Kết luận đầu bài: Có sáu phương pháp cơ bản phòng chống nguy hiểm tĩnh điện trong sản xuất công nghiệp – Tiếp đất, Bảo vệ tĩnh điện cho nhân viên, Sàn và mặt bàn chống tĩnh điện, Trung hòa tĩnh điện bằng ion, Kiểm soát độ ẩm và quy trình, Bao bì chống tĩnh điện. Điện tĩnh trên vật dẫn được giải phóng bằng cách tiếp đất. Với vật cách điện như màng nhựa, tấm epoxy thì điện tĩnh trên bề mặt không thể khử bằng tiếp đất, phải sử dụng công nghệ trung hòa ion. Thanh ion (thanh khử tĩnh điện) là thiết bị chính trên dây chuyền sản xuất để trung hòa tĩnh điện trực tuyến cho vật liệu cách điện rộng và chuyển động liên tục.
Trên dây chuyền SMT, thanh ion xoay chiều xung TRONOVO được lắp phía trên băng tải để trung hòa tĩnh điện liên tục cho PCB đang di chuyển.
I. Các phương pháp cơ bản phòng chống nguy hiểm tĩnh điện trong sản xuất công nghiệp là gì?
Sáu phương pháp cơ bản kiểm soát tĩnh điện công nghiệp, phân loại theo đối tượng tác động. Nguyên tắc cốt lõi: Điện tĩnh trên vật dẫn giải phóng bằng tiếp đất; điện tĩnh trên vật cách điện trung hòa bằng ion. Bảng dưới liệt kê sáu phương pháp, chỉ số chính và tiêu chuẩn tham khảo.
| Phương pháp cơ bản | Nguyên lý hoạt động | Đối tượng áp dụng | Chỉ số chính & Tiêu chuẩn tham khảo |
|---|---|---|---|
| 1. Tiếp đất | Giải phóng trực tiếp điện tích trên vật dẫn xuống đất | Thiết bị, khung máy, bàn làm việc, kẹp kim loại | Tiếp đất cứng: điện trở nối từ bộ phận kỹ thuật đến điểm tiếp đất chung ≤1.0 Ω (ANSI/ESD S6.1 §6.4.1); điện trở hạn dòng 1 MΩ cho tiếp đất người, xem ANSI/ESD S1.1 |
| 2. Bảo vệ tĩnh điện cho nhân viên | Dây đeo cổ tay, dây đeo gót chân, giày và quần áo chống tĩnh điện để tiếp đất cơ thể người | Tất cả nhân viên vào khu vực EPA (Khu vực bảo vệ ESD) | Tổng điện trở hệ dây đeo cổ tay <3.5×107 Ω (ANSI/ESD S20.20-2021) |
| 3. Sàn và mặt bàn chống tĩnh điện | Sàn và mặt bàn tạo đường dẫn giải phóng điện tích | Sàn xưởng, mặt bàn làm việc, tấm đế băng tải | Điện trở bề mặt <1.0×109 Ω (theo ANSI/ESD STM97.1) Điện áp đỉnh khi người đi lại <100 V (đo theo ANSI/ESD STM97.2) |
| 4. Công nghệ trung hòa tĩnh điện bằng ion | Ion hóa không khí tạo ion dương và ion âm để trung hòa điện tích bề mặt vật cách điện | Vật liệu cách điện, cuộn màng, vật liệu và vị trí làm việc không thể tiếp đất | Cân bằng ion ≤±35 V (ANSI/ESD S20.20-2021, kiểm tra theo ANSI/ESD STM3.1) |
| 5. Kiểm soát độ ẩm và quy trình | Tăng độ ẩm để giảm phát sinh tĩnh điện; giảm tốc độ tách / ma sát | Môi trường xưởng, cắt màng, in ấn, vận chuyển bột | Quy tắc ngành phổ biến: giữ độ ẩm tương đối 40%~60% RH, xác minh theo quy trình sản xuất |
| 6. Bao bì chống tĩnh điện | Túi chắn điện từ, thùng xoay cách ly điện trường bên ngoài | Lưu kho và vận chuyển linh kiện nhạy cảm tĩnh điện (SSD) | Điện trở bề mặt/thể tích <1.0×10¹¹ Ω (vật tiêu tán: 1×10⁴ ~ <1×10¹¹ Ω; vật dẫn: <1×10⁴ Ω, ANSI/ESD S541-2019) |
Linh kiện nhạy cảm tĩnh điện được phân loại theo mô hình cơ thể người (HBM): theo ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2023, linh kiện Class 0 có ngưỡng nhạy cảm tĩnh điện dưới 250 V. Điện tĩnh phát sinh từ hoạt động hàng ngày của người có thể lên đến hàng nghìn đến hàng vạn vôn. Nếu không có biện pháp bảo vệ, tĩnh điện trong sản xuất có thể gây hư hỏng ẩn. Hư hỏng ESD có tính chất ẩn và tiềm ẩn: linh kiện có thể đạt kiểm tra ngay sau sản xuất nhưng hỏng sớm trong quá trình sử dụng do tổn thương bên trong. Đó là lý do bảo vệ ESD phải là hệ thống toàn diện chứ không chỉ xem tỷ lệ lỗi tức thời.
