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防靜電環氧地坪分析和說明

隨著防靜電塗料技術的進步,采用防靜電地坪塗料塗裝混凝土或水泥地麵,來獲得防止靜電產生的方法越來越得到廣泛應用。防靜電環氧地坪具有表麵平整美觀、整體無縫、易清潔、易維修、防靜電效果長期持久有效、造價低等特點,可以廣泛的適用於電子電器製造廠車間、倉庫,微機房,電氣控製室,印刷廠,紡織廠等一切需防靜電或防爆場所地麵的塗裝。

       一般來講,塗膜表麵電阻值在1.0×1010以下即可消除積累在塗膜表麵的靜電荷,根據美國材料與試驗協會標準(ASTM F150-98)的規定將電阻值在2.5 X 104Ω-1.0 X 106Ω的地板稱為導電地板;而將電阻值為1X 106Ω-1.0 X 109Ω的地板稱為靜電耗散型地板都可以防止靜電荷的積累。

       在防靜電地坪塗層體係中,一般設計為滲透導電底漆層、接地銅箔網絡、導電中塗找平層、導電批土層和防靜電麵層的五層結構。滲透導電底漆層的塗料應選用滲透性強的導電底漆,不能片麵追求封閉性,以避免塗層起殼;接地銅箔網絡要使用平底塑膠刮板壓實自粘銅箔,以防止空鼓的產生;導電中塗找平層,在施工時,一定要注意最終表麵的光滑性和平整度;導電批土層,在施工時,一定要注意不能漏塗,從而影響麵層的係統電阻;因此在施工時,以刮批二道為宜。

       目前的防靜電地坪塗料大都是靜電耗散型,容易疏導靜電荷。而對防靜電環氧地坪而言,靜電電場的能量達到一定程度後,擊穿其間介質而進行放電會對某些精密的電子元器件造成損害,所以在防靜電環氧地坪做好後,首先要考慮到的是塗層的防靜電指標。而主要的幾項指標包括:

        A、表麵電阻(阻值符合在1.0X105Ω-1.0X109Ω)—在一給定的通電時間之後,施加於材料表麵上的標準電極之間的直流電壓對於電極之間的電流的比值,在電極上可能的極化現象忽略不計。

        B、係統電阻(阻值符合在5.0X104Ω-1.0X109Ω)—被測物體測試表麵與被測物體接地點之間電阻總和。

        C、係統接地電阻(阻值≤10Ω)—電流由接地係統流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻,它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限大遠處的大地電阻。

       一、表麵電阻的檢測:

     (1)檢測器具:

       數字兆歐表:檢測電壓為100∨,量程1.0×105~1.0×1012歐,精度等級不得低於2.5級;標準電極:2隻 銅製,表麵鍍鉻,圓柱型,直徑為63.5mm重量2270g;與兆歐表配套使用,用與測試防靜電地麵的表麵電阻采用導電橡膠做為電極墊片(體積電阻<1.0×103歐)。

     (2)環境要求:檢測要盡可能地在溫度為23±8℃,濕度為50±5%的環境(保持此環境24小時)下進行。

     (3)檢測方法:

       防靜電環氧地板在驗收測量前,應用潔淨的紗布將表麵擦幹淨,嚴重玷汙的應用中性液清洗幹淨,然後將室內空調打開,保持一定溫度連續開上2—3天,在規定的溫濕度條件下測量。在放置電極前先用軟布條插去地表麵所有塵物,電極表麵在放置前要用幹淨的軟布條粘上異丙醇不少於70%的水插試幹淨晾幹。將兆歐表的正極與地相連將負極放在地板表麵 施加電壓後5秒鍾或數字穩定後讀數其中電極處於的位置要在離邊沿30mm左右處兩電極間的距離不小於900mm。其中每46.5m2的麵積,至少做5次測試。5次測試中最少3次的測試應當包括受磨損的,有化學品或水濺落的,有明顯沾汙的區域。

       二、係統電阻的檢測:

     (1)檢測器具:

       數字兆歐表:檢測電壓為100∨,量程1.0×105~1.0×1012歐,精度等級不得低於2.5級;標準電極:1隻 銅製,表麵鍍鉻,圓柱型,直徑為63.5mm重量2270g;與兆歐表配套使用,用與測試防靜電地麵的表麵電阻采用導電橡膠做為電極墊片(體積電阻<1.0×103歐)。

     (2)環境要求:檢測要盡可能地在溫度為23±8℃,濕度為50±5%的環境(保持此環境24小時)下進行。

       檢測方法:

       防靜電環氧地板在驗收測量前,應用潔淨的紗布將表麵擦幹淨,嚴重玷汙的應用中性液清洗幹淨,然後將室內空調打開,保持一定溫度連續開上2—3天,在規定的溫濕度條件下測量。在放置電極前先用軟布條插去地表麵所有塵物,電極表麵在放置前要用幹淨的軟布條粘上異丙醇不少於70%的水插試幹淨晾幹。將兆歐表的正極與地相連將負極放在地板表麵 施加電壓後5秒鍾或數字穩定後讀數其中電極處於的位置要在離邊沿30mm左右處兩電極間的距離不小於900mm。其中每46.5m2的麵積,至少做5次測試。5次測試中最少3次的測試應當包括受磨損的,有化學品或水濺落的,有明顯沾汙的區域。

       綜上所述,對表麵電阻、係統電阻檢測時需要注意以下因素的影響:

       A、溫濕度的影響

       隨著溫度濕度的升高,測量的環氧防靜電地板介質電阻值要減小;表麵電阻對濕度比較敏感,而體積電阻則對溫度比較敏感。環境溫度的增加,環氧防靜電地板表麵容易吸附形成水膜,促使表麵泄漏增大,如果材料是吸濕性的,還會使體電導電流大增。溫度升高,地板介質材料的吸附電流和電導電流會相應增大點。如介質材料在70℃時的電阻值隻有20℃時電阻值的1/10,而相對濕度增大10%,對易吸潮的地麵介質材料來說,其電阻值大約要降低1個數量級。

       濕度對表麵電阻的影響 如圖1:

       B、電極形狀尺寸和重量的影響

       從理論和實踐測量來看,電極接觸麵大,重量重,測出的電阻值便低,電極接觸麵小,重量輕,測出的電阻值便高。防靜電環氧地麵工程主要的作用是確保消除人體靜電,所以,電極的尺寸和重量應模擬人的鞋、腳的大小和人體的重量。

       C、測試電壓和讀數時間的影響

       防靜電環氧地麵的電阻值是隨測試電壓的大小和施加電壓時間的長短變化的。一般在常溫下,當電壓較低時,電導電流是隨外加電壓線性增大的,當電壓超過一定值後,由於遊離增大,離子化活動加劇,電流的增長遠比電壓增加快的多。測試電壓愈大,所測得的電阻值便愈低。

       正常防靜電環氧地麵介質材料測試電壓達到較平穩的讀數時間時,對係統電阻大的(約>1010Ω)上述推薦的讀數時間可能不夠,對係統電阻小的(〈106Ω)5秒的讀數時間又足足有餘,為既考慮讀取數據時間不宜太長,否則現場測試取點多,耗費時間太長,工作效率低,又考慮讀取時間太短,操作需要時間來不及,儀表且也有響應時間。

       測量完後如果需第二次測量,必須將電極間進行短接,使電極上的帶電電荷和極化電荷釋放掉,方可開始下一次測量。而短接時間長短,要視地板的材質和施加電壓大小麵定。但一般至少短接1分鍾以上為宜。

       三、係統接地電阻的檢測:

     (1)檢測器具:

       接地電阻表:規格0~1~10~100歐,采用三極法測量接地電阻。兆歐表又稱搖表,是由高壓手搖發電機及磁電式雙動圈流比計組成,輸出電壓穩定,讀數正確,噪音小,搖動輕,且裝有防止測量電路泄漏電流的屏蔽裝置和獨立的接線柱。

     (2)檢測方法:

      如圖2,斷開E1與接地係統的連接

      1、沿被測接地極E1使電位探測針P1和電流探測針C1依直線彼此相距acm,且電位探測針P1插入接地極E1和電流探測針C1之間。

      2、用導線將E1、P1、C1聯於儀表相應的端鈕。

      3、將儀表放置在水平位置,檢測檢流針是否指在中心線,否則用調零器將其調整指於中心線。

      4、將“倍率標度”置於最大倍數,慢慢轉動發動機的搖把,同時旋轉“測量標度盤”,使檢流針指針指於中心線。

      5、當檢流針的指針接近平衡時,加快發電機搖把的轉速,使其達到每分鍾120轉以上,調整“測量標度盤”使指針指於中心線上。

      6、如“測量標度盤”的讀書小於1時,應將“倍率標度”置於較小標度倍數,再重新調整“測量標度盤”以得到正確讀數。

      7、用“測量標度盤”的讀數乘以“倍率標度盤”的倍數,即為所測的接地電阻值。

    (3)注意事項:

