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板金加工静電気防止(ESD)キャビネット

ESD(静電放電)は、静電気放電の略称です。
非導電性物体は、摩擦、加熱、または他の静電気を帯びた物体との接触によって静電荷を発生させる。
   静電荷が特定の電場に勾配(電場勾配)を蓄積するとき、それはアーク(アーク)、または吸引力(機械的引力)を導くだろう。
このように不導体の静電気の蓄積により電気アークによりエネルギーが放出される現象はESDと呼ばれている。

 板金ケースの静電保護(ESD)


1-1 物体の帯電に影響を与える要因
重要な要素
導電体---電荷は中和されやすいので、静電荷を蓄積しません。
非導電体---大きな抵抗、電荷は共振(再結合)には適していません。その結果、電荷が蓄積します。
2つの接点材料(非導電体)間の比誘電率(誘電率)が大きいほど、静電気を帯びやすくなります。
摩擦電気テーブル

材料の表面抵抗が10 9Ω/□より大きいと、静電気を帯びやすくなります。

0オーム/平方〜106オーム/平方            導体
106オーム/平方〜109オーム/平方       非静的材料

109オーム/平方〜∞                                静電気を発生しやすい

帯電防止材の表面抵抗値
導電性PEフォーム 104〜106オーム/平方
帯電防止バッグ 108〜1012オーム/平方

帯電防止材

10〜108オームcm

2.空気中の相対湿度が低いほど、静電気を帯びやすくなります。
ESDパラメータ特性
コンデンサ
ESDの基本的な関係:V = Q / C
Qは、オブジェクトによって運ばれる静電気の量です。 Qが固定されている場合、静電気を帯びた物体の静電容量が小さいほど、放出されるESD電圧は高くなります。
通常、女性の静電容量は男性のものよりも高く、一般的な人体の静電容量は80pfd〜500pfdです。

2.電圧
ICコンポーネント障害の主な原因の1つは、ESDによって解放される電圧です。 人体は通常摩擦により10〜15 kVの静電放電電圧を持ち、発生可能なESD電圧は上限の35〜40 kVを超えません。 人体が感知できるESD電圧の下限は3〜4kVです

3.エネルギー

W=1/2 *CV2
典型的なESDエネルギーは約17ミリジュール、すなわちC = 150 pfd、V = 15 kVのとき
W=1/2 * 150 *1012 * (15 * 103)2 =17 * 103 ジュール(ジュール)

4.極性
物体によって運ばれる静電気は、プラスとマイナスの点があります。 特定の極性によってコンポーネントが逆バイアスに向かって移動すると、コンポーネントは破壊されやすくなります。

5.上昇時間(tr)
立ち上がり時間--- ESD開始パルス(PULSE)10%から90%のESD電流のピーク値に必要な時間。
持続時間--- ESD開始パルスの50%とドロップパルスの50%の間に経過した時間
鋭利な道具で放電すると、ESD上昇時間と最大電流が最短になります。

ESDの発生は5段階に分けられます。
1.コロナ放電、RF放射を生成します。
2.高度な電界放電(事前破壊Eフィールド)
3.電界放電崩壊(コラプス)
4.磁場放電(Discharge H-Field)
5.電流が流れて過渡電圧(Transient Voltage)が発生します


1-2電子機器のESD問題
電子部品への直接放電
電圧による損傷
(1)MOS(Metal Oxide Semiconductor)デバイスに基づく
(2)ESD電圧が酸化物層(SiO2など)の破壊電圧を超えると、部品が破壊されます。
(3)電界によるもの
    電流による損傷
(1)BIPOLAR(Schottky、TTL)DEVICE mainに
(2)ESD電流が2〜5Aに達すると、ジュール効果による高熱(I 2 t)がICを焼損させます。
(3)磁界による

電子機器ハウジングへの直接放電
静電気を帯びた人体が電子機器の金属ケースに接触したとき、機器が接地されていると、ESD電流が直接アース線に流れます。 さもなければそれは電子部品を通って流れ、そして次に地面に流れて部品に損傷を与えるかもしれません。

Since the ESD current is transmitted to the ground via the path with the lowest impedance, if the dynamic impedance of the ground line is lower than the impedance of the cabinet to the ground/desktop, there may be a case that is transmitted to the ground, which may cause radiation interference to the electronic circuit.
3. Indirect discharge
ESD電流は最も低いインピーダンスを有する経路を介してアースに伝達されるからである。 グランドラインの動的インピーダンスがグランドからデスクトップへのキャビネットのインピーダンスより低い場合、グランドに伝達される場合があり、それが電子回路への放射妨害を引き起こす可能性があります。

間接放電
間接放電----静電気を帯びた物体が、接触している機器部門に直接放電されないことを意味します。 ESD PILSEにより電磁界放射が電子部品に影響を与えます。1-3ESD保護設計
1.コンポーネントレベル
2.基板レベル(PCBレベル)
ケーブルレベル
4.住居レベル(住居レベル)
そのうちの1、2は、組織の設計に関連していません

配線レベル
キャビネット内のフラットケーブルと電源ケーブルについては、次の点に注意してください。
1.長すぎるケーブルを使用しないでください。

2. ESDノイズの誘導を防ぐために、ケーブルをハウジングの継ぎ目に近づけすぎないようにする必要があります。
3.ケーブルが金属製ハウジングの内面と接触しないようにします。ハウジングが静電気放電を受けないようにすると、ケーブルが干渉します。
ケーブルシールド(シールド)処理

2.キャビネットレベル
注意すべき最も重要なことはエンクロージャのシールドと接地です。 シールドに関しては、ESDとEMIの要件はまったく同じです。 ESDは以下に注意を払う必要があります。
1.外部からアクセス可能なすべての金属部品(スイッチなど)はハウジングに接続する必要があり、浮遊させることはできません。
(1)ESD電流をPCBに流します。
(2)電荷飽和による二次放電または放射線干渉。
2. ESDが内部の放射線干渉を引き起こさないように、長すぎるネジを使用しないでください。
3.プラスチックケーシングのギャップの設計では、ESD放電またはESD放射を回避するために、ギャップの長さをできるだけ長くする必要があります。

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