Các nguồn gây ra hiện tượng tĩnh điện

Tĩnh điện là hiện tượng rất dễ gặp trong đời sống sinh hoạt cũng như sản xuất, có thể bạn ít khi quan tâm đến vì hầu như không gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sinh hoạt của chúng ta, tuy nhiên đối với các nhà máy sản xuất, đặc biệt là nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, tĩnh điện làm giảm chất lượng và tuổi thọ của sản phẩm. Vậy các nguồn gây ra tĩnh điện từ đâu? Hãy cùng Shizu đi vào tìm hiểu ngay trong bài viết này.

Các nguồn gây ra tĩnh điện

HBM (Human Body Model)

• Tĩnh điện do chính bản thân con người gây ra khi con người chạm tay vào thiết bị điện tử.
• Cách khắc phục: Nối đất bằng cách đeo vòng đeo tay, đi giày chỗng tĩnh điện, mặc quần áo chống tĩnh điện.

Để kiểm soát được mức tĩnh điện do con người gây ra thì có 1 bảng tiêu chuẩn được ban hành theo các lớp với mức điện áp khác nhau như sau:

Table1: HBM ESDS Component Classification

CDM (The Charge Device Model)

• Tĩnh điện do chính các thiết bị gây ra khi va chạm, cọ xát với nhau.
• Cách khắc phục: Nối đất tất cả các thiết bị, thay thế các thiết bị gây ra ít tĩnh điện

Bảng kiểm soát mức tĩnh điện của các thiết bị gây ra

Table 2: CDM ESDS Component Classification

MM (Machine Model)

• Tĩnh điện do máy móc gây ra trong quá trình hoạt động
• Cách khắc phục: Sử dụng dây nối vào các khung sườn máy và nối xuống đất

Table 3: MM ESDS Component Classification

Ngoài 3 nguyên nhân gây ra tĩnh điện ở trên thì còn có các nguyên nhân gây ra tĩnh điện khác nữa như yếu tố môi trường, cụ thể là nhiệt độ và độ ẩm hoặc sự cọ xát bề mặt sàn và nền nhà xưởng.
Để khắc phục vấn đề này thì thường sẽ sơn eboxy chống tĩnh điện cho sàn.

Kiểm soát tĩnh điện

Vì tính chất và hoạt động của mỗi nhà máy là khác nhau nên các mức chống tĩnh điện cũng khác nhau. Để có tiêu chuẩn cho từng nhà máy áp dụng thì một tổ chức ở Mỹ đã ban hành 1 tiêu chuẩn chung để các nhà máy áp dụng là tiêu chuẩn: ANSI/ESD S20 20.

Các thiết bị để kiểm soát tĩnh điện

• Sử dụng dụng cụ đo điện áp tĩnh điện, điện trở, vòng đeo tay chống tĩnh điện, kiểm tra ionizer và các máy khác
• Trong nhà máy sản xuất thì kiểm soát tĩnh điện dựa vào 2 yếu tố: Kiểm soát điện trở và điện áp

Kiểm soát điện trở: kiểm soát vật liệu theo mức điện trở

Có 3 cách đo điện trở: đo khoảng cách giữa 2 điểm trên 1 mặt, đo từ 1 điểm xuống mặt đất và đo xuyên tâm

• Đo điện trở giữa 2 điểm trên 1 mặt(point to point): sử dụng 2 quả nặng( khối lượng khoảng 2.5kg) đặt lên bề mặt vật cần đo(bề mặt phải nhẵn), khoảng cách giữa 2 quả nặng là 10 inc ˜ 25.4 cm và 2 quả nặng cách mặt bàn không qua 2 inc.
• Đo điện trở từ 1 điểm xuống mắt đất thì dùng 1 quả nặng và dây cắm 1 đầu vào quả nặng và 1 dầu xuống đất.
• Đo điện trở từ trên xuống dưới thì thường 1 đầu sẽ cắm vào 1 quả nặng còn 1 đầu sẽ chạm vào 1 tấm phẳng để đo.

Chú ý: Quả nặng chỉ đo được khi vật thể phẳng không gồ ghề, còn đối với những vật gồ ghề thì không dùng quả nặng mà dùng bút để đo.

Có 2 mức điện áp đo điện trở tiêu chuẩn

• 10V: Với tiêu chuẩn của vật cần đo là < 10^6 ohm
• 100V: Với tiêu chuẩn của vật cần đo là > 10^6 ohm

Kiểm soát điện áp: kiểm soát toàn bộ nhà máy ở 1 mức điện trở chung

Có 2 loại máy đo để xác định điện áp là Volt meter và Filed meter

Máy đo Volt meter :

• Là máy đo hiển thị giá trị bao nhiêu Volt khi đo trực tiếp
• Được áp dụng đo với các vật liệu có kích thước >=2.5 cm.
• Khi sử dụng máy này đo thì chỉ quan tâm đến 2 mức là mức thông thường và mức lớn nhất.
• Máy đo này thì dễ sử dụng và nó đo chính xác điện áp của vật nhưng có hạn chế là giá thành cao và chỉ đo được điện áp dưới 1000V.

Máy đo Field meter:

• Là máy đo với đơn vị là kV, máy đo này tính ra giá trị là kV thông qua điện trường xug quanh vật và khoảng cách từ máy đo đến vật cần đo theo công thức V=E/d.
• Được áp dụng đo với các với các vật có kích thước lớn trên 7.5 cm trở lên.
• Máy đo này khó sử dụng hơn vì phải đặt đúng khoảng cách máy theo quy định của máy đưa ra thì kết quả mới chính xác nhưng ưu điểm là giá thành rẻ hơn và đo được mức điện áp cao trên 1000V

Mang găng tay chống tĩnh điện

Găng tay phủ pu chống tĩnh điện giúp khử tĩnh điện hiệu quả mà không làm ảnh hưởng đến công việc, kết hợp găng tay chống tĩnh điện với các trang thiết bị bảo hộ lao động khác như: quần áo chống tĩnh điện, giày dép chống tĩnh điện, thảm cao su chống tĩnh điện,…

Chú ý: Khi đo vật cần đo thì không được có vật cản phía sau vật cần đó đó, vì khi 2 vật thể đặt gần nhau sẽ tương tác với nhau dẫn đến việc đo giá trị điện trở của chúng không chính xác.