      A)使用兆歐表時,首先鑒別兆歐表的好壞,在未接被試品時,先驅動淨歐表,其指標可以上升到'∞'處,然後再將兩個接線端鈕短路,慢慢搖動兆歐表,指標應指到'0'處,符合上述情況說是兆歐表是好的,否則不能使用。

      B)測試線方向不對,距離不夠長,解決的方法是,找準測試方向和距離。

      C)輔助接地極電阻過大。解決的方法是,在地樁處潑水或使用降阻劑降低電流極的接地電阻。

      D)測試夾與接地測量點接觸電阻過大。解決的方法是,將接觸點用銼刀或砂紙磨光,用測試線夾子充分夾好磨光觸點。

      E)幹擾影響。解決的方法,調整放線方向,盡量避開幹擾大的方向,使儀表讀數減少跳動。

      F)儀表使用問題。電池電量不足,解決的方法是,更換電池。儀表精確度下降,解決的方法是,重新校準為零。

      G)測量線分別為20m和40m,因為測接地電阻時,要求測的是接地極與電位為零的遠方接地極之間的電阻,所謂遠方是指一段距離,在此距離下,兩個接地極的互阻基本為零,經實驗得出,20m以外距離符合此要求。如果線距縮短,測量誤差會逐漸加大。

      H)在測試接地電阻時,要求被保護電器的設備與其接地端斷開,這是因為如果不斷開被保護的電器設備在接地電阻過大或接觸不好的情況下,儀表所加在接地端的電壓或電流會反串流入被保護的電器設備,如果一些設備不能抵抗儀表所反串的電壓電流,可能會給電器設備造成損壞,另外一些電器設備由於漏電,使漏電電流經過測試線進入儀表,將儀表燒壞。所以一般情況要求斷開被保護的電器設備。

      J)接地係統(地網)周邊土壤構成不一致,地質不一,緊密、幹濕程度不一樣,具有分散性,地表麵雜散電流、特別是架空地線、地下水管、電纜外皮等等,對測試影響特別大。解決的方法是,取不同的點進行測量,取平均值。

      參照標準: ASTM F150-98----《導電及靜電耗散型彈性地板電阻的測試方法》

      SJ/T 10533-94--《電子設備製造防靜電技術要求》

      T9289-1999--------《接地電阻表的技術要求》

      SJ/T31469-2002--《防靜電地麵施工及驗收規範》    信息條形碼:102410218151610368


      什麽是靜電敏感度?靜電敏感度的等級劃分?



       靜電敏感度是為定量描述不同元件的相對敏感程度進行敏感度分類。敏感層次分為多層次是為製定先進的ESD防護措施提供原始資料,這些措施用於對更敏感器件的廣泛的防護。大部分敏感度試驗都是以人體模型為根據以便使得結果與其它模型相關。試驗大批管腳和極性的靜電放電是非常昂貴的。



       按照GJBl649—93的規定,組件設計應能為最敏感的元器件提供最低2000V的靜電放電設計保護;整機設計應能為最敏感的元器件提供最低4000V 的設計保護。按照上述規定,組件應達到II類,整機應達到III類。至於元器件,盡管防護設計有相當成效,但因為受到結構設計微小型化和產品基本構造原理的局限,畢竟隻能將敏感電壓閾值提高到一定程度。另一方麵,該電壓閾值還與製造工藝密切關注,故每批產品均需進行分類試驗。



靜電敏感度的等級劃分



帶電模式(CDM)

        

class              voltage

class c0         小於125v

class c1         125v-250v

class c2         250v-500v

class c3         500v-1000v

class c4         1000v-2000v

class c5         大於2000v

        

        

人體模式(HBM)

        

class              voltage

class 0           小於250v

class 1A         250v-500v

class 1B         500v-1000v

class 1C         1000v-2000v

class 2           2000v-4000v

class 2A         4000v-8000v

class 2B         >=8000v

        

        

機械模式(MM)

        

class               voltage

class M0         <25v

class M1         25v-100v

class M2         100v-200v

class M3         200v-400v

class M4         400v-800v

class M5         >800v






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