Co je ionizace a jak fungují ESD ionizátory?

E-booky zdarma	Školení v oblasti antistatiky	ESD inspekce

Co se děje během ionizace?

V oblastech ESD je třeba se elektrostatickým nábojům vyhýbat, nebo ještě lépe, jejich vzniku v první řadě zabránit, a to použitím materiálů kompatibilních s ESD. Nicméně náboje se mohou vyvíjet v důsledku určitých procesů: během montážních procesů, připojování kabelových vedení, ve strojích nebo v dopravníkové technice. Tyto statické náboje musí být sníženy a neutralizovány na méně než 100 voltů procesního náboje. K tomuto účelu se používají ionizátory.

Dalším příkladem je obalový průmysl. Ionizátory zde poskytují cenné služby: zabraňují rušivému slepování plastových fólií nebo obalů způsobenému elektrostatickými silami, což snižuje kvalitu balení. Ionizátory jsou navíc nepostradatelné při montáži a procesech v čistých prostorách. Tam se na obrobcích usazuje prach nebo jiné částice.

Proč je ionizace v oblasti ESD tak důležitá?

V zobrazené pracovní situaci je elektronická deska plošných spojů (DPS) vložena do vysoce elektrostaticky nabíjetelného plastového pouzdra. Takové kryty mohou během manipulace nahromadit značné elektrostatické náboje, které mohou poškodit nebo zničit citlivé elektronické součástky. Aby se tomuto riziku předešlo, používá se v pracovním procesu ionizátor.

To výrazně snižuje riziko poškození ESD a dlouhodobě zajišťuje kvalitu produktu.

Dvě různé technologie: AC / DC

V ionizátorech se používají dvě různé technologie: střídavá a stejnosměrná. Obě popisují, jak elektrické pole funguje během ionizace – střídavé nebo konstantní. Tento rozdíl má významný vliv na účinnost, stabilitu a účinnost ionizátorů, stejně jako na oblast jejich použití.

DC ionizace (stejnosměrný proud)

Napětí je přiváděno konstantně (kladné a záporné zůstávají stejné). U stejnosměrné technologie se kladné a záporné ionty vytvářejí současně a aplikují se na ionizovaný povrch.

Výhody: Vysoce cílená a účinná ionizace s vysokou hustotou iontů, která vede k silnému neutralizačnímu účinku, jenž velmi rychle neutralizuje procesní vzduch a snižuje jeho nabíjení.

Je důležité si uvědomit, že je nutné provádět pravidelné kontroly pomocí monitorů nabíjecích desek, aby se zabránilo narušení rovnováhy a tím zhoršení ionizace.

Typické oblasti použití jsou

• Prostory s elektrostatickým výbojem a čisté prostory, kde je vyžadováno cílené vybíjení pod 100 voltů.
• Oblasti s citlivými součástkami, jako jsou polovodiče, displeje, řídicí jednotky atd.

AC ionizace (střídavý proud)

U střídavé technologie je napětí střídavé. To znamená, že se střídavě vytvářejí kladné a záporné ionty, které se aplikují na ionizovaný povrch.

V důsledku toho je ionizační výkon nižší než u technologie stejnosměrného proudu a vybíjení trvá déle. Ačkoli tyto ionizátory vyžadují méně údržby, jsou výrazně méně přesné než ionizátory s technologií stejnosměrného proudu a mají menší efektivní dosah.

Mezi typické aplikace patří ionizace obecných procesů s méně citlivými složkami, například v obalovém, polygrafickém a plastikářském průmyslu.

Pravidlo:

• AC, pokud chcete robustní a nekomplikované vybíjení.
• DC, pokud potřebujete maximální kontrolu a přesnost.

Který ionizátor je pro mě ten pravý?

S větrákem nebo tyčové - stolní nebo stropní

Existují různé typy ionizátorů. V ESD oblastech nebo na ESD pracovištích se obvykle používají ionizátory s ventilátory. Díky ionizovanému vzduchu mají široký ionizační rozsah, ve kterém jsou účinné. Kromě toho lze ventilátorové ionizátory umístit dále od procesu a neruší práci.

V závislosti na pracovní oblasti nebo dostupném prostoru lze stolní ionizátory umístit na pracovní plochu nebo stropní ionizátory namontovat na nosník nad pracovním stolem.

