ESD (Electrostatic Discharge) có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng đối với các linh kiện điện tử, từ việc làm hỏng các vi mạch nhỏ đến ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị. Chính vì vậy, việc kiểm soát và đo kiểm ESD hàng ngày là một phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất và bảo trì thiết bị điện tử.
Trong bài viết này, hãy cùng Thái Quảng tìm hiểu “tại sao phải kiểm soát ESD” và “các bước đo kiểm ESD hàng ngày” để đảm bảo an toàn cho cả người lao động và thiết bị trong môi trường làm việc.
Kiểm soát ESD là gì?
Kiểm soát ESD là quá trình áp dụng các biện pháp và kỹ thuật để giảm thiểu hoặc ngăn ngừa khả năng xảy ra phóng tĩnh điện, bởi nó có thể gây ra các sự cố hoặc thiệt hại trong các môi trường nhạy cảm. Các biện pháp này được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp điện tử, vi mạch, sản xuất linh kiện điện tử, y tế và những nơi mà ESD có thể ảnh hưởng đến thiết bị hoặc quy trình sản xuất.
Tại sao phải kiểm soát ESD?
Các thiết bị điện tử hiện đại chứa các vi mạch, vi xử lý, và các linh kiện điện tử nhỏ cực kỳ nhạy cảm với các sự thay đổi nhỏ trong điện áp. Khi có sự xả tĩnh điện (ESD), điện tích có thể làm hỏng mạch điện hoặc vi mạch trong các thiết bị này. Hư hỏng do ESD có thể không chỉ gây ra các lỗi tạm thời mà còn làm giảm tuổi thọ của thiết bị, thậm chí khiến thiết bị không thể sử dụng được nữa. Vì vậy, việc kiểm soát ESD là rất quan trọng để bảo vệ các thiết bị và linh kiện điện tử không bị hư hại trong quá trình sản xuất, lắp ráp hoặc bảo trì.
Hệ thống điện tử ngày nay rất phức tạp và có yêu cầu cao về độ chính xác, nếu xảy ra cho dù chỉ một sự cố nhỏ do ESD có thể sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của sản phẩm. Nếu sản phẩm điện tử bị lỗi do ESD, nó không chỉ gây thiệt hại về mặt vật chất mà còn ảnh hưởng đến danh tiếng của công ty sản xuất. Các lỗi vi mạch có thể làm giảm tính ổn định của sản phẩm, từ đó làm giảm hiệu suất và chức năng của sản phẩm. Vì vậy, phải kiểm soát ESD để đảm bảo chất lượng và tính ổn định của sản phẩm trước khi đưa vào sử dụng.
Hầu hết các ngành công nghiệp liên quan đến điện tử, bán dẫn và công nghệ cao đều có các quy định và tiêu chuẩn nghiêm ngặt về ESD, như ESD S20.20 của ANSI/ESD Association. Những tiêu chuẩn esd này yêu cầu các công ty phải thực hiện các biện pháp kiểm soát ESD chặt chẽ để bảo vệ các linh kiện điện tử và duy trì chất lượng sản phẩm. Việc tuân thủ kiểm soát ESD cũng là một yêu cầu quan trọng trong quá trình chứng nhận và kiểm định sản phẩm trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không và điện tử tiêu dùng.
ESD không chỉ ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử mà còn có thể gây ra các sự cố về an toàn trong các môi trường làm việc, đặc biệt là những nơi có khả năng phát sinh tia lửa điện hoặc cháy nổ. Những sự cố cháy nổ lớn do ESD thường xảy ra trong các khu vực sản xuất chất dễ cháy như xăng, dầu hoặc khí dễ cháy. Vì vậy, kiểm soát ESD cũng giúp giảm thiểu rủi ro về cháy nổ, bảo vệ sức khỏe và đảm bảo sự an toàn cho người lao động.
Ứng dụng kiểm soát tĩnh điện
Kiểm soát tĩnh điện không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đảm bảo an toàn và tiết kiệm chi phí. Bây giờ, hãy cùng Thái Quảng tìm hiểu về các ứng dụng phổ biến cần kiểm soát tĩnh điện một cách chặt chẽ.
