Область применения

Подписано в печать 7.04.2005. Формат 60х84/14.

Печать оперативная. Усл. п. л. 2,2.

Тираж 100 экз.

Тольяттинский государственный университет

Тольятти, Белорусская, 14

Содержание

Настоящая инструкция разработана с целью установления технических и организационных требований к программе управления электростатическими разрядами (далее программа ЭСР-управления), необходимых для работы с чувствительными к электростатическому разряду компонентами (далее ЧЕСР-компоненты) на сборочном производстве телеметрических систем и станций управления.

Возникновение зарядов статического электричества происходит при деформации, дроблении (распылении) веществ, относительном перемещении двух находящихся в контакте тел, слоев жидких или сыпучих материалов, при интенсивном перемешивании, кристаллизации, испарении веществ.

Возможность накопления опасного количества статического электричества определяется как интенсивностью возникновения, так и условиями стекания зарядов.

Интенсивность возникновения зарядов в технологическом оборудовании (оснастке) определяется физико-химическими свойствами перерабатываемых веществ и материалов, из которых изготовлено оборудование (оснастка), а также параметрами технологического процесса.

Три способа образования электростатического заряда:

а) трибоэлектрический - при соприкосновении и разделении двух объектов один всегда заряжается положительно, другой – отрицательно.

Пример - Контакт обуви с полом при ходьбе приводит к образованию статического потенциала на идущем работнике;

б) индукционный - при перемещении заряженного объекта вблизи незаряженного в последнем генерируется статический заряд с противоположным знаком и, как следствие, возникают индукционные токи.

Пример - Прикосновение рукой, несущей высокий заряд, к корпусу чувствительной к электростатическому разряду микросхемы (как правило, самой дорогостоящей).
Обратите внимание: для повреждения кристалла индукционными токами не обязательно даже прикасаться рукой непосредственно к выводам корпуса микросхемы;

в) емкостной - заряд есть произведение напряжения на емкость, поэтому при постоянной величине заряда уменьшение емкости влечет рост потенциалов разъединяемых поверхностей.

Пример - Размотка рулона полиэтилена на упаковочном столе.

В основе настоящей инструкции лежат следующие фундаментальные принципы ЭСР-управления:

- предотвращение переноса заряда от любых заряженных токопроводящих объектов (персонал, оборудование) на ЧЭСР-компоненты. Защита ЧЭСР-компонентов сопровождается обеспечением заземления для приведения защитных материалов и персонала к одному и тому же электрическому потенциалу. Все проводящие и рассеивающие элементы рабочей зоны, включая персонал, должны иметь связь или электрическое соединение с известной точкой заземления или общей соединительной точкой. Такое соединение обеспечивает распределение заряда, выравнивание напряжения между всеми элементами и персоналом и устраняет вероятность воздействия ЭСР на чувствительные компоненты. Электростатическая защита может иметь потенциал, отличный от "нулевого" напряжения земли, когда все элементы системы приводятся к одному и тому же потенциалу.

Примечание - Важно понимать, что диэлектрики не теряют свой электростатический заряд при контакте с землей.

Электростатический заряд накапливается на теле во время движения. Этот заряд формирует электростатический потенциал или напряжение между телом и землей, которое приводит к повреждению чувствительных к ЭСР компонентов. Методика, описанная в ГОСТ Р 53734.5.1-2009, предназначена для защиты устройств, имеющих чувствительность по модели человеческого тела 100 В или выше. Для поддержания напряжения человеческого тела ниже 100 В, необходимо электрически соединить тело с заземлением или выровнять разность потенциалов соединением всех элементов ЭСР-управления друг с другом.

Система заземления обеспечивает определенную степень уверенности, что потенциал тела остается ниже 100 В при последовательном соединении с элементами контроля. Сопротивление элементов контроля является ключевым фактором в ограничении напряжения, наблюдаемого на теле. Испытания, проведенные техническим комитетом 101 МЭК, показали, что для снижения напряжения тела до меньшего, чем 100 В значения, требуется сопротивление не более 3,5·10⁷ Ом. На рисунке 1 показана зависимость между напряжением тела и сопротивлением относительно земли.

Рисунок 1

Требование ГОСТ Р 53734.5.1-2009 о заземлении персонала должно выполняться для любого персонала, привлеченного к работе с незащищенными ЧЭСР-компонентами. Существует два способа заземления. Первый - это использование антистатических браслетов, второй - использование системы "напольное покрытие - обувь". Выбор способа заземления зависит от нескольких факторов, включающих физические действия и окружающие условия, а также потенциальные затраты на каждый из способов. Обе системные методики включают человека, элементы контроля (то есть антистатический браслет, напольное покрытие и обувь) и соединение с землей;

- необходимость избегать передачи разряда от любых заряженных ЧЭСР-компонентов (передача заряда может произойти в результате прямого контакта/разъединения или при образовании поля), т.к. диэлектрики не теряют свой электростатический заряд при контакте с землей. Ионизационные системы обеспечивают нейтрализацию зарядов диэлектриков (материалы схемных плат и упаковки некоторых изделий являются примерами диэлектриков);

- применение защитной упаковки за пределами участка, защищенного от электростатического разряда (далее УЗЭ), где невозможно контролировать перечисленные выше явления. Защита от электростатического разряда может достигаться помещением ЧЭСР-компонентов в антистатические материалы, причем тип материала зависит от ситуации и назначения. Антистатические рассеивающие материалы могут обеспечивать адекватную защиту внутри УЗЭ. За пределами УЗЭ рекомендуется использовать материалы, экранирующие статические разряды.

Соблюдение требований инструкции позволит свести к минимуму риск выхода из строя ЧЭСР-компонентов в связи.

Область применения

1.1 Настоящая инструкция содержит требования по защите от статического электричества на сборочном производстве телеметрических систем и станций управления.

1.2 Настоящая инструкция распространяется на слесарей КИП и А, испытателей участка ТМС и СУ, инженеров-конструкторов ДИР ОГК КБ ТМС и СУ.