在潔凈室設(shè)計(jì)中為了減少靜電事故,除了產(chǎn)品本身的保護(hù)措施外,設(shè)計(jì)者的責(zé)任就是設(shè)法減小起電程度。減小起電程度并加速電荷的泄漏,可以通過(guò)物理的和化學(xué)的方法實(shí)現(xiàn)。物理方法有選擇合適的材料、接地和調(diào)節(jié)空氣濕度。
1、材料分三種類型:導(dǎo)電材料、靜電耗散材料和抗靜電材料。表面電阻率低于每單位面積105歐姆,是導(dǎo)電的材料;每單位面積達(dá)到106~109歐姆,是靜電耗散的材料;每單位面積達(dá)到1010~1014歐姆,是抗靜電的材料。
如果器件已獲得電荷,并與高電導(dǎo)率的已接地表面相接觸,該電荷將迅速排掉,使電流水平可能達(dá)到足夠高,以致可損害該器件??刹捎渺o電耗散材料來(lái)減慢放電速率,以減少過(guò)快放電帶來(lái)的損害??轨o電材料則具有低靜電產(chǎn)生能力,也可比較慢地排掉電荷。
2、接地是消除導(dǎo)體上靜電荷的一種有效方法,這種方法簡(jiǎn)單、可靠,不需要很大的費(fèi)用。接地必須符合安全技術(shù)規(guī)程的要求。
接地既可將物體直接與地相接,也可以通過(guò)一定的電阻與地相接。直接接地法用于設(shè)備、插座板、夾具等導(dǎo)電部分的接地。對(duì)此,需用金屬導(dǎo)體以保證與地的可靠接觸。當(dāng)不能直接接地時(shí),就采用物體的靜電接地。如果物體內(nèi)外表面上任意一點(diǎn)對(duì)接地回路之間的電阻不超過(guò)107,則這一物體可以認(rèn)為是靜電接地。
即使已采用了其他防靜電的方法,工作點(diǎn)的工藝設(shè)備、試驗(yàn)和測(cè)量設(shè)備的所有金屬和導(dǎo)電的非金屬部分仍都必須接地。
防靜電的接地裝置和電氣安全接地裝置應(yīng)連接在一起。
對(duì)于坐著進(jìn)行操作的人員,建議穿抗靜電工作服,人體通過(guò)抗靜電工作服和抗靜電坐墊接地。
3、調(diào)節(jié)濕度法是降低起電程度的簡(jiǎn)單方法之一,是將生產(chǎn)車間中空氣的相對(duì)濕度提高到65%~70%。此時(shí)大多數(shù)介質(zhì)面層的表面上都凝聚有一層厚厚的水膜。水膜中常含有大量溶解物質(zhì)的離子,因而介質(zhì)的表面電導(dǎo)率隨濕度的提高而提高。提高濕度尤其能使衣服纖維材料的起電性能降低。
研究證明,當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)65%時(shí),材料中所含的水分足以保證積聚的電荷全部漏泄掉。如果提高濕度要影響器件的質(zhì)量,則可采取局部加濕法。為此,采用能在1~1.5m范圍內(nèi)向空氣噴射細(xì)小水滴的專用噴霧器。
化學(xué)法是通過(guò)化學(xué)處理減少在電氣材料上產(chǎn)生靜電荷的有效方法之一。例如,利用化學(xué)處理,在地坪和工作臺(tái)介質(zhì)面層的表面上以及設(shè)備和各種夾具的介質(zhì)部分上涂覆一層比電阻小于105歐姆·m暫時(shí)性的或永久性的表面膜。這種導(dǎo)電膜既可涂在整個(gè)介質(zhì)表面,也可涂在其局部地方為了保證電荷可靠地從介質(zhì)膜上泄漏掉,必須保證導(dǎo)電膜與接地金屬導(dǎo)線之間具有可靠的電接觸。導(dǎo)電膜可用金屬噴涂、濺射或真空蒸發(fā)的方法制取,也可用刷子或噴槍涂覆上一層導(dǎo)電磁漆和漆(厚100~170μm),然后在常溫下進(jìn)行固化。
介質(zhì)材料的電導(dǎo)率也可采用各種具有吸濕物質(zhì)和表面活性劑的抗靜電材料來(lái)提高。最常用的方法是在材料表面浸涂或擦抹上抗靜電劑當(dāng)表面涂覆有抗靜電劑時(shí),介質(zhì)的表面比電阻要降低3~8個(gè)數(shù)量級(jí)。被處理材料的表面電阻決定于抗靜電添加劑的性能。
所以,一般要求地面和其他地板采用靜電耗散性材料,吊頂和墻的骨架應(yīng)采用金屬材料,玻璃表面粘貼靜電耗散性透明薄膜或噴涂靜電耗散性防護(hù)層。
電子工業(yè)潔凈室防靜電環(huán)境的裝飾,嚴(yán)禁使用高分子絕緣材料。