Anwendungen

Befeuchtung gegen elektrostatische Entladungen

ESD-Prevention

Overview

Statische Elektrizität und Luftfeuchtigkeit sind miteinander verbunden, da Feuchtigkeit ein Faktor ist, der einen direkten Einfluss auf die elektrischen Entladungen oder verschiedene elektrische potenzielle Vorkommen statischer Elektrizität hat. Bevor wir uns diesen Zusammenhang zwischen Luftfeuchtigkeit und statistischer Elektrizität ansehen und eine klare Definition der Luftfeuchtigkeit liefern, wollen wir die Aspekte der statischen Elektrizität untersuchen.

Was ist statische Elektrizität?

Statische Elektrizität ist eine Kraft, die aus den vorhandenen irdischen Elementen in ihrer natürlichen und ursprünglichen Form wie Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen angetroffen und erzeugt werden kann.

Unabhängig von Form, Form und Zustand des Elements erzeugt ihre Wechselwirkung unter bestimmten Bedingungen unter bestimmten Bedingungen statische Elektrizität.

Zum Beispiel ist Blitzschlag statische Elektrizität, die durch die Reibung gefrorener Wasserdampfpartikel in Wolken erzeugt wird. Ein anderes gegebenes Beispiel ist, wenn Gas oder Flüssigkeit heftig durch Rohre oder Schläuche strömt, dann wird auch statische Elektrizität erzeugt.

Wie Feuchtigkeit die statische Elektrizität beeinflusst

Britannica: „Statische Elektrizität ist ein bekanntes elektrisches Phänomen, bei dem geladene Teilchen von einem Körper auf einen anderen übertragen werden. Wenn beispielsweise zwei Objekte aneinander gerieben werden, insbesondere wenn die Objekte Isolatoren sind und die Umgebungsluft trocken ist, erhalten die Objekte gleiche und entgegengesetzte elektrische Ladungen und es entsteht eine Anziehungskraft zwischen ihnen. “

SMT Montage

SMT Linie

Wir können uns alle auf die gemeinsame Lebenserfahrung einer Entladung statischer Elektrizität (oder statischer Schocks) beziehen, die zu einem „Schockgefühl“, einem leichten Funkengeräusch und manchmal sogar zu einem sichtbaren Funken führt. Diese Energieentladung wird durch eine Ladungstrennung verursacht.

Darüber hinaus gibt es mehrere Arten von elektrischen Feldentladungen, wie z. B. Bürstenentladung, Koronaentladung, Lichtbogenentladung. Sie treten jedoch an Orten auf, an denen Hochspannungsgeräte verwendet werden und an denen der Strom fließt und die Ionisierung eines Fluids wie Luft das leitende Objekt mit elektrischer Ladung umgibt.

Aber was verursacht statische Elektrizität?

Wie in der Beschreibung von Britannica betont wurde, beeinflusst die getrocknete Luft, die die Körper der Objekte umgibt (die relative Luftfeuchtigkeit), das Auftreten statischer Elektrizität. In diesem Prozess verliert eines der Objekte seine Elektronen (-) und hat somit eine positive Ladung (+), während das andere negative Ladungen hat.

Normalerweise sind die Anzahl der Elektronen mit negativem Pol und die Anzahl der Protonen mit positivem Pol gleich, und ein elektrisch neutraler stabiler Zustand (0 V) wird beibehalten.

Wenn eine Substanz oder ein Objekt in Elektronen und Protonen aus dem Gleichgewicht gerät, treten zwei Phänomene auf, die an der Erzeugung statischer Elektrizität beteiligt sind:

  • Kontaktladung ist ein Phänomen, bei dem sich zwei Objekte nähern und miteinander in Kontakt kommen, wodurch eine Substanz entweder zu einem + oder – Pol geladen wird.
  • Das Phänomen der Reibungsladung tritt auf, wenn Materialien nicht nur in Kontakt sind, sondern wenn durch Reiben aneinander eine Reibung erzeugt wird. Das Material wird dann auf den + oder – Pol geladen und statische Elektrizität erzeugt.

Was jedoch auch bei der Entwicklung, Entladung oder Verhinderung und Minimierung statischer Elektrizität eine wichtige Rolle spielt, ist die Luftfeuchtigkeit.

Warum ist Feuchtigkeit wichtig?

In einer feuchten Umgebung, die dem Status des Badezimmers während des Badens ähnelt, ist in der Luft ein hoher Feuchtigkeitsgehalt enthalten. Auf den Oberflächen der umgebenden Objekte ist viel Feuchtigkeit vorhanden. In diesem Fall entweicht statische Elektrizität durch die aufgebaute Feuchtigkeit in die Atmosphäre, ohne sich auf den Oberflächen der Objekte anzusammeln und aufzuladen.