Màng nhựa và sang cuộn màng nilon
Nếu bạn làm việc trong ngành sản xuất màng nhựa, chắc hẳn bạn đã từng gặp tình trạng màng bị dính chặt vào nhau hoặc bụi bám đầy bề mặt, đúng không? Đây là vấn đề điển hình do tĩnh điện gây ra trong các quy trình như thổi màng, sang cuộn hoặc đùn màng. Tĩnh điện khiến các lớp màng hút nhau làm chậm quá trình sản xuất và thậm chí gây ra lỗi sản phẩm.
Thái Quảng cung cấp các giải pháp trung hòa tĩnh điện hiệu quả và được thiết kế riêng cho từng dây chuyền sản xuất. Ví dụ như lắp đặt thanh khử tĩnh điện tại các điểm tiếp xúc của màng để trung hòa điện tích ngay lập tức.
In ấn và đóng sách
Trong ngành in ấn và đóng sách thì tĩnh điện không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng mà còn liên quan đến an toàn của người vận hành. Tĩnh điện có thể làm giấy dính vào nhau gây kẹt máy hoặc làm mực in không đều. Hơn nữa, tia lửa tĩnh điện có thể gây nguy hiểm trong môi trường có sử dụng hóa chất dễ cháy.
Thái Quảng có thể tư vấn và thiết kế các hệ thống kiểm soát tĩnh điện tích hợp trực tiếp vào dây chuyền in ấn và đóng sách. Ví dụ như lắp đặt thanh thổi ion khử tĩnh điện nhằm trung hòa tĩnh điện trên bề mặt giấy hoặc màng trước khi in.
Đóng gói
Ngành đóng gói bao gồm nhiều quy trình như in bao bì, đóng chai, dán nhãn hoặc tạo hình nhiệt. Tĩnh điện có thể làm nhãn dán bị lệch, chai nhựa dính bụi hoặc bao bì bị lỗi trong quá trình niêm phong.
Thái Quảng cung cấp các giải pháp toàn diện từ súng khử tĩnh điện cầm tay cho các công việc thủ công đến hệ thống tự động cho dây chuyền lớn.
Nhựa
Trong ngành nhựa thì tĩnh điện là nguyên nhân chính gây ra các vấn đề như kẹt máy, sản phẩm dính nhau hoặc bụi bám trên bề mặt. Các quy trình như ép phun, thổi màng hoặc cán màng đều dễ bị ảnh hưởng.
Thái Quảng cung cấp hệ thống làm sạch màng nhằm loại bỏ bụi và trung hòa tĩnh điện trong quy trình thổi màng. Đồng thời lắp đặt thanh thổi ion khử tĩnh điện trong quá trình ép phun nhằm ngăn các bộ phận nhựa dính vào nhau hay dính vào khuôn.
Ô tô
Trong sản xuất ô tô thì tĩnh điện có thể làm bụi bám lên các bộ phận nhựa hoặc thân xe trước khi sơn dẫn đến lớp sơn không đều. Ngoài ra, tĩnh điện trên khuôn đúc có thể gây khó khăn trong việc tháo sản phẩm.
Thái Quảng cung cấp dao khí ion hóa và hệ thống thổi khí để làm sạch và trung hòa tĩnh điện trên các bề mặt phẳng hoặc có đường viền.
Y tế
Ngành y tế yêu cầu kiểm soát tĩnh điện và ô nhiễm ở mức cao nhất, đặc biệt trong sản xuất vật liệu không dệt, bao bì y tế hoặc túi đựng chất lỏng. Tĩnh điện có thể làm vi khuẩn hoặc bụi bám vào sản phẩm ảnh hưởng đến chất lượng và an toàn.
Thái Quảng cung cấp các thiết bị như súng khử tĩnh điện, vòi phun ion hóa và hệ thống khép kín để đảm bảo môi trường luôn sạch sẽ.
