防静电接地工程                            

为什么要做防静电接地

防静电接地:静电主要由不同物质相互摩擦而产生,在电子厂房生产过程中,静电所造成的危害是多方面的。首先,该工程中很多设备及仪器对静电电压比较敏感,静电会影响其正常工作甚至出现错误;其次,由静电产生的高电压会引起人身触电;另外,当静电严重时肯能会引起火花放电,严重的会造成火事故。           为消除静电所产生的危害,就必须采取措施。消除静电的方法很多,但是最简单和最有效的办法是采取接地措施。该电子生产厂房中,对所有会产生静电的设备都应保证可靠接地。这类地坪在的防护材料中,分布有铜线构成的网络,这些金属网络彼此形成电气通路,用于防静电地坪的静电传导。作为电气设计配合,应该防静电地坪所在空间的建筑柱上,适当预留接地端子。在地坪敷设完毕后,将防静电地坪内的金属线与该接地端子相连。另外,接地端子须通过柱内主筋与接地极连通,以使静电通过接地端子沿柱内主筋流向地极。

(1).几种接地概念  A.保护接地。就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。 B.工作接地。将电力系统中的某一点(通常是中性点)直接或经特殊设备(如笑弧线圈,阻抗,电机等)与大地作金属连接,称为工地连接。C.重复连接(并联)。接地电阻值很低,零线断路点后面碰相外壳的对地电压就很小,对人身的危险就会大大减轻。D.防雷接地。把雷电流迅速导入大地以防止雷害为目的的接地。E.防静电接地。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导电电体与大地构成电气回路德接地叫静电接地。静电接地电阻一般要求不大于10欧姆。

(2)防静电接地和其它几种接地关系

防静电工程中静电防护区的地线较为常用的敷设方法有两种:一种是专门埋设单独的大地接地装置,引出的接地线,敷设到生产线的防静电作业岗位。二是采用三相五线制供电系统中的地线,引出电源零线的同时,单独引出大地地线作防静电接地母线。

  静电接地应尽可能避开与某些精密仪器的接地共同一个接地体。因为静电接地泄放静电有时可产生较高脉冲,对仪器产生干扰。

  静电接地应和防雷接地分开。因为防雷接地在泄放雷电流时,可产生较高反击电压,通过静电接地能将反击电压引静电防护区造成安全事故或将仪器设备损坏。在工程中静电接地应与防雷接地相隔20m距离。

    防静电接地电阻与接地极埋设的技术标准和规范有:


SJ/T10694、SJ/T10630-95、SJ/T10533、GJB1210-91、GB12158-90

 

一.接地体总体布置设计

     防静电接地体总体布置设计应视地形、地势、土质等情况而定,并无一定之规,而应根据具体条件进行设计。现提供下述几种方式供参考。共分垂直、水平及二者混合的布置方式。

  


1.垂直方式如图-1-4,分一字形、十字形及鱼骨形。                                        

特别要指出的每根垂直接地体之间的距离不应小于5米,否则有屏蔽作用,降低降阻效果,此方法仅在垂直接地体周围按下图(垂直接地体的埋设)施用降电阻剂,此法适用于地形狭窄,但能深挖或有条件使用机械钻空的情况。
2.水平方式
 如图5-8亦分一字形、十字形及鱼骨形。不打垂直接地体,只打水平接地体,并在其周围按下图(水平接地体的埋设)施用降电阻剂,此方法效果差、最好不用。但在地形宽阔而地质情况又不便深挖并无机械深钻的情况下,只好使用此法,但接地体要尽量拉长。

3.混合方式

如图:1-4,水平连接线亦要挖到尽可能深,使其成为水平接地体,并在其周围施用降电阻剂。垂直接地体周围当然亦同时施用降电阻剂。

    此法适用于地形狭窄而又不便深挖的条件差的情况。水平与垂直接地坑的深度均可适当比规定值浅些。

     最后应该指出的是:上述施工方式是对一般工程而言;对一些大型或尖端技术工程常常要用大型网格状地网,甚至使用贵金属组成地网,这时可在原设计的地网中的金属接地体周围按下图(垂直接地体的埋设)或下图(水平接地体的埋设)的方法施用降电阻剂、既能满足降阻的要求。


二、施工方法

1.在现场按3:2的比例,把降阻剂加水搅拌均匀,成浆糊状。立即倒入放好接地体的坑中,再填满细土并夯实。

3.在垂直接地极使用降阻剂施工,无机械打孔条件时,可预定敷设降阻剂的接地极外径,加工-钢管作为外模,放在人工开挖的大口接地坑中(如下图)。把接地极放在钢模中央,使它们处于垂直位置。钢模外面用细土回填,调制好降阻剂,倒入钢模与接地极之间,然后用起重机向上拉出钢模。再浇水夯实。

三、测量

  1.降电阻剂回填夯实后,即可测试电阻值,随着时间的推移,土质沉实后,电阻值还会有下降的趋势。

   2.不得与水平接地体平行进行测量,而应与其垂直引出测量线和打测量接地极。应尽量避开河流、地下金属管道、高压输电线路等导体和磁场,无法避开时,要与其相垂直引出测量线。

 3.对土质极坏(如全是石头的土壤)或无法打足接地体的极端狭窄的土地,还有测量路径电阻值及大时,应降低对接地电阻合格值的要求。必要时亦可考虑在测量辅助极处亦打深孔并灌入降电阻剂,以便测量结果更反映真值。

