23. Cặp giữ hồ sơ, tài liệu
Nguồn: Sưu tầm & tổng hợp

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *