Phóng tĩnh điện ESD

Phóng tĩnh điện (ESD, Electrostatic Discharge) là một vấn đề phổ biến trong sản xuất, vận hành thiết bị điện tử và lưu trữ, vì nó có thể gây hỏng các linh kiện điện tử nhạy cảm, giảm tuổi thọ sản phẩm hoặc dẫn đến sự cố thiết bị. Để bảo vệ ESD hiệu quả, dưới đây là một số gợi ý áp dụng cho cá nhân, môi trường nhà máy và thiết kế, sử dụng thiết bị điện tử.

1. Bảo vệ tĩnh điện cá nhân

   • Vòng đeo tay chống tĩnh điện (wrist strap ESD): Đảm bảo người vận hành đeo vòng tay chống tĩnh điện có nối đất để tránh hiện tượng phóng tĩnh điện từ cơ thể khi xử lý các linh kiện điện tử.
     
     
     
   • Trang phục chống tĩnh điện: Mặc quần áo và giày chống tĩnh điện để giảm thiểu tích tụ tĩnh điện trên cơ thể. Giày chống tĩnh điện giúp phóng điện thông qua mặt đất.
     
     
     
   • Găng tay ESD: Sử dụng găng tay chống tĩnh điện khi vận hành các sản phẩm điện tử để giảm thiểu tĩnh điện và tránh tiếp xúc trực tiếp với các linh kiện điện tử.
     
     
     
   • Tiếp đất định kỳ: Đảm bảo tất cả người vận hành được tiếp đất định kỳ, đặc biệt khi xử lý các linh kiện nhạy cảm, có thể sử dụng các bộ tiếp đất ESD chuyên dụng.
     
     
     

2. Bảo vệ tĩnh điện trong môi trường làm việc

   • Sàn chống tĩnh điện: Lắp đặt sàn chống tĩnh điện hoặc sử dụng thảm chống tĩnh điện để đảm bảo mặt đất có tính dẫn điện, giúp phóng tĩnh điện hiệu quả.
     
     
     
   • Bàn làm việc chống tĩnh điện: Sử dụng bàn làm việc làm từ vật liệu chống tĩnh điện và nối dây tiếp đất để tránh tĩnh điện tích tụ trên bề mặt bàn.
     
     
     
   • Kiểm soát độ ẩm: Điều chỉnh độ ẩm trong xưởng hoặc môi trường làm việc, khuyến nghị duy trì độ ẩm tương đối từ 40% đến 60%. Điều này giúp giảm thiểu tích tụ tĩnh điện, vì môi trường khô dễ gây ra tĩnh điện.
     
     
     
   • Lưu trữ chống tĩnh điện: Sử dụng vật liệu đóng gói chống tĩnh điện như túi chống tĩnh điện, túi chắn hoặc hộp dẫn điện để lưu trữ linh kiện điện tử. Tránh cất giữ linh kiện trong nhựa hoặc giấy thường.
     
     
     
   • Gậy nối đất: 
     
     
     

3. Thiết kế ESD cho thiết bị và linh kiện

   • Mạch bảo vệ ESD: Khi thiết kế mạch, thêm các linh kiện bảo vệ ESD như diode ức chế điện áp thoáng qua (TVS Diode), diode ESD,... Những linh kiện này phản ứng nhanh và phân dòng tĩnh điện, bảo vệ linh kiện điện tử khỏi sốc điện áp cao.
     
     
     
   • Thiết kế PCB: Khi thiết kế bảng mạch in (PCB), chú ý thêm lớp tiếp đất và sử dụng đường dẫn cảm kháng thấp để tăng khả năng miễn nhiễm của mạch với ESD.
     
     
     
   • Tụ lọc: Thêm tụ lọc ở các phần quan trọng của mạch để lọc tín hiệu tĩnh điện tần số cao thoáng qua, giúp bảo vệ thiết bị.
     
     
     

4. Thiết bị và công cụ bảo vệ tĩnh điện

   • Máy kiểm tra phóng tĩnh điện: Thường xuyên sử dụng máy kiểm tra ESD để đo điện trở nối đất của vòng đeo tay, sàn, bàn làm việc, thiết bị, đảm bảo các biện pháp bảo vệ ESD đang hoạt động hiệu quả.
     
     
     
   • Thiết bị khử tĩnh điện (Ionizer): Sử dụng quạt ion hoặc thiết bị khử tĩnh điện trong môi trường khô hoặc khu vực dễ tích tụ tĩnh điện để trung hòa các điện tích trong không khí, ngăn ngừa tích tụ tĩnh điện.
     
     
     
   • Công cụ chống tĩnh điện: Sử dụng các công cụ chuyên dụng chống tĩnh điện như tua vít, nhíp,... khi lắp ráp và sửa chữa linh kiện điện tử để tránh tĩnh điện gây hư hỏng thiết bị.
     
     
     
     
     
     

5. Đào tạo nhân viên và quy trình ESD

   • Đào tạo nhân viên: Thường xuyên đào tạo kiến thức bảo vệ ESD cho người vận hành để đảm bảo mọi nhân viên đều hiểu cách vận hành đúng cách để ngăn ngừa tích tụ tĩnh điện.
     
     
     
   • Quy trình vận hành ESD: Thiết lập và thực hiện các quy trình vận hành ESD chi tiết, bao gồm các khâu vận chuyển, lưu trữ, thao tác, đảm bảo mọi bước đều tuân thủ các yêu cầu bảo vệ ESD.                                                                                                                               Quy trình chứng nhận ESD chống tĩnh điện bao gồm các bước sau:

     1. Kiểm tra ban đầu: Thực hiện kiểm tra ban đầu đối với mẫu được gửi để xác định liệu mẫu có đáp ứng các yêu cầu cơ bản để tiến hành kiểm tra ESD hay không.

     2. Kiểm tra phóng điện tĩnh điện: Tiến hành nhiều lần kiểm tra phóng điện tĩnh điện trên mẫu theo các tiêu chuẩn liên quan để kiểm tra xem liệu mẫu có gặp sự cố hoặc giảm hiệu suất hay không.

     3. Kiểm tra mức năng lượng: Kiểm tra mức năng lượng trên mẫu để phát hiện hiệu suất của mẫu trong các môi trường điện từ khác nhau.

     4. Báo cáo kiểm tra: Tập hợp và phân tích kết quả thử nghiệm và dữ liệu liên quan, sau đó biên soạn báo cáo kiểm tra và báo cáo chứng nhận.

     5. Xét duyệt chứng nhận: Người xét duyệt chuyên môn sẽ kiểm tra tài liệu chứng nhận để đảm bảo tất cả tài liệu và dữ liệu chính xác.

     6. Cấp chứng chỉ: Sau khi xét duyệt thành công, chứng chỉ chứng nhận ESD chống tĩnh điện sẽ được cấp.

6. Vận chuyển và lưu trữ sản phẩm

   • Đóng gói bảo vệ ESD: Khi vận chuyển các linh kiện hoặc thiết bị điện tử, sử dụng vật liệu đóng gói chống tĩnh điện hoặc dẫn điện để tránh tĩnh điện sinh ra do ma sát hoặc tiếp xúc trong quá trình vận chuyển.
     
     
     
   • Nhãn chống tĩnh điện: Sử dụng nhãn cảnh báo “Nhạy cảm tĩnh điện” để đảm bảo tất cả người vận hành và khách hàng cẩn trọng khi xử lý các sản phẩm này.
     
     
     
     
     
     

Bằng cách thực hiện những biện pháp trên, có thể giảm thiểu đáng kể tác động của tĩnh điện đối với các linh kiện điện tử, nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của sản phẩm. Trong môi trường sản xuất, việc thực hiện nghiêm ngặt các biện pháp bảo vệ tĩnh điện có thể giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi và bảo vệ các linh kiện nhạy cảm khỏi hư hỏng do tĩnh điện.