از آنجایی که دستگاه های الکترونیکی به اندازه و پیچیدگی رشد می کنند، حساسیت آنها به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) به یک نگرانی حیاتی تبدیل شده است، حتی یک شوک استاتیک کوچک می تواند به طور دائمی به میکروچیپ ها، تابلوهای مدار یا سایر اجزای حساس آسیب برساند که منجر به خرابی های گران قیمت و یادآوری مواد ضداستاتیک اولین خط دفاع، محافظت از محصولات از تولید، نوآوری های حمل و ذخیره سازی اخیر است، نه تنها در زنجیره های حفاظت از پایداری ثابت، بلکه همچنین رفع نیازهای پایداری و نگهداری تجهیزات پایدار است.

درک نیاز به بسته بندی ضد استاتیک

تخلیه الکترواستاتیک زمانی رخ می دهد که یک شارژ استاتیک بر روی یک سطح ایجاد می کند و سپس به سرعت به یک شیء دیگر منتقل می شود.در الکترونیک، این جریان ناگهانی می تواند از طریق لایه های اکسید نازک، داده های فاسد، یا نقص های دیرین که ممکن است تا ماه ها بعد به سطح نرسیده باشد، بسوزد. صنعت الکترونیک میلیاردها دلار از سال به آسیب های مرتبط با ESD از دست می دهد.

مواد ضداستاتیک سنتی - مانند کیسه های پلی صورتی، فیلم های بارگذاری کربن و فوم پلی اتیلن - دهه ها به صنعت خدمت کرده اند، با این حال، به عنوان ولتاژ کاهش و مقررات زیست محیطی سخت تر، این راه حل های قدیمی با محدودیت های نفت، بازیافت نفت، و ممکن است اثر خود را در طول زمان از دست بدهند.

پیشرفت های اخیر در مواد بسته بندی ضد استاتیک

محققان و تولید کنندگان مواد جدیدی را توسعه داده اند که اتلاف استاتیک برتر را در حالی که سازگار با محیط زیست هستند، ارائه می دهند، این نوآوری ها شامل فیلم های ضداستاتیک زیست محیطی، مواد نانو-انسانسی و بهبود پلیمر های رسانای هستند.

فیلم های ضداستاک

بسته بندی ضد استاتیک سنتی اغلب بر پلاستیک هایی که برای محیط زیست مضر هستند، متکی است، (برای قرن ها در زباله های زمینی) ، فیلم های جدید تخریب شده از پلیمرهای مبتنی بر گیاه - مانند اسید پلی لاکتیک (PLA)، پلی هیدروکسیدهای ثابت (PHLT6)، و نشاسته - ارائه همان حفاظت استاتیک در حالی که به طور چشمگیری کاهش تاثیر زیست محیطی این مواد به طور طبیعی تجزیه می شوند، به عنوان مثال مقاوم سازی پلاستیک پایدار مانند مواد شیمیایی است.

مواد نانو تکنولوژی-Enhanced Materials

نانوتکنولوژی باعث ایجاد مواد با هدایت و خواص تخریب استاتیک. [۱] نانو ذرات موجود مانند نانولوله های کربنی (CNTs)، ککسن، یا نانوسیم های نقره ای به بسته بندی مواد مکانیکی انعطاف پذیر و تنظیم شده به سرعت و یکنواخت این نانوکارها شبکه های رسانا را در سطوح بسیار پایین بارگذاری تشکیل می دهند - اغلب با وزن کمتر از ۱٪ - تقویت کننده های مکانیکی مناسب برای استفاده از مواد شیمیایی و قابلیت استفاده از آن ها را نشان می دهد.

بهبود پلیمر های هدایت کننده

پیشرفت در فرمول های پلیمری رسانا منجر به مواد انعطاف پذیر، بادوام و مقرون به صرفه ضداستاتیک سنتی، پلیمرهای رفتاری سنتی مانند پلیانیلین (PANI) و پلی پیدرول (PPy) اغلب بدون مواد نگهدارنده بصری بسته شده و دشوار به روند. نسل های جدید پلیمرهای ذاتی (ICP) و مخلوط پلیمر - مانند ترکیبات پلی تکنیک های فومی - اجازه می دهد که آنها را به راحتی بسته و مواد ضد پلی اتیلن، و جلوگیری از مواد اولیه، به راحتی می کنند.

