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產(chǎn)品知識(shí)
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防靜電工作臺(tái)簡(jiǎn)述
防靜電工作臺(tái)是各類電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)常見的裝備，是進(jìn)行各類靜電防護(hù)操作的平臺(tái)，是一種比較重要的基礎(chǔ)防靜電設(shè)備，市場(chǎng)需求量很大。但各類防靜電工作臺(tái)的質(zhì)量參差不齊，國內(nèi)還沒有配套的標(biāo)準(zhǔn)。本文將討論防靜電工作臺(tái)的主要性能及技術(shù)要求。
主題詞：防靜電工作臺(tái)、防靜電、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)
防靜電工作臺(tái)是指能限制靜電電位適合從事靜電防護(hù)操作的工作臺(tái)。工作臺(tái)的式樣很多，但按結(jié)構(gòu)來看，基本上由防靜電臺(tái)面、支撐和附件構(gòu)成。
臺(tái)面
臺(tái)面是防靜電工作臺(tái)的關(guān)鍵。臺(tái)面與電子器件直接接觸，所以必須要有效的限制靜電電位，快速的泄放靜電電荷。此外臺(tái)面還要提供平整的操作平面，能夠耐磨、耐劃、抗沖擊、耐污染，以便完成各類操作。
現(xiàn)在的一般工作臺(tái)面是由防靜電三聚氰胺高壓裝飾層壓板（俗稱防靜電防火板，以下稱防靜電防火板）為表面材料與木質(zhì)材料復(fù)合制成。木質(zhì)材料一般為刨花板，通過嵌入導(dǎo)電體如鋼柱，達(dá)到導(dǎo)通的效果。一般的防靜電臺(tái)面的表面電阻和系統(tǒng)電阻均在108Ω左右。
現(xiàn)在的一般的防靜電臺(tái)面存在的問題一是的防靜電性能不是太穩(wěn)定，而且電阻值偏高，不能快速有效的釋放靜電荷。二是綜合的理化性能比較的低，不能有效適應(yīng)不同的工作強(qiáng)度和環(huán)境。作為直接接觸各類電子器件的工作臺(tái)面，比較理想的表面電阻和系統(tǒng)電阻應(yīng)在106～108Ω之間，同時(shí)起電電壓應(yīng)低于100V。同時(shí)臺(tái)面要擁有綜合的理化性能，包括耐磨、耐劃傷、抗沖擊、耐污染、抗老化、環(huán)保等性能。眾所周知，先進(jìn)制造業(yè)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求很高，要求是潔凈的、無污染的。防靜電工作臺(tái)面是由防靜電防火板與其它材料復(fù)合而成的，一般是刨花板，必須使用粘合劑。粘合劑和刨花板都會(huì)釋放甲醛等有害物質(zhì)，所以防靜電工作臺(tái)也必須考慮甲醛釋放量指標(biāo)。甲醛釋放量應(yīng)低于0.5mg/l（相當(dāng)與歐洲E1標(biāo)準(zhǔn)），耐磨應(yīng)大于1000轉(zhuǎn)，耐耐劃傷、抗沖擊、耐污染、抗老化等性能應(yīng)滿足GB/T 7911-1999《熱固性樹脂浸漬紙高壓裝飾層積板（HPL）》中的規(guī)定。
造成上述問題主要是防靜電防火板的性能直接制約防靜電工作臺(tái)面的性能。關(guān)于防靜電防火板的質(zhì)量另有文章闡述，本文不再論述。建議使用進(jìn)口的的防靜電防火板，比如意大利阿貝特公司的普麗防靜電防火板就能滿足防靜電工作臺(tái)的各項(xiàng)要求。同時(shí)復(fù)合的基材應(yīng)改為防靜電的無機(jī)材料比較的環(huán)保和安全。現(xiàn)有一種防靜電的無機(jī)材料，體積電阻為104Ω左右，甲醛釋放量小于0.1mg/l，抗沖擊性能優(yōu)于刨花板，可以穩(wěn)定控制系統(tǒng)電阻值和起電電壓，是一種理想的基材。
支撐
支撐是指用于支撐臺(tái)面的構(gòu)件，按材質(zhì)分為鋼質(zhì)支撐和復(fù)合木質(zhì)支撐。鋼質(zhì)支撐用不低于1.5mm鋼管的制作，外噴防靜電粉末涂料，按結(jié)構(gòu)又分為C型和H型，見圖2和圖3；復(fù)合木質(zhì)支撐為雙層防靜防火板復(fù)合木質(zhì)基材而成，見圖4。
H型鋼制支撐主要用于重載型的工作臺(tái)，木質(zhì)復(fù)合支撐則主要是簡(jiǎn)易型的工作臺(tái)。C 型鋼制支撐因其外形比較的美觀，鋼制支撐又可以起到接地作用，高度可調(diào)，可隨意配制附件，因而為越來越多的用戶所接受，成為防靜電工作臺(tái)的主流產(chǎn)品。
C 型鋼制支撐是由可調(diào)高低的支撐腳和支撐面構(gòu)成。支撐腳是由鋼材一次沖壓而成的，支撐面一般為鋼管焊接而成的，考慮承重要求一般要求鋼材厚度不低于1.5mm，并要求表面覆蓋防靜電的粉末涂料。鋼制支撐的表面平整光華，不許有噴涂層脫落鼓泡、凹陷、壓痕以及表面劃傷、麻點(diǎn)和刃口，切割、鉆孔和倒角應(yīng)去毛刺。
鋼制支撐的表面必須覆蓋粉末涂料，主要是增加鋼材的防腐性能，同時(shí)增加美觀。粉末涂料主要成分是環(huán)氧樹脂或聚脂材料，是一種絕緣材料，通過一定的高壓靜電使之帶上靜電荷，通過空氣噴涂的方法使之均勻吸附在被加工物的表面，經(jīng)加熱后，就能使堆積在表面的固體顆粒熔融固化成均勻、連續(xù)、平整、光滑的涂膜。一般所說的靜電噴涂是指的采用以上加工方法的粉末涂料，這個(gè)“靜電”所表述的是加工的方法，而非真正意義上的防靜電含義。正是由于靜電噴涂加工過程中是要求粉末涂料帶電荷，添加任何防靜電的材料勢(shì)必影響粉末的帶電性，所以防靜電的粉末涂料很難加工。日本方面有過這類產(chǎn)品的介紹，但沒有見到過產(chǎn)品，也沒有聽說在國內(nèi)市場(chǎng)上有銷售的。
