静电控制是否需要空气加湿-5845cc威尼斯下载

您是否曾经在一个明亮寒冷的冬日走过停车场,却被车门把手电击?众所周知,这些“静电电击”在寒冷干燥的天气中更为常见。这就引出了一个问题:如果静电电击更少,在制造环境中使用空气加湿器会防止敏感组件的静电损坏吗?

湿度

湿度描述的是空气中水蒸气的量。有3种主要的湿度测量方法,最常见的一种是相对湿度 (rh)。它以百分比表示,描述了空气中的湿度与可能的湿度相比。气象学家经常使用相对湿度来衡量各地的天气情况。 

在0%时,空气完全干燥;在100%时,空气会非常潮湿,以至于会形成薄雾或露水。最佳相对湿度水平介于40%和60%之间:随着环境更干燥,较低的相对湿度会增加电荷的产生。如果湿度水平太高,则表面会形成冷凝水。

电荷产生和静电放电 (静电)

两个表面的简单分离会产生静电电荷。例子:

l  展开一卷胶带

l  气体或液体通过软管或管道移动

l  一个人在地板上行走,脚后跟和鞋底与地板接触和分离

人走过地板会产生静电电荷。

产生的静电量会受材料、摩擦、接触面积和环境相对湿度的影响而有所不同,而且在低湿度或干燥环境中会产生更高的电荷。

一旦一个物体产生了电荷,它就会趋向于达到平衡。如果它与另一个物体足够接近,就可能会发生快速、自发的静电电荷转移。这称为放电或静电放电 (静电)。

就如我们之前说的靠近汽车门把手被电击的示例:

电荷产生:你穿过停车场,脚底与地板接触和分离。电荷会停留在你的身上。

静电放电 (静电):您触摸门把手,电荷从你的身体转移到你的汽车,直到两者达到平衡。

相对湿度对静电的影响

许多人会注意到当空气变得干燥(相对湿度降低)时产生静电的能力有所不同。相对湿度 (rh)直接影响表面存储静电荷的能力。“在40% rh的湿度水平下,地板、地毯、桌垫和其他区域的表面电阻降低。空气中的水分在表面形成一层薄薄的保护“膜”,作为自然导体耗散电荷。当湿度降至40% rh以下时,这种保护就会消失,正常的员工活动会导致物体带上静电。”

在电子制造环境中,由于制造过程中静电事件的增加,较低的湿度可能会导致生产能力的降低。

空气加湿和静电

空气加湿器用于增加空气中的水分,通常用于较干燥的环境中,以将湿度保持在恒定(最佳)水平。鉴于较低的湿度水平会增加静电事件的风险,我们需要明确的问题是:

  • 空气加湿器能否取代正常的静电控制措施?

  • 完整的静电保护是否需要空气加湿器?

让我们解决这两个问题:

我们在这里确定一件事:空气加湿器不能取代静电控制措施。

正如上面解释的一样,静电是由处于不同静电电位并且想要均衡它们的电荷的两个物体引起的。使用加湿器向空气中添加水分并不能完全阻止这种事件的发生。您唯一可以做到的就是减少静电事件的数量,但是它们仍然会发生。走过地毯时操作员身上就会产生静电,如果他们随后接触静电敏感组件,就会发生放电并可能损坏组件,没有任何加湿器可以防止这种情况发生。 

控制人或物体上的静电荷的唯一方法是通过静电接地——这将确保产生的任何电荷都耗散到大地:

  • 操作员需要使用手腕带或鞋/地板接地。

  • 工作表面需要使用适当的垫子和接地线接地。

低空气湿度会增加静电事件的数量,因此将工厂保持在较高的湿度水平可能是有意义的。然而,在为制造环境选择“合适的”湿度时,还有许多其他因素可以发挥作用。推荐的湿度范围通常由所组装的设备和组件的参数决定,增加电子制造设施中的湿度有助于减少静电事件,但增加的湿度会导致电子制造环境中出现其他不良质量问题,例如腐蚀、焊接缺陷和对湿度敏感设备的爆米花效应。

电子制造中的正常湿度范围在30% rh和70%rh 之间。一些设施试图保持恒定的适度rh (~50%),因为对湿度敏感部件的腐蚀敏感性,其他环境可能需要较低的rh。

请记住:您不能完全通过使用加湿器并将湿度水平保持在较高水平来消除静电。您需要一个静电控制程序来避免静电和相关的损坏。

结论

空气加湿有助于减少电子制造环境中静电事件的数量,但同时还需要考虑其他因素(例如组件的湿度敏感性)。随着环境更干燥,较低的相对湿度水平会增加电荷产生。这将导致更多可能损坏敏感组件的静电事件。保护敏感组件免受静电损坏的唯一方法是采取适当的静电控制措施并将操作员、物体和表面接地。这将确保每个元件保持相同的电势,并且任何静电放电都被消除到地面。


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