УСТРОЙСТВО ОТВОДА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДА Российский патент 2006 года по МПК H05F3/02 

Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано при разработке устройств для отвода электростатических зарядов с помощью заземляющих соединений для радиоэлектронной промышленности.

Из уровня техники известно устройство для отвода электростатических зарядов (Авторское свидетельство №1148131, 1985 г.), содержащее диэлектрический корпус, два электрода, между которыми находится жидкость, при этом один из электродов заземлен, а второй снабжен клеммой для подключения к объекту, а также оно снабжено источником магнитного поля с направлением силовых линий, пересекающих рабочие поверхности электродов, а жидкость содержит магнитопроводящие частицы.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции.

Известно устройство для отвода зарядов статического электричества с объектов (Авторское свидетельство №1266017, 1986 г.), содержащее монтажную плату с техническим рисунком и микросхемы с контактными штырями. Наличие алюминиевой фольги позволяет при прокалывании штырей очищать последние от загрязнений, а при толщине фольги 0,01-0,05 мм надежно соединяться с кромками. Поскольку фольга заземлена, обеспечивается надежное заземление штырей, а следовательно, и надежный отвод зарядов с микросхем. После выполнения технологических операций фольга удаляется.

Недостаток данного устройства заключается в том, что его можно применять только на этапе распайки микросхем.

Известно шунтирующее устройство многовводных электрорадиоэлементов (Авторское свидетельство №1269281, опубликовано 07.11.1988 г.), которое содержит корпус, закорачивающий элемент, выполненный в виде многовитковой пружины, и фиксатор закорачивающего элемента в корпусе.

При этом корпус выполнен с плоскопараллельными стенками, между которыми размещена пружина закорачивающего элемента, а фиксатор выполнен в виде стержня, расположенного соосно внутри стержня.

К недостаткам данного устройства можно отнести сложность конструкции, возможность использования только для определенного вида изделий, сравнительно невысокую надежность.

Из уровня техники также известен антистатический браслет (Авторское свидетельство №997266, опубликовано 15.02.1983 г.). Указанный антистатический браслет для отвода зарядов статического электричества содержит корпус из изоляционного материала с металлическим основанием, проводник заземления и резистор, включенный между указанным основанием и проводником, причем резистор выполнен в виде элемента из материала с отрицательным нелинейным сопротивлением.

К недостаткам данного устройства можно отнести то, что оно может использоваться только как средство индивидуальной защиты от воздействия электростатического заряда.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для отвода электростатического заряда, раскрытое в описании к международной заявке WO 87/07997 А1, опубликованном 30.12.1987, МПК H 05 F 3/02. Указанное устройство отвода электростатического заряда содержит корпус из изоляционного материала, резистор, проводник заземления, крышку из изоляционного материала со сквозным вертикальным отверстием, в котором закреплен контакт из электропроводящего материала, образующий с внешней стороны описанного устройства отвода электростатического заряда контактирующее устройство, соединительное устройство, закрепленное на свободном конце проводника заземления, при этом резистор установлен так, что один его вывод соединен с проводником заземления, а второй - с контактирующим устройством, причем резистор зафиксирован внутри корпуса (выполненного заливкой вокруг резистора), а крышка крепится к торцевой части корпуса и повторяет ее форму.

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что в нем не обеспечена требуемая площадь контакта рабочего проводника с поверхностью электростатируемого изделия, а также надежное закрепление данного проводника в корпусе устройства.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства отвода электростатического заряда, повышение эффективности и надежности его работы.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве отвода электростатического заряда, содержащем корпус из изоляционного материала, размещенный внутри него резистор, проводник заземления, контактирующее с исследуемым изделием устройство, прикрепленную к торцевой части корпуса и повторяющую ее форму крышку из изоляционного материала, и закрепленное на свободном конце проводника соединительное устройство, при том, что резистор одним своим выводом соединен с проводником заземления, а вторым - с контактирующим с исследуемым изделием устройством, а корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, цилиндра или призмы и изготовлен путем заливки изоляционного материала в форму с предварительно помещенным в нее резистором с присоединенными к нему устройствами, в отличие от известных аналогичных средств в крышке выполнены отверстия, в которые установлены образующие контактирующее с исследуемым изделием устройство контакты в виде проводов из электропроводящего материала, причем каждый из указанных контактов устанавливают путем его введения в одно из отверстий крышки с ее внешней стороны с последующим его протягиванием и выводом через соседнее отверстие крышки с ее внутренней стороны, с обеспечением последующего соединения всех контактов между собой с внутренней стороны крышки, а также с одним из концов резистора.