مزایای بسته بندی ضداستاتیک مدرن

  • حفاظت استاتیک برای وسایل الکترونیکی حساس - مواد جدید مقاومت سطح پایین تر از 10^5 اهم در هر مربع برای بسته بندی های رسانا، ارائه حفاظت از سطح قفس فارادی، این اجزای از هر دو حوادث مستقیم ESD و اتهامات القا شده در طول عمل.
  • پایداری زیست محیطی از طریق گزینه های تجزیه و تحلیل پذیر - فیلم های مبتنی بر گیاه و فوم های کمپوست وابستگی به سوخت های فسیلی را کاهش می دهد و زباله های زباله را کاهش می دهد. برخی مواد زیست تخریب شده نیز نیاز به انرژی کمتری برای تولید، کاهش ردپای کلی کربن بسته بندی.
  • افزایش دوام و انعطاف پذیری - نانوکوکی ها و پلیمرهای مدرن پس از خم شدن، کشش یا قرار گرفتن در معرض حلال، خواص ضداتیک خود را حفظ می کنند.این اطمینان را در سراسر استفاده های متعدد یا در طول زنجیره های عرضه طولانی تضمین می کند.
  • روش های تولید موثر - پیشرفت در اکستروژن، قالب تزریق و تکنیک های پوشش اجازه می دهد تا تولیدکنندگان برای تولید بسته بندی ضد استاتیک در مقیاس بدون قیمت گذاری حق بیمه.
  • ] ایمنی بهبود یافته در هنگام حمل و نقل و ذخیره سازی - مواد ضداستاتیک مدرن همچنین در برابر جاذبه گرد و غبار مقاومت می کنند، شارژ سهبوالکتریک را کاهش می دهند و می توانند موانع رطوبت را همراه با برچسب ESD ترکیب کنند، آنها به کارگران انبار و پرسنل تدارکات کمک می کنند تا به درستی کنترل کنند.

برنامه های کاربردی در تولید الکترونیک

حفاظت از توتس و تراویس

ترکیبات پلیمری هدایت شده به توتس قابل استفاده مجدد، سطل ها و سینی های مورد استفاده در خطوط مونتاژ است.این ظروف یک مسیر امن به زمین در حالی که با محیط های سخت کارخانه است، آخرین فرمول ها ضد استاتیک، سازگار با اتاق تمیز و مقاوم به مواد شیمیایی مانند ایزوپروپیل الکل، و آنها را ایده آل برای شیر نیمه هادی.

دانلود بازی Bubblepack and Cushion

پوشش حباب ضد استاتیک در حال حاضر شامل فیلم های غیر جذاب با لایه های پیچیده است، این هر دو جذب شوک و حفاظت از ESD را فراهم می کند، ضروری برای حمل و نقل PCBAs با ارزش بالا. Nanofoams با استفاده از کربن سیاه پوست ارائه می دهد که خود را شارژ استاتیک تولید نمی کند.

کیسه های محافظ

کیسه های چند لایه محافظ استاندارد طلا برای اجزای حساس باقی مانده است، اما طرح های جدید از آلومینیوم یا پوشش های رسانا استفاده می کنند و یا پوشش های رسانا را در بستر های تجزیه و تحلیل تجزیه و تحلیل تجزیه و تحلیل می کنند.این کیسه ها با استانداردهای MIL-PRF-81705 و ANSI / ANSI / ANSI /ESD S20 مطابقت دارند در حالی که برخی از کیسه ها در حال حاضر شامل لایه های شفاف و غیر قابل تشخیص برای اسکن بارکد هستند.

بسته بندی قطعات برای مدیریت خودکار

بسته بندی دستگاه Surface-mount (SMD) مانند نوار حامل های embossed، نیاز به خواص دقیق ضد استاتیک برای جلوگیری از اشکال یا خطا در طول عملیات انتخاب و مکان، نوار مدرن از ترکیبی از پلی کربنات و لوله های کربنی رسانا استفاده می کنند، ارائه مقاومت مداوم در حدود 10^4Ohms در هر مربع و ثبات عالی dimensional.

چالش ها و محدودیت ها

علی رغم پیشرفت سریع، چندین چالش در پذیرش مواد ضداستاتیک نوآورانه باقی مانده است.برای مثال، ممکن است قدرت کششی پایین تر یا افزایش رطوبت نسبت به پلیلفین ها داشته باشد، که نیاز به سنجش ضخیم تر یا موانع اضافی برای ذخیره سازی طولانی مدت دارد.

روندهای آینده در بسته بندی ضد استاتیک

در ادامه، چندین روند نسل بعدی بسته بندی ضد استاتیک را شکل می دهد.[۱۰] بسته بندی هوشمند که سنسورهای ESD و برچسب های RFID را ادغام می کند، اجازه می دهد نظارت واقعی قرار گرفتن در معرض استاتیک در سراسر زنجیره تامین را بهبود بخشد: [FLT۲] پلیمر های ترمیم شده [F3:] که می توانند خراش ها را تعمیر کنند یا سوراخ هایی که ممکن است در نهایت از مواد افزودنی های زنجیره بازیافتی (F4) استفاده کنند.

نتیجه گیری

این نوآوری ها به تولیدکنندگان و مصرف کنندگان کمک می کنند تا ایمنی و طول عمر محصولات الکترونیکی را تضمین کنند، به همین دلیل اهمیت راه حل های بسته بندی پایدار و موثر که از سرمایه گذاری های الکترونیکی ما محافظت می کنند، از فیلم های تجزیه و تحلیل شده تا کامپوزیت های تقویت شده گرافن، پالت مواد ضداستاتیک به سرعت در حال گسترش است، در حالی که چالش ها باقی مانده است، همگرایی مواد علم، مسئولیت زیست محیطی و وعده های همکاری صنعت که شهرت حساس در این شرکت های انطباق و یا اطمینان از آن بهره مند می شود.