Somit ist die Menge an Feuchtigkeit, die in der Luft angetroffen werden kann, auch als absolute Feuchtigkeit bezeichnet, ein Faktor gegen statische Elektrizität. Die Art und Weise, wie wir die Luftfeuchtigkeit messen, erfolgt durch relative Luftfeuchtigkeit. Auf diese Weise können wir den prozentualen Anteil der Luftfeuchtigkeit beobachten. Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt ist jedoch die Temperatur. Weitere Informationen zum Unterschied zwischen absoluter und relativer Luftfeuchtigkeit finden Sie hier.

Bei welcher Luftfeuchtigkeit tritt statische Elektrizität auf?

Elektrostatische Entladungen treten auf, wenn die Luftfeuchtigkeit niedrig ist, was der Fall ist, wenn die Luftfeuchtigkeit 30% oder weniger beträgt.

Wenn wir “Luftfeuchtigkeit 0%” hören, repräsentiert dies tatsächlich die “relative Luftfeuchtigkeit”. Und die „absolute Luftfeuchtigkeit“ ist die Menge an Wasser, die in der Luft enthalten ist.

Als Hinweis wird oft gesagt: „Wenn Sie die Luftfeuchtigkeit auf 50% oder höher einstellen, ist dies eine Gegenmaßnahme gegen statische Elektrizität.“ 50% der Luftfeuchtigkeit bedeuten jedoch 50% der relativen Luftfeuchtigkeit. Selbst wenn die Luftfeuchtigkeit 50% beträgt, variiert die in der Luft enthaltene Feuchtigkeitsmenge (absolute Luftfeuchtigkeit) stark, abhängig von der Größe des Raums, dem Luftstrom und der Temperatur zu diesem Zeitpunkt.

Dies bedeutet, dass Sie „Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit“ korrelieren müssen. Es gibt Fälle, in denen Gegenmaßnahmen für den Aufbau statischer Elektrizität bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40% erfolgreich sein können. In einigen anderen Fällen funktionieren Gegenmaßnahmen gegen statische Elektrizität selbst bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% nicht.

Beeinflusst das Wetter die statische Elektrizität?

Statische Elektrizität tritt nicht nur im Winter aufgrund der niedrigen und kalten Temperaturen auf, sondern das ganze Jahr über. Wenn das Wetter meist trocken ist, tritt am wahrscheinlichsten statische Elektrizität auf. Der Mangel an Luftfeuchtigkeit führt zu einer trockenen Luftfeuchtigkeit, die den Fluss statischer Elektrizität erzeugt oder verstärkt.

 

Welche Art von Material wirkt den Auswirkungen statischer Elektrizität entgegen, verringert sie oder verhindert sie?

Um Probleme durch statische Elektrizität zu vermeiden, können am Produktionsstandort verschiedene antistatische Maßnahmen getroffen werden. Eine davon ist die Auswahl der richtigen Materialien, die keine Energie erzeugen, da sie kein Leiter sind. Aus der Liste der Materialien, die als Isolatoren verwendet werden können, um wie eine Übertragung von Elektronen zu wirken, können wir erwähnen: Kunststoff, Stoff, Glas. Andererseits werden Materialien wie Metalle als elektrische Leiter betrachtet und verlieren daher ihre Elektronen schneller.

Wie entladen Sie sich?

Innerhalb einer Produktionsanlage können die Mitarbeiter eine ESD-Schutzausrüstung (elektrostatische Entladung) aus Isolatormaterialien tragen, um das Risiko einer elektrostatischen Entladung zu vermeiden. Gegenstände wie Handgelenkbänder und Fußböden sind nur ein Beispiel für Gegenstände, die Mitarbeiter tragen können, um auf dem Boden zu bleiben.

Ein weiterer Vorschlag wäre die Implementierung einer ESD-Matte. Wenn die Matte an die elektrische Erdung angeschlossen ist, kann der Arbeiter die statischen Ladungen beim Berühren oder Gehen entladen oder ablassen. Durch diesen Prozess besteht ein höheres Potenzial zur Reduzierung oder Minimierung der statischen Aufladungen, ohne die Umgebung, die Produkte und Arbeitsmaterialien wie die elektronischen Geräte oder die elektronischen Geräte zu beeinträchtigen. Das Material der Matte hilft auch dabei, die überschüssigen Ladungen abzulassen, die aufgrund der Reibung zwischen dem Gehen mit den Schuhen und der Matte entstehen.

 

Wie kann sichergestellt werden, dass die Oberflächen in einer Umgebung antistatisch sind?

Um in einer antistatischen Umgebung zu funktionieren, zu existieren oder zu arbeiten, können verschiedene Methoden implementiert werden. Du kannst entweder:

  1. Geben Sie die erzeugte statische Elektrizität ab.
  2. Neutralisieren Sie die erzeugte statische Elektrizität.
  3. Verhindern Sie das Auftreten statischer Elektrizität.

