أرضيات ESD: حقائق أساسية تحتاج إلى معرفتها

ما هي أرضيات ESD؟

الأرضيات المشتتة للكهرباء الساكنة هي نظام أرضيات متخصصة مصممة للتحكم في الكهرباء الساكنة باستخدام مواد موصلة أو مشتتة للشحنات الساكنة بأمان مما يمنع تلف الإلكترونيات. تشمل الأنواع الشائعة الأرضيات المصنوعة من الفينيل والمطاط والإيبوكسي.

كيف تعمل أرضيات ESD؟

تعمل أرضيات التفريغ الكهرومغناطيسي الثنائي من خلال إنشاء مسار متحكم به لتبديد الهواء بأمان الكهرباء الساكنةمما يمنع تراكمها. يتم تصنيعها من مواد موصلة مثل ألياف الكربون أو الألياف المعدنية، والتي تقوم بتوجيه الشحنات الكهربائية بأمان من الجسم إلى الأرض.

تتميز بعض أرضيات التفريغ الكهروستاتيكي بتبديد الشحنات الساكنة ببطء لمنع تراكمها، وذلك باستخدام مواد ذات مقاومة كهربائية محددة لتحقيق التوازن بين التوصيل والسلامة.

هل أحتاج إلى أرضيات ESD؟

يعتمد احتياجك إلى أرضيات التفريغ الكهروستاتيكي على بيئتك وأنشطتك. تعتبر أرضيات التفريغ الكهروستاتيكي ضرورية في المناطق التي المعدات الإلكترونية الحساسةمثل مراكز البيانات أو المعامل أو منشآت التصنيع لمنع الضرر الساكن. إذا كان عملك ينطوي على التعامل مع مكونات حساسة للكهرباء الساكنة أو إذا كنت تعمل في بيئة معرضة لتراكم الكهرباء الساكنة، فإن أرضيات التفريغ الكهروستاتيكي ضرورية. خلاف ذلك، قد لا تكون مطلوبة.

ما هي الأرضيات المناسبة للتحكم في السكون؟

تشمل مواد الأرضيات الشائعة للتحكم في الكهرباء الساكنة الفينيل والمطاط والطلاء الإيبوكسي، وغالبًا ما تكون مدمجة بعناصر موصلة مثل الكربون أو النحاس لتبديد الكهرباء الساكنة.

يعتقد الكثير من الناس خطأً أن الأرضيات المضادة للكهرباء الساكنة تمنع توليد الكهرباء الساكنة. والواقع أن هذه الأرضيات تحتوي على ألياف موصلة للكهرباء الساكنة ويتم تركيبها برقائق نحاسية تحتها باستخدام مواد لاصقة موصلة. يتم توصيل الرقائق النحاسية بموصلات تأريض مدفونة مسبقاً، مما يسمح لأي شحنة ساكنة بالتبدد بأمان في الأرض.

كيف تقيس أرضية ESD؟

يتم تقييم أداء الأرضية ذات التفريغ الكهرومغناطيسي الثنائي الأبعاد باستخدام اختبارين مهمين: المقاومة الكهربائية (وفقًا لمعيار ANSI/ESD STM7.1 أو IEC 61340-4-1) و توليد الشحنات (وفقًا لمعيار ANSI/ESD STM97.2 أو IEC 61340-4-5).

قياس المقاومة الكهربائية لأرضية التفريغ الكهرومغناطيسي (STM7.1/IEC 61340-4-1)

  • يقيس قدرة الأرضية على تبديد الشحنات الساكنة.
  • يستخدم مقياس مقاومة (أوميتر) مع أقطاب كهربائية موحدة.
  • الاختبارات من نقطة إلى نقطة (Rtt) و نقطة إلى الأرض (Rtg) مقاومة (Rtg).
  • الامتثال: يجب أن يقع Rtt و Rtg عادةً بين 10^5 Ω و10^9 Ω

توليد الشحنة (STM97.2/IEC 61340-4-5)

  • يقيّم الشحنة الساكنة الناتجة عن احتكاك الأقدام على الأرض.
  • يحاكي المشي باستخدام طريقة اختبار موحدة (على سبيل المثال، سحب مادة حذاء الاختبار في ظروف خاضعة للرقابة).
  • يقيس الفولتميتر الكهروستاتيكي غير الملامس للجهد الكهربائي.
  • الامتثال: يجب ألا يتجاوز الجهد المولّد ± 100 فولت (للبيئات فائقة الحساسية) أو ± 200 فولت (مجالات البيئة والتنمية المستدامة العامة).

إجراء الاختبار على النحو التالي

  1. الإعداد: ارتداء أحذية مضادة للكهرباء الساكنة؛ الوقوف على أرضية ESD. تكوين معلمات الجهاز.
  2. القياس: حمل قطب كهربائي محمول باليد متصل بنظام قياس جهد الجسم.
  3. اختبار المشي:
    • نفّذ طريقة الخطوات الست على الأرضية المضادة للكهرباء الساكنة: القدم اليسرى على النقاط 1، 3، 5، والقدم اليمنى على النقاط 2، 4، 6، مع تكرار الدورة حتى الانتهاء.
    • قم بقياس 5 نقاط كحد أدنى لكل 500 متر مربع، مع ضمان أخذ 5 نقاط على الأقل حتى بالنسبة للمساحات الأصغر.

مقالات ذات صلة

arAR