В предпочтительных вариантах изобретения контакты контактирующего устройства могут быть выполнены из отрезков электропроводящего материала длиной 30-40 мм или из многожильного медного провода, а их длина с внешней стороны крышки может составлять 15-20 мм. Отрезки электропроводящего материала могут быть соединены между собой с внутренней стороны крышки пайкой. Корпус предложенного устройства может быть выполнен из компаунда на основе эпоксидной смолы. Соединительное устройство может быть выполнено в виде наконечника или штекера.

На чертеже изображена конструкция устройства отвода электростатического заряда, которое содержит корпус 1 из изоляционного материала, резистор 2, проводник заземления 3. При этом в него введена крышка 4 из изоляционного материала со сквозными вертикальными отверстиями 5. Крышка 4 крепится к торцевой поверхности корпуса 1 и повторяет ее форму. Она может быть выполнена в виде прямоугольного параллелепипеда, в виде цилиндра или призмы. В отверстиях 5 крышки 4 установлены контакты 6 из электропроводящего материала. Контакты 6 могут быть выполнены из многожильного медного провода (например, марки ПЩ-2,5) длиной 30-40 мм. Контакты 6 устанавливают следующим образом. Один конец провода вводится в отверстие 5 с внешней стороны крышки 4 и протягивается на внутреннюю сторону крышки 4 примерно на половину его длины. Затем конец провода с внутренней стороны крышки 4 вводится в соседнее отверстие 5 крышки 4 и протягивается на внешнюю сторону крышки 4. Установка всех последующих контактов 6 производится аналогично. Затем все контакты 6 соединяют между собой с внутренней стороны крышки 4 пайкой. При этом с внешней стороны крышки 4 расплетенные жилы медного провода длиной 15-20 мм образуют контактирующее устройство 7 в виде щетки. Один вывод резистора 2 соединяют пайкой с проводником заземления 3, а второй вывод резистора 2 соединяют пайкой с внутренней поверхностью контактирующего устройства 7, размещенного на крышке 4. Полученную таким образом конструкцию размещают в форме для изготовления корпуса 1 устройства отвода электростатического заряда и фиксируют ее заливкой изоляционным материалом, например, компаундом на основе эпоксидной смолы. При этом корпус 1 может иметь различную форму, обеспечивающую возможность удобного расположения его в руке работающего с ним человека. Корпус 1 устройства отвода электростатического заряда может иметь форму прямоугольного параллелепипеда, цилиндра или призмы. При этом крышка 4 крепится к торцевой поверхности корпуса 1 и повторяет ее форму. На свободном конце проводника заземления 3 размещают и закрепляют пайкой соединительное устройство 8.

Работа устройства отвода электростатического заряда осуществляется следующим образом. При помощи соединительного устройства 8 производят соединение устройства отвода электростатического заряда с заземляющим устройством. Удерживая корпус 1 в руке, оператор осуществляет прикосновение внешней поверхностью контактирующего устройства 7 к выводам электрорадиоизделий таким образом, чтобы контактирование осуществлялось на возможно большей площади соприкосновения. При этом внутри корпуса 1 находится резистор 2, предназначенный для сглаживания скачков электрического потенциала в момент касания контактирующего устройства с электрорадиоизделиями. Расчет величины сопротивления осуществляется следующим образом:

R=U:I=1000 В:0,001 А-1 Мом, где

U - максимальное напряжение в цепи (до 1000 В);

I - максимальный рабочий ток на один вывод электрорадиоизделия (1 мА). При помощи соединительного устройства 8 производят отвод электростатического заряда на землю.

