برق ایستاتیک نتیجه حرکت الکترون در داخل یا بین مواد (از جمله قطبی شدن و هدایت) است.هنگامی که دو ماده مختلف در تماس هستند یا در فاصله بسیار کوتاه (e.g، 10 ≈ 25 سانتی متر) ، الکترون ها به دلیل اثر تونل سازی کوانتومی از طریق رابط تونل می شوند، که منجر به تبادل الکترون می شود.یک تفاوت بالقوه بین مواد شکل می گیرد، که منجر به مقادیر مساوی شارژ مثبت و منفی در هر دو طرف رابط می شود. اگر مواد پس از تماس جدا شوند، آنها شارژ مساوی اما مخالف را حمل می کنند.این اصل اساسی تولید برق استاتیک است.

برق ایستاتیک عمدتاً به سه روش تولید می شود:

• شارژ تریبولیک: هنگامی که دو ماده مختلف با یکدیگر تماس می گیرند، الکترون ها از ماده ای با توانایی اتصال الکترون ضعیف تر به ماده ای با توانایی اتصال قوی تر منتقل می شوند.که باعث می شود یک ماده بار مثبت داشته باشد و دیگری بار منفی داشته باشد.

• شارژ رسانا: برای هادی ها، الکترون ها به طور آزادانه در سطح حرکت می کنند. هنگامی که هادی با یک جسم شارژ شده تماس می گیرد، الکترون ها تا زمانی که تعادل شارژ به دست آید منتقل می شوند و در نتیجه برق ثابت ایجاد می شود.

• شارژ محرک: هنگامی که یک رسانا در یک میدان الکتروستاتیک خارجی قرار می گیرد، الکترون ها به دلیل دفع بین شارژ های مشابه و جذب بین شارژ های مخالف توزیع می شوند،که باعث عدم تعادل بار و برق استاتیک می شود.

از اصول و روش های اصلی تولید برق استاتیک،واضح است که بسیاری از مراحل تولید و ساخت محصولات الکترونیکی عمومی می توانند برق ایستاتیک تولید کننددر طول تولید الکترونیک، اپراتورها، میز کار، ابزارها، قطعات و بسته بندی می توانند شارژ شوند.یک رویداد ESD (افزایش الکترو استاتیک) رخ می دهدخطرات اصلی شامل جریان تخلیه لحظه ای است که باعث ایجاد سر و صدا در مدارها می شود و باعث نوسانات پتانسیل های زمین مرجع (به عنوان مثال زمین محصول، زمین سیگنال) می شود.در نتیجه تداخل با عملکرد عادی مدار.

خطرات برق ایستاتیک دارای ویژگی های منحصر به فرد در مقایسه با صاعقه یا تداخل الکترومغناطیسی هستند:

• طبیعت پنهان: حوادث ESD اغلب برای انسان قابل توجه نیستند، اما قطعات می توانند بدون اطلاع آسیب ببینند.

• تاخیر و اثر تجمعی: برخی از اجزای ممکن است پس از قرار گرفتن در معرض ESD بدون خرابی فوری عملکرد خود را کاهش دهند، اما ممکن است بعدا در طول استفاده خرابی داشته باشند.

• تصادف: آسیب ESD می تواند در هر مرحله از تولید، ساخت و نگهداری و در طول تماس با هر شیء بارگذاری شده رخ دهد، که آن را بسیار غیر قابل پیش بینی می کند.

• پیچیدگی: آسیب ESD اغلب با انواع دیگر خرابی اشتباه گرفته می شود و منجر به تشخیص نادرست می شود.

برای مونتاژ محصولات الکترونیکی، برق ایستاتیک به شدت بر کیفیت محصول، بهره وری و قابلیت اطمینان اثر می گذارد.اقدامات ضد استاتیک سیستماتیک باید در اتاق های تمیز برای به حداقل رساندن خطرات ESD در طول تولید اجرا شود.

حفاظت موثر از برق ایستاتیک به طور معمول بر اساس سه اصل اساسی عمل می کند:

1. کاهش یا جلوگیری از تجمع شارژ های الکترواستاتیک.

2. راه هاي امن تخليه هاي الکترواستاتيکي رو راه بندازين

3. پیاده سازی سیستم های نظارت الکترواستاتیک لازم و موثر.

برای جلوگیری از تجمع بار و فراهم کردن مسیرهای تخلیه ایمن، یک سیستم زمین گیری قوی ضروری است.زمین گیری الکتروستاتیک شامل اتصال اجسام شارژ شده یا اجسام احتمالی برای تولید برق ایستاتیک (غیر عایق کننده) به زمین از طریق هادی ها استاین امر حرکت شارژ و نشت را تسریع می کند و به طور موثر شارژ های ایستاتیک را آزاد می کند تا از انباشت جلوگیری شود.