Výsledný proud vzduchu je neškodný. Průtok vzduchu lze plynule regulovat, ale nesmí být příliš nízký, jinak by mohl být výbojový výkon příliš nízký. Toto je nutné zkontrolovat pomocí měřicího přístroje elektrostatického pole nebo monitoru nabíjecí desky.

Ionizační tyče jsou naopak vhodné pro použití ve strojích. Nevytvářejí proudění vzduchu, ale pro dosažení potřebného výkonu musí být instalovány v blízkosti procesu. Tyče ionizují náboj v oblasti délky tyče, nikoli na velké ploše. Za tímto účelem se ionizační tyče vyrábějí v požadované délce a poté se montují přímo do procesu.

Údržba ionizátorů

Podle normy IEC TR 61340-5-2, článku 5.3.3.4.6.16.1.1: „Všechna ionizační zařízení vyžadují pro správný provoz pravidelnou údržbu. Intervaly údržby ionizátorů se značně liší v závislosti na typu ionizačního zařízení a prostředí použití.“

Společnosti by měly zajistit, aby jejich ionizátory měly sériová čísla. Ionizátory by měly být zahrnuty do jejich plánů údržby a kalibrace. Obzvláště důležité je zajistit, aby ofsetové napětí nebo vyvážení bylo v přijatelných mezích. Pokud ne, nevyvážený ionizátor místo neutralizace náboje vytvoří na izolantu nebo izolovaném vodiči náboj. V závislosti na hodnotě a funkci svých produktů musí společnosti určit frekvenci údržby a kalibrace.

Technologie automatického vyvažování s uzavřenou smyčkou zpětné vazby může ušetřit peníze a prodloužit interval údržby ionizátoru. Jak? Tím, že senzor detekuje, zda se posunulo ofsetové napětí (vyvážení). Pokud ano, obvody se pokusí kompenzovat. Posun ofsetového napětí v koronových ionizátorech je obvykle způsoben hromaděním částic na emitorových bodech. Často se jim říká „chuchvalce“.

Údržba ventilátorového ionizátoru

Otřete pouzdro měkkým hadříkem a deionizovanou vodou. Vymačkejte hadřík nebo houbičku, abyste odstranili přebytečnou tekutinu. Pokud je potřeba silnější čisticí roztok, navlhčete měkký hadřík směsí isopropylalkoholu a deionizované vody (70 % IPA a 30 % DI vody).

Čistěte emitorové body pomocí speciálního čističe emitorových bodů nebo hadříku navlhčeného isopropylalkoholem. Níže jsou uvedeny obecné pokyny k čištění emitorových bodů. Každá jednotka je však jiná, proto se vždy řiďte návodem k použití ionizátoru.

1. Vypněte jednotku a odpojte napájecí kabel.
2. Otevřete horní kryt povolením šroubu a otočením mřížky na jednu stranu.
3. Vyčistěte emitorové hroty čističem emitorových hrotů nebo hadříkem navlhčeným isopropylalkoholem.
4. Znovu připevněte horní obrazovku.
5. Zapojte napájecí kabel a zapněte jednotku.

Po dokončení ověřte výkon ionizátoru pomocí metody ověření shody.

Ověření shody ionizátoru

Pomocí sady pro ionizační test nebo analyzátoru nabitých desek pravidelně kontrolujte ofsetové napětí (vyvážení) a doby rozpadu (+ a -) na každém ionizátoru. Doporučený postup je provádět tento postup před i po údržbě. Zaznamenejte měření stejně jako u všech ověřovacích zkoušek shody.

Zkušební metoda pro kvalifikaci výrobku a ověření shody ionizace je uvedena v technickém dokumentu IEC 61340-4-7. Kvalifikaci výrobku proveďte při relativní vlhkosti 12 ± 3 % a teplotě 23 °C ± 2 °C.

Pro ověření shody ve výrobě použijte základní zkušební postup. Doba doznívání musí být kratší než 20 sekund nebo definovaná uživatelem. Norma IEC TS 61340-5-4 poskytuje všechny zkušební metody pro ověření shody požadované v normě IEC 61340-5-1.

Máte další otázky nebo byste chtěli další radu?

Kontaktujte nás na e-mail abetec@abetec.cz nebo na telefonu +420 466 670 035.

Kategorie produktů

	Nadhlavní ionizátory
	Stolní ionizátory
	Tyčové ionizátory
	Servisní ionizátory a pistole
	Měřiče elektrostatického pole