Электроники

Электростатическая безопасность

Защита электронных устройств и их деталей от статического электричества

Electrostatic Sensitive Device

Сопутствующие продукты

ESD Safe line of Cognex barcode readers

Считыватели штрихкодов с защитой от статического электричества

Считыватели штрихкодов с защитой от статического электричества обеспечивают защиту от электростатических разрядов, которые могут привести к повреждениям и нанести значительные убытки.

DataMan 8050

DataMan 8050 Series

Equipped with Cognex’s world class barcode reading algorithms and designed to withstand harsh factory floor conditions.

Электростатический разряд (ЭСР) — неожиданно возникающий разряд статического тока, проходящий между двумя объектами, — представляет собой серьезную угрозу для продукции широкого спектра отраслей промышленности, включая электронную, автомобильную, биотехнологическую, фармацевтическую промышленности, в том числе и медицинской продукции и полупроводников, и может привести к значительным убыткам. Воздействие электростатического разряда может стать причиной повреждения электронных устройств, возникновения искр или пожаров в легковоспламеняющихся средах, а также вызвать сбои передачи данных. По данным Ассоциации ESD, занимающейся исследованием проблем статики и обучением персонала, ежегодные финансовые потери только электронной промышленности, связанные с электростатическими разрядами, оцениваются в миллиарды долларов, так как это явление негативно влияет на объемы выпускаемой продукции, ее качество и уровень удовлетворенности клиентов.

Статическое электричество, формально именуемое электростатическим разрядом, чаще всего возникает в условиях контакта и последующего разделения материалов в ходе процесса, известного как трибоэлектризация. Например, при перемещении по ковровым покрытиям в результате контакта ковра и обуви возникает статический заряд, при этом ковер, теряя электроны, становится положительно заряженным, а подошва, приобретая электроны, становится отрицательно заряженной. Когда человек, тело которого наэлектризовано, дотрагивается до металлической дверной ручки, выступающей в качестве проводника, статический заряд разряжается, а человек чувствует легкий удар током.

Величина электрического заряда, возникающего в результате трибоэлектризации, зависит от многих факторов, включая характеристики зоны контакта, свойства материалов, скорость разделения материалов и относительную влажность. Помимо трибоэлектризации, другими менее распространенными причинами возникновения статического электричества являются индукция, ионная бомбардировка и контакт с другим заряженным объектом.

Несмотря на то что статическое электричество измеряется в кулонах, инженерно-технические работники часто сосредотачивают внимание на вычислении значения электростатического потенциала между материалами, который измеряется в вольтах и​зависит от электрических зарядов, их пространственного расположения и расстояния между материалами. Например, если человек идет по ковровому покрытию, то величина статического электричества при относительной влажности воздуха 65–90 % будет равна 1500 В, а если же уровень относительной влажности составляет 10–20 %, то значение статического потенциала будет равно 35 000 В. С другой стороны, элементы электронных устройств, характеризующиеся чувствительностью к электростатическому разряду, например жесткий диск, могут быть повреждены в случае воздействия статического электричества с напряжением 10 В.

Повреждение электронных устройств и их деталей в результате воздействия статического электричества

Повреждения, возникшие вследствие статического электричества, классифицируются как критические или скрытые. Если повреждения являются критическими, электронное устройство полностью не функционирует. Если повреждения являются скрытыми, электронное устройство продолжает функционировать после воздействия статического электричества, однако с течением времени возможно появление неисправностей или даже полный выход из строя.

Чувствительные к электростатическому разряду устройства и детали классифицируются по уровню их уязвимости к повреждению статическим электричеством. Для этого применяются три модели, указанные ниже.

  • Модель человеческого тела (Human Body Model, HBM): передача электростатического заряда от человеческого тела на чувствительное к электростатическому разряду устройство.
  • Механическая модель (Machine Model, MM): передача электростатического заряда от заряженного проводящего объекта, например металлического инструмента или приспособления, на чувствительное к электростатическому разряду устройство.
  • Модель заряженного устройства (Charged-Device Model, CDM): передача электростатического заряда от чувствительного к электростатическому разряду устройства на проводник, которая может произойти, когда статическое электричество накапливается на устройстве, чувствительном к статическому разряду, при обработке или контакте и последующем разделении упаковочных материалов, рабочих или обработанных поверхностей.

Защита от статического электричества

Поскольку чувствительные к электростатическому разряду устройства могут быть повреждены даже в результате незначительного электростатического воздействия, необходимо следить за тем, чтобы подобное не происходило на протяжении всего жизненного цикла продукции — от производства и испытания до отгрузки, обработки и обслуживании на местах. Для защиты чувствительных к электростатическому разряду устройств следует использовать перечисленные далее средства.

  • Безопасные в электростатическом отношении рабочие станции.
  • Антистатические браслеты.
  • Одежда для защиты от статического электричества.
  • Проводящие или рассеивающие энергию напольные материалы и обувь.
  • Антистатические краски.
  • Средства контроля влажности и ионизаторы воздуха.
  • Антистатические пакеты.
  • Инструменты для измерения статического электричества, такие как вольтметры и измерители поля, предназначенные для контроля уровня статического заряда.
  • Считыватели штрихкодов для автоматизированного мониторинга устройств и контроля случаев воздействия статического электричества

Разработки Cognex для защиты от статического электричества

Линейка ручных и стационарных считывателей штрихкодов с защитой от статического электричества серии DataMan производства Cognex является самой обширной в индустрии промышленных считывателей штрихкодов. В целях предотвращения повреждения чувствительных к электростатическому разряду компонентов все детали корпусов выполнены из пластмасс с антистатическими свойствами, а на все оптические элементы нанесено антистатическое покрытие.

Считыватели штрихкодов Cognex с защитой от статического электричества отвечают требованиям электростатической безопасности в соответствии со стандартом IEC 61340-5-1:2016. Действие этого стандарта распространяется на деятельность по производству, обработке, установке, монтажу, упаковке, нанесению этикеток, обслуживанию, испытанию, осмотру и транспортировке, а также иные мероприятия, связанные со взаимодействием с электрическими или электронными деталями, узлами и оборудованием с выдерживаемым напряжением выше или равным 100 В (модель человеческого тела), 200 В (модель заряженного устройства) и 35 В (изолированные проводники).

Рекомендуемые когнекс продукты

ПОЛУЧИТЕ ДОСТУП К ПОДДЕРЖКЕ И ОБУЧЕНИЮ ДЛЯ ПРОДУКЦИИ И БОЛЕЕ

Присоединяйся к MYCOGNEX

У ВАС ЕСТЬ ВОПРОСЫ?

Представители Cognex доступны во всем мире, чтобы поддерживать ваше видение и потребности в чтении штрих-кода в промышленности.

Обратная связь
Loading...