تولید و میزان برق ایستاتیک به شدت با رطوبت محیط زیست و غلظت یون های هوا مرتبط است. پتانسیل الکتروستاتیک معکوس نسبت به رطوبت است.در محیط های بسیار تمیز مثل اتاق های تمیز، غلظت های پایین یون باعث می شود برق ایستاتیک تولید شود.

همان عمل می تواند ولتاژ های الکتروستاتیک را که با نظم بزرگی در سطوح رطوبت مختلف متفاوت است تولید کند.به این دلیل که ممکن است باعث تثبیت در تجهیزات شود.رطوبت باید در محدوده معقول مانند 30٪ تا 75٪ حفظ شود.

رطوبت بالا می تواند برق ایستاتیک را به سطوحی که برای انسان قابل مشاهده نیست کاهش دهد، اما هنوز هم می تواند به اجزای حساس آسیب برساند.روش درست این است که تشخیص دهد که رطوبت بالا تولید استاتیک را سرکوب می کندبرای محصولاتی که نیاز به کنترل استاتیک سختگیرانه دارند، فراتر از اقدامات محافظتی سنتی، نظارت و ثبت تولید برق استاتیک ضروری است.راه حل های عملی شامل سیستم های کنترل دسترسی ضد ایستاتیک و سیستم های نظارت الکتروستاتیک آنلاین در زمان واقعی است.

برای کنترل برق ایستاتیک در منبع آن، سیستم های کنترل دسترسی ضد ایستاتیک در مناطق بحرانی اجرا می شود.این سیستم ها بررسی می کنند که آیا پرسنلی که وارد مناطق کنترل شده استاتیک می شوند، اقدامات یا تجهیزات ضد استاتیک مناسب دارند.ماژول های کاربردی شامل:

• تأیید هویت و مجوز

• آزمایش بند مچ دست و کفش ضد ایستاتیک

• پنل های کنترل سطح

برای افزایش اثربخشی، در محیط هایی که نیاز به تمیز بودن بالایی دارند، سیستم کنترل دسترسی می تواند با سیستم های دوش هوا ادغام شود.با وارد کردن سیگنال های دسترسی به سیستم کنترل درب دوش هوا، اعتبار تجهیزات ضد ایستاتیک از لحظه ورود پرسنل به منطقه کار تضمین می شود.

در تولید الکترونیک عمومی، تست کننده های الکترواستاتیک معمولاً برای بررسی بند مچ دست ضد ایستاتیک کارکنان استفاده می شوند. برای انطباق با ISO 9001 ، سوابق اغلب به صورت دستی بر روی فرم ها علامت گذاری می شوند.با این حال، اگر یک بند مچ دست ضد ایستاتیک در طول کار خراب شود، یا اگر بخشی از سیستم زمین گیری قطع شود، تشخیص بلافاصله مشکل است.

برای حل این مشکل، برخی از کارخانه های الکترونیک ماژول های نظارت آنلاین در زمان واقعی را در سیستم های زمین گیری خود قرار می دهند.سیستم یک هشدار چراغ قرمز (و اختیاری یک هشدار صوتی) را فعال می کند اگر هر بخشی از مدار باز باشد یا مقاومت بیش از حد بالا داشته باشد.این سیستم امکان نظارت در زمان واقعی را فراهم می کند و نیاز به سوابق کاغذی خسته کننده و رسمی را از بین می برد.

برق ایستاتیک به طور کلی "نامرئی و غیرقابل لمس" است، اما همه جا و همیشه وجود دارد. بنابراین حفاظت از برق ایستاتیک یک پروژه جامع سیستماتیک است.باید شامل کنترل هم تولید و هم از بین رفتن برق ایستاتیک باشد.کنترل تولید در درجه اول شامل مدیریت فرآیندهای و انتخاب مواد است، در حالی که کنترل تبعید بر روی آزاد کردن یا خنثی کردن بار های استاتیک به طور ایمن و سریع تمرکز دارد.

این مقاله به طور خلاصه اصول و خطرات برق ایستاتیک را معرفی می کند.بر نقش اساسی سیستم های زمین گیری و کنترل محیط زیست در حفاظت از حالت ثابت تاکید کردهمچنین ارزش عملی کنترل دسترسی و سیستم های نظارت آنلاین در زمان واقعی در یک کارخانه الکترونیک را برجسته کرد. این روش ها ساده و مقرون به صرفه هستند.و نتایج سریع به دست بیارید، ارائه بینش ارزشمندی برای کارخانه های الکترونیک عمومی در اجرای اقدامات حفاظت از برق ایستاتیک.