Wenn ein Hersteller nichts tut, kann dies manchmal schwerwiegende Folgen haben, insbesondere wenn es um eine statische Entladung geht. Elektrostatische Vorfälle wie Gerätezerstörung oder Feuerzündung treten überall an jeder Ecke auf.

Für Hersteller haben diese Vorfälle Auswirkungen auf die Produktionseffizienz (Maschinenzerstörung, Brandzündung usw.), die Sicherheit ihrer Mitarbeiter und das Qualitätsmanagement (Produktfehler, Montagefehler usw.).

Investitionen in antistatische Geräte haben für sensible Arbeitsumgebungen und Fabriken häufig Priorität.

Obwohl Sie Waren kaufen oder Ihre Installation verbessern können, um die erzeugte statische Elektrizität freizusetzen und / oder zu neutralisieren, sind dies Korrekturmaßnahmen.

Zwischen den drei Maßnahmen (Freigeben, Neutralisieren und Verhindern) besteht der beste Weg darin, das Auftreten statischer Elektrizität zu verhindern.

Lösungen

Befeuchtung und ihre Vorteile der Verhinderung einer elektrischen Ladung in empfindlichen Arbeitsumgebungen

Sehen wir uns die häufigsten Probleme an, die bei sensiblen Herstellungsprozessen auftreten können:

  • Luftfeuchtigkeit durch Außenluftbedingungen beeinflusst
  • Erhöhte Produktfehler und Montagefehler aufgrund niedriger Luftfeuchtigkeit, insbesondere im Winter und bei trockener Luft
  • Verlust der Zuverlässigkeit der Produktqualität vom Endkunden
  • Energiekosten der Klimaanlage zur Vermeidung von ESD
  • Möglichkeit, in einer sensiblen Umgebung ein Feuer zu entfachen
  • Staubhaftung

Reduzieren Luftbefeuchter die statische Elektrizität?

Die Lösung zur Unterdrückung und Vorbeugung von ESD besteht darin, die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen zu erhöhen. Wenn das ganze Jahr über eine angemessene Luftfeuchtigkeit eingehalten wird, kann die erzeugte Elektrostatik schnell verteilt und in die Atmosphäre freigesetzt werden. Durch die richtige Luftfeuchtigkeit wird das Potenzial statischer Aufladungen verringert und die Entstehung elektrostatischer Entladungen verringert.

Aus diesem Grund empfehlen wir ein Befeuchtungssystem, mit dessen Hilfe die in der Luft enthaltene Feuchtigkeitsmenge (absolute Luftfeuchtigkeit) erhöht werden kann.

Diese Probleme treten auf, weil das Feuchtigkeitsniveau und die Temperatur innerhalb des Fertigungsbereichs nicht gesteuert werden können. Das Management und die Erzeugung von Feuchtigkeit in einer Arbeitsumgebung kann jedoch durch die Installation eines geeigneten Befeuchtungssystems künstlich induziert werden. Auf diese Weise wird eine messbare und wertvolle Komponente gegen statische Elektrizität.

Was ist die Lösung, die Ikeuchi vorschlägt?

Installation des Trockennebel-Befeuchtungssystems gegen ESD.

Unser industrielles Befeuchtungssystem versprüht Dry Fog mit einer durchschnittlichen Tröpfchengröße von 10 μm oder weniger. Dry Fog benetzt Böden, Wände und Maschinen nicht und rostet sie nicht. Das AirAKI® ist ein energiesparendes Befeuchtungs- und Luftkühlsystem.

In empfindlichen Arbeitsumgebungen ist eine enorme Befeuchtung und Luftkühlung erforderlich, aber das herkömmliche Zerstäubungssystem kann die Fabrik nicht mit konstanter Luftfeuchtigkeit halten. Durch Analyse des vorhandenen Zustands der Anlage (z. B. Raumgröße, Lufterfrischungsverhältnis, Fabriklayout, lokales Klima usw.) bieten wir die geeignete Installation an, um ESD-Probleme zu vermeiden und die Fehlerrate zu verringern. Darüber hinaus empfehlen wir die Verwendung von RO-Wasser, um die Wartung der Düsen und damit die Wartungskosten zu reduzieren.

Für diese Lösung verwendete Systeme / Produkte

AirAKI-System mit dem AKIMist® „E“ Dry Fog Luftbefeuchter:

  • Der AKIMist® ist ein Trockenebel-Luftbefeuchter. Ikeuchi bietet auch die Möglichkeit, 3 verschiedene AKIMist®-Versionen zu haben, einschließlich einer tragbaren Luftbefeuchterversion von Dry Fog.

Leistungen

  • Produktivität verbessert
  • Qualität stabilisiert
    Verhinderung der Zerstörung von BNE
  • Energie sparen
  • Weniger
  • Wartungshäufigkeit und Kosten

 

Schutz vor elektrostatischer Entladung in der SMT Leitung

AirAKI® System mit dem Dry Fog Luftbefeuchter AKIMist® “E”

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