上海德拉电子科技有限公司防静电接地系统所做案例:
1.      上海三鑫科技发展有限公司      
总共1000多平米的两个车间前段与后段车间,主要生产激光投影仪,投厂一年期间产品出货,产品不良率非常高,生产不稳定。后经我公司及其工程部人员测试,其静电导泻不出,很多研发生产部位其静电电压高得惊人!发现其静电地板接地及生产设备接地均接在电源零线上,技术人员对防静电知识的缺失造成不良后果!我公司根据其具体情况设计并施工防静电接地系统,并把所有生产,检测,入库的相关工作台,流水线,货架一一接地。对所有能与产品接触的料盘等检测电压值。最后其公司产量上去,不良率明显降低!
2.      欧宝汽车电子(上海)有限公司
该公司主要生产研发汽车灯罩零部件,对ESD要求非常严格,在开厂初期我公司参与了其生产车间防静电地板工程的及整的工厂静电接地系统的工程。二期工程均有我公司为其做静电接地工程!并得到其公司认可!
3.      华腾微电子(上海)有限公司
该公司主要是设计开发闪存,实验室为200平方米,主要为研发。我公司为其做了防静电接地工程,其接地方案导电指数得到美国工程师认可。现三年内定期检测无任何问题!
4.      通用电气(中国)有限公司
该公司的三期实验室需要是无尘防静电场所,我公司配合中电建筑三公司完成ESD静电接地系统工程。
5.      神州通信集团有限公司上海分公司
该公司500多平方米机房间,所有19寸机柜静电接地,我公司完成ESD静电接地系统工程。
6.     一诠精密电子工业(中国)有限公司
  该公司1000多平方米SMT车间,静电接地,我公司完成ESD静电接地系统工程。
7.    闳康技术检测(上海)有限公司
该公司位于浦东张江高科技园区,主要是静电防护(ESD)设计及可靠性测试及失效分析技术测测试单位,该公司2000多平方的测试车间通过我公司设计并做了一整套ESD接地系统后,各项ESD测试均达ANSI/ESDS20.20.美国静电防护协会规范要求。
8.  麦格纳唐纳利(上海)汽车科技有限公司
该公司二楼ESD生产装配车间改造,我公司提供ESD防静电地板以及整体ESD接地系统工程,各项ESD测试均达 到ANSI/ESD ,S20.20.美国静电防护协会规范要求。
9.  无锡盛邦电子有限公司
该公司主要生产汽车整流器等产品,因为新项目上马,新产品多次出现质量问题,也无法查出,因无ESD防护,后经过我公司建议改进,做了整套ESD接地系统,流水线全部接地。后产品失误问题明显改进。
10. 圣韵电子(上海)有限公司
该公司主要生产汽车尾翼等电子产品,公司2栋厂房由于ESD接地系统不达标等原因,通过其客户集合测试ESD未通过,导致项目停顿。通过ESD协会咨询公司建议,重新做了2套ESD接地工程,我公司承包并实施工程,后通过第三方检测各项ESD测试均达到ANSI/ESD ,S20.20.美国静电防护协会规范要求。
11. 上海南格兰海芬汽车有限公司
该公司主要生产汽车灯罩等汽车配件上的产品,厂房先期没有专业的ESD接地系统,后经过竞标由我公司承包并实施完成ESD接地工程。
12. 浙江海振电子科技有限公司
该公司主要生产LED等平板显示产品,是万马集团下的企业,厂房先期没有专业的ESD接地系统,有我公司完成两栋厂房的ESD接地系统工程。得到其公司专业人员好评。
12.浙江海振电子科技有限公司
该公司为韩资企业,主要承接韩国三星手机面板项目,由于公司成立初期厂房的ESD接地系统不是非常注重,导致三星公司近期的ESD审核未通过,需整改!后找到我公司,由我公司检测其EOS接地和ESD接地共用,并且接地工程不是按标准实施!我公司给其提出方案,并实施3栋厂房的ESD接地系统工程,得到韩国三星方面的认可!
13美细耐斯(上海)电子有限公司
该公司为韩资企业,主要承接韩国三星手机面板项目,由于公司成立初期厂房的ESD接地系统不是非常注重,导致三星公司近期的ESD审核未通过,需整改!后找到我公司,由我公司检测其EOS接地和ESD接地共用,并且接地工程不是按标准实施!我公司给其提出方案,并实施3栋厂房的ESD接地系统工程,得到韩国三星方面的认可!
14. 威特电梯部件(苏州)有限公司
该公司为德资企业,主要为奥特斯等电梯厂商提供配件,由于涉及到电路板的配件一块,故其公司需做ESD接地防护,我公司参与并竞标提供ESD接地系统的设计及施工,后通过第三方检测各项ESD测试均达到ANSI/ESD ,S20.20.美国静电防护协会规范要求。

15. 实用动力(中国)工业有限公司

该公司为美资企业,主要是设计制造工业汽车等设备动力上的主件,由于在某些生产部件涉及到IC等敏感器件,故需做ESD防护,我公司通过竞标后承接其ESD防护的ESD接地工程及防静电PVC地板工程,并得到其公司美国工程部的好评。

16. 赛默飞世尔科技中国有限公司

该公司为美资企业,美国上市公司(纽约证交所代码:TMO)。主要是设计研发,生产生命科学仪器等产品。由于某些产品部件涉及到电路板等敏感器件,故其生产装配总部苏州厂需做一套防静电接地系统。我公司通过投标后承接其ESD接地系统工程,并完成其内部ESD防护的所有项目。



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