II. Tại sao điện tĩnh trên vật cách điện phải trung hòa bằng ion không khí?
Tiếp đất chỉ giải phóng điện tích trên vật dẫn. Vật liệu cách điện như màng nhựa, tấm epoxy, gốm, hạt bụi và bao bì vận chuyển có điện trở suất cao. Điện tích bề mặt không thể dẫn xuống đất bằng dây tiếp đất. Các biện pháp tiếp đất người, tiếp đất bàn, tiếp đất sàn hoàn toàn không hiệu quả với loại điện tích này.
Với điện tĩnh trên bề mặt vật cách điện, giải pháp kỹ thuật duy nhất hiệu quả là trung hòa ion: ion dương và ion âm tạo ra từ ion hóa không khí sẽ hút và triệt tiêu điện tích trái dấu trên bề mặt vật liệu. Thanh ion dùng chính cho bề mặt vật cách điện không tiếp đất và vật liệu tích điện chuyển động tốc độ cao trong quy trình cuộn sang cuộn, băng tải. Đó là lý do thanh ion là thiết bị tiêu chuẩn cho công đoạn đổ keo Underfill và đóng rắn sau SMT, cắt màng, in ấn và dập cắt.
III. Thanh ion (thanh khử tĩnh điện) là gì? Nguyên lý hoạt động?
Thanh ion (còn gọi là thanh khử tĩnh điện) là thiết bị khử tĩnh điện dạng thanh. Điện cực cao áp và một hàng kim phóng điện thép không gỉ được lắp bên trong thanh nhôm định hình. Khi nối nguồn cao áp, đầu kim tạo ra phóng điện corona, ion hóa phân tử không khí xung quanh và tạo số lượng ion dương, ion âm bằng nhau. Khi vật liệu tích điện đi qua phía trước thanh, ion có điện tích ngược dấu sẽ bị hút đến bề mặt vật liệu để hoàn thành trung hòa.
Thanh ion xoay chiều xung TRONOVO của Công ty TNHH Thiết bị Đo lường ETA (Tô Châu) sử dụng nguyên lý phóng điện corona xoay chiều xung. Kim phóng điện phóng ra ion dương và ion âm xen kẽ. Thanh có tính tự làm sạch, bụi bám trên kim chậm, phù hợp với dây chuyền chạy liên tục lâu dài. Thanh ion xoay chiều xung TRONOVO dùng nguồn thấp áp 24 V DC, mô-đun cao áp tích hợp trong thân thanh. Màn hình số và đèn trạng thái hiển thị thời gian thực trạng thái trung hòa. Không cần hộp nguồn cao áp ngoài khi lắp đặt và kiểm tra.
Hình ảnh thanh ion xoay chiều xung TRONOVO: thân thanh màu xám đen tích hợp mô-đun cao áp, màn hình số mặt trước và đèn trạng thái hiển thị tham số hoạt động thời gian thực, nguồn 24 V DC, chân lắp đặt ở đáy thanh.
IV. Đặc điểm của thanh ion là gì?
So với quạt ion và súng ion, thanh ion tập trung vào ba điểm chính: phủ rộng, hoạt động trực tuyến, không gây nhiễu vật liệu. Sáu đặc điểm điển hình của thanh ion TRONOVO:
Phạm vi phủ rộng. Một thanh ion có chiều rộng phủ hiệu dụng từ 300~3000 mm. Có thể tùy chỉnh chiều dài theo chiều rộng máy; một thanh đủ phủ toàn bộ chiều ngang cuộn màng hoặc toàn bộ băng tải.
Không gió / ít gió, không làm rung vật liệu. Thanh ion không có quạt không tạo luồng gió, phù hợp quy trình không cho màng rung hay bụi bay. Thanh ion không gió TRONOVO chuyên dùng khử tĩnh điện ngành màng không gây nhiễu luồng khí. Khi cần tăng vận chuyển ion, có thể chọn loại thanh có thêm khí nén khô.
Cách lắp đặt linh hoạt. Thanh nhôm có rãnh lắp tích hợp, có thể lắp ngang, đứng hoặc nghiêng trực tiếp lên khung máy, giá đỡ con lăn hoặc tấm chắn băng tải mà không cần sửa đổi kết cấu máy chính.
Phù hợp khử tĩnh điện liên tục trực tuyến. Hỗ trợ chạy liên tục dài hạn, khớp với nhịp sản xuất cuộn sang cuộn và băng tải liên tục. Điện tĩnh được trung hòa ngay khi vật liệu đi qua thanh.
Cân bằng ion có thể kiểm soát. Theo yêu cầu ANSI/ESD S20.20-2021, điện áp lệch (cân bằng ion
Tiếp theo：Không còn lại