Các bước đo kiểm ESD hàng ngày
Để đảm bảo hiệu quả trong việc kiểm soát ESD và duy trì môi trường làm việc an toàn, các công ty và cơ sở sản xuất cần thực hiện đo kiểm ESD hàng ngày. Có thể kể đến các bước cơ bản trong quá trình đo kiểm này như:
Kiểm tra các đồ dùng chống tĩnh điện
Kiểm tra và đo điện trở của thảm chống tĩnh điện để đảm bảo rằng thảm vẫn hoạt động hiệu quả với khả năng dẫn điện tốt và phân tán điện tích đúng cách. Các thảm này thường có giá trị điện trở trong khoảng từ 10^6 – 10^9 Ω.
Để đo điện bề mặt chúng ta có thể sử dụng các máy cơ bản như SL-030 & SL-030B của Dr. Schneider PC hoặc máy đo điện trở bề mặt cao cấp SRM-200 của Wolfgang Warmbier.
Dây đeo tay chống tĩnh điện giúp đảm bảo rằng người lao động không tích tụ điện tích và gây ra xả tĩnh điện khi tiếp xúc với các thiết bị điện tử. Hàng ngày, cần kiểm tra dây đeo tay chống tĩnh điện để đảm bảo rằng nó vẫn hoạt động tốt và tiếp đất đúng cách.
Hakko 498 từng là dòng máy kiểm tra vòng tay chống tĩnh điện phổ biến tại Việt Nam, nhưng hiện tại Hakko đã ngừng sản xuất nó, và thay vào đó là mã Hakko FG-470.
Ngoài ra, cần kiểm tra tình trạng của quần áo chống tĩnh điện, áo choàng chống tĩnh điện, găng tay chống tĩnh điện để đảm bảo rằng chúng vẫn giữ được tính chất chống tĩnh điện và bảo vệ người lao động khỏi rủi ro ESD.
Kiểm tra hệ thống tiếp đất (Grounding)
Kiểm tra hệ thống tiếp đất của các thảm chống tĩnh điện, các thiết bị điện tử, vòng đeo tay và các công cụ bảo vệ khác để đảm bảo rằng tất cả đều được nối đất đúng cách.
Đo điện trở của các điểm tiếp đất để đảm bảo rằng giá trị điện trở không vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Các điểm tiếp đất phải có điện trở thấp, thông thường thấp hơn 10^6 Ω.
Kiểm tra điều kiện môi trường làm việc
Môi trường có độ ẩm thấp tạo điều kiện thuận lợi cho sự tích tụ tĩnh điện, do đó cần phải đo kiểm mức độ độ ẩm trong không khí và duy trì độ ẩm trong phòng sản xuất hoặc kho chứa linh kiện điện tử. Hãy thường xuyên kiểm tra độ ẩm trong môi trường làm việc và duy trì ở mức lý tưởng khoảng 40% – 60%.
Bên cạnh đó, nhiệt độ môi trường cũng cần được kiểm soát vì nhiệt độ cao có thể ảnh hưởng đến các vật liệu chống tĩnh điện và làm giảm hiệu quả của chúng.
Ngoài ra, cần đảm bảo các khu vực chứa thiết bị điện tử, linh kiện và các vật liệu nhạy cảm với ESD được bảo vệ bằng thảm chống tĩnh điện, các vách ngăn chống tĩnh điện và thiết bị khử tĩnh điện vẫn hoạt động tốt. Đảm bảo không có vật liệu cách điện không mong muốn (như thùng carton, nhựa) trong các khu vực lắp ráp hoặc bảo dưỡng thiết bị.
Đánh giá kết quả và thực hiện điều chỉnh
Sau mỗi lần đo kiểm, hãy đánh giá kết quả kiểm tra và xác định xem có bất kỳ vấn đề nào cần khắc phục không. Nếu phát hiện có vấn đề như thảm chống tĩnh điện bị hỏng, độ ẩm không đạt yêu cầu hoặc hệ thống tiếp đất không hoạt động đúng, cần có biện pháp khắc phục kịp thời để đảm bảo rằng không có sự cố ESD xảy ra trong suốt quá trình sản xuất.
Cuối cùng, việc kiểm soát ESD là một yếu tố cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ thiết bị điện tử và bảo vệ an toàn cho người lao động. Các bước đo kiểm ESD hàng ngày không chỉ giúp đảm bảo rằng môi trường làm việc an toàn mà còn giúp duy trì chất lượng sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn ngành. Việc thực hiện các biện pháp kiểm soát và đo kiểm ESD đúng cách sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo rằng các sản phẩm điện tử, đặc biệt là các vi mạch luôn hoạt động ổn định và bền vững.
Những bài viết liên quan mà bạn có thể quan tâm:
- ESD xuất hiện ở đâu? Và các hiện tượng ESD trong tự nhiên
- Phương pháp chống tĩnh điện trong công nghiệp
- Cách khử tĩnh điện trên người hiệu quả
1. Cái quan trong nhất là xây dựng khu vực kiểm soát ESD ( EPA) thì không đê cập
2. Máy đo điện trở suất bề mặt kia là thiết bị dạng cũ, sai số ngoài tiêu chuẩn và không còn đáp ứng được tiêu chuẩn cả chục năm nay rồi.
3. Model Hakko 498 là model dừng sản xuất lâu rồi. Kia là ảnh hàng Fake
Chào anh Nguyễn Tiến Dũng,
Cảm ơn anh đã dành thời gian chia sẻ ý kiến quý báu về bài viết “Kiểm soát ESD | https://thaiquang.com.vn/kiem-soat-esd/” trên website của Thái Quảng. Chúng tôi rất trân trọng những phản hồi chân thành như của anh, vì những phản hồi này giúp Thái Quảng không ngừng cải thiện để mang đến thông tin chính xác và hữu ích hơn cho khách hàng.
Thái Quảng phản hồi về từng ý kiến mà anh đã nêu như sau:
1. Về việc xây dựng khu vực kiểm soát ESD (EPA): Chúng tôi hoàn toàn đồng ý với anh rằng khu vực kiểm soát ESD (EPA) là yếu tố quan trọng nhất trong việc kiểm soát phóng tĩnh điện. Thái Quảng xin lỗi vì đã chưa đề cập đầy đủ nội dung này trong bài viết. Chúng tôi sẽ sớm cập nhật bài viết để bổ sung thông tin chi tiết về việc xây dựng và duy trì EPA, giúp khách hàng có cái nhìn toàn diện hơn về quy trình này.
2. Về máy đo điện trở suất bề mặt: Chúng tôi ghi nhận ý kiến của anh rằng thiết bị trong hình ảnh là model cũ, có sai số ngoài tiêu chuẩn và không còn đáp ứng các tiêu chuẩn hiện hành. Thực tế, hình ảnh được sử dụng trong bài viết chỉ mang tính chất minh họa. Thái Quảng sẽ xem xét cập nhật hình ảnh và thông tin về các thiết bị hiện đại, đáp ứng tiêu chuẩn mới nhất, để phản ánh chính xác hơn các công cụ hỗ trợ kiểm soát ESD hiện nay.
3. Về model Hakko 498: Anh đã đúng khi nhận định rằng Hakko 498 là model đã dừng sản xuất từ lâu, và hình ảnh trong bài viết chỉ là minh họa. Chúng tôi sẽ điều chỉnh nội dung để làm rõ thông tin này, tránh gây nhầm lẫn cho khách hàng. Hiện tại, Thái Quảng đang cung cấp model thay thế chính hãng là Hakko FG-470, với bài giới thiệu riêng đã được đăng tải để khách hàng tham khảo https://thaiquang.com.vn/san-pham/hakko-fg-470/. Tuy nhiên, chúng tôi cũng ghi nhận rằng vẫn có một số khách hàng mong muốn sử dụng model Hakko 498. Trong trường hợp này, Thái Quảng cung cấp sản phẩm loại 2 (không phải hàng chính hãng từ Hakko) và luôn thông báo rõ ràng với khách hàng về nguồn gốc sản phẩm trước khi mua, đảm bảo tính minh bạch trong giao dịch.
Một lần nữa, xin cảm ơn anh Nguyễn Tiến Dũng vì những góp ý rất giá trị. Thái Quảng rất mong tiếp tục nhận được sự theo dõi và phản hồi từ anh để chúng tôi có thể hoàn thiện hơn trong việc cung cấp thông tin và dịch vụ chất lượng.
Trân trọng,