防靜電工作臺(tái)的鋼制支撐是否一定要求是防靜電的呢？我認(rèn)為要區(qū)別對(duì)待。鋼制支撐的面積一般比較的小，而且不會(huì)直接接觸產(chǎn)品，而且一般的粉末涂料的成膜厚度在50～70μm左右，500V的電壓就會(huì)擊穿。試驗(yàn)表明，對(duì)于成膜厚度在50μm的鋼制支撐，采用ASTM F150－1998《導(dǎo)電及靜電耗散型彈性地板電阻的測(cè)試方法》中規(guī)定的測(cè)試儀器，在相同的檢測(cè)環(huán)境下，10V和100V均不能測(cè)出電阻。但當(dāng)電壓大于500V時(shí)，可測(cè)出表面電阻為106Ω，且會(huì)隨電壓的上升，表面電阻隨之下降。因此我認(rèn)為，一般環(huán)境下的防靜電工作臺(tái)的鋼制支撐只要使用普通的粉末涂料作防護(hù)涂層即可。但是對(duì)于要求的防靜電工作臺(tái)，就必須使用防靜電的粉末涂料，但建議檢測(cè)的電壓應(yīng)小于100V。
附件
附件就是擴(kuò)展用途的各類非必要構(gòu)件。附件種類很多，根據(jù)用戶的需求靈活調(diào)整，主要分為木質(zhì)和鋼制類型。其系統(tǒng)電阻值也應(yīng)滿足用戶的要求。
檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有GJB3007-1997《防靜電工作區(qū)技術(shù)要求》、SJ/T10694-1996《電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測(cè)試方法》等，但均不太完整。參照了GJB3007-1997《防靜電工作區(qū)技術(shù)要求》、SJ/T10694-1996《電子產(chǎn)品制造防靜電系統(tǒng)測(cè)試方法》、SJ/T11236-2001《防靜電貼面板通用規(guī)范》、ASTM D4470-1997《靜電起電的測(cè)試方法》、ASTM F150 -98《導(dǎo)電及靜電耗散型彈性地板電阻的測(cè)試方法》、GB18584-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料木家具中有害物質(zhì)限量》、GB/T 17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》、QJ2177-1991《防靜電安全工作臺(tái)技術(shù)要求》等相關(guān)內(nèi)容，確定防靜電工作臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)。相關(guān)的指標(biāo)見表1。電阻的測(cè)試設(shè)備建議采用ASTM F150 -98《導(dǎo)電及靜電耗散型彈性地板電阻的測(cè)試方法》中5.2的B型規(guī)定的電極，采用100V的測(cè)試電壓進(jìn)行檢測(cè)。要盡可能在溫度23±2℃，濕度為50±5％的環(huán)境下放置至少24小時(shí)，并在這個(gè)環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試。表面電極間電阻測(cè)試時(shí)兩電極間的距離為300±1mm。測(cè)試電壓為100V直流電壓，施加電壓10秒鐘或數(shù)字穩(wěn)定后讀數(shù)。系統(tǒng)電阻測(cè)試的方法見圖5。
表1防靜電工作臺(tái)理化性能表
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檢驗(yàn)項(xiàng)目
|
單位/最大或最小
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指標(biāo)
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試驗(yàn)方法
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表面電極間電阻
|
Ω
|
1.0×105~1.0×108
|
見上文
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系統(tǒng)電阻
|
Ω
|
1.0×105~1.0×108
|
見上文
|
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起電電壓
|
V 最大
|
100
|
SJ/T10694-1996中5
|
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耐磨性能
|
轉(zhuǎn)不低于
|
1000
|
GB/T17657-1999中4.38
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甲醛釋放量
|
mg/l 最大
|
0.5
|
GB18584-2001
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耐老化性能
|
——
|
無開裂
|
GB/T17657-1999中4.45
|
|
耐劃痕性能
|
——
|
無連續(xù)痕跡
|
GB/T17657-1999中4.29
|
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耐污染性能
|
等級(jí)不低于
|
2
|
GB/T17657-1999中4.36
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