Предлагаемая конструкция устройства отвода электростатического заряда позволяет расширить его функциональные возможности, так как дает возможность производить отвод электростатического заряда с электрорадиоизделий любой конфигурации как во время их установки и монтажа на печатные платы, так и в процессе дальнейшей эксплуатации. Особенно эффективным устройство отвода электростатического заряда является при снятии электростатического заряда с изделий после любого срока хранения или транспортирования перед их включением. Изготовление корпуса заливкой компаундом на основе эпоксидной смолы позволяет получить надежную и долговечную конструкцию, исключающую обрыв проводников и нарушение целостности пайки и отдельных паяных соединений. Контактное устройство, выполненное из многожильного медного провода, позволяет повысить эффективность его работы и обеспечить высокую проникающую способность за счет значительного увеличения точек контактирования с электрорадиоизделиями.

Предложенное изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано при разработке устройств для отвода электростатических зарядов с помощью заземляющих соединений для радиоэлектронной промышленности. Техническим результатом от реализации данного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства отвода электростатического заряда, повышение эффективности и надежности его работы. Устройство отвода электростатического заряда содержит корпус из изоляционного материала, размещенный внутри него резистор, проводник заземления, контактирующее с исследуемым изделием устройство, прикрепленную к торцевой части корпуса и повторяющую ее форму крышку из изоляционного материала, и закрепленное на свободном конце проводника соединительное устройство, при этом резистор одним своим выводом соединен с проводником заземления, а вторым - с контактирующим с исследуемым изделием устройством, а корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, цилиндра или призмы и изготовлен путем заливки изоляционного материала в форму с предварительно помещенным в нее резистором с присоединенными к нему устройствами. Дополнительно в крышке выполнены отверстия, в которые установлены образующие контактирующее с исследуемым изделием устройство контакты в виде проводов из электропроводящего материала, причем каждый из указанных контактов устанавливают путем его введения в одно из отверстий крышки с ее внешней стороны с последующим его протягиванием и выводом через соседнее отверстие крышки с ее внутренней стороны, с обеспечением последующего соединения всех контактов между собой с внутренней стороны крышки, а также с одним из концов резистора. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство отвода электростатического заряда, содержащее корпус из изоляционного материала, размещенный внутри него резистор, проводник заземления, контактирующее с исследуемым изделием устройство, прикрепленную к торцевой части корпуса и повторяющую ее форму крышку из изоляционного материала и закрепленное на свободном конце проводника соединительное устройство, при этом резистор одним своим выводом соединен с проводником заземления, а вторым - с контактирующим с исследуемым изделием устройством, а корпус выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, цилиндра или призмы и изготовлен путем заливки изоляционного материала в форму с предварительно помещенным в нее резистором с присоединенными к нему устройствами, отличающееся тем, что в крышке выполнены отверстия, в которые установлены образующие, контактирующее с исследуемым изделием устройство, контакты в виде проводов из электропроводящего материала, причем каждый из указанных контактов устанавливают путем его введения в одно из отверстий крышки с ее внешней стороны с последующим его протягиванием и выводом через соседнее отверстие крышки с ее внутренней стороны, с обеспечением последующего соединения всех контактов между собой с внутренней стороны крышки, а также с одним из концов резистора.2. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что контакты контактирующего устройства выполнены из отрезков электропроводящего материала длиной 30-40 мм.3. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что контакты контактирующего устройства выполнены из многожильного медного провода.4. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что длина контактов контактирующего устройства с внешней стороны крышки составляет 15-20 мм.5. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что отрезки электропроводящего материала соединены между собой с внутренней стороны крышки пайкой.6. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен из компаунда на основе эпоксидной смолы.7. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что соединительное устройство выполнено в виде наконечника.8. Устройство отвода электростатического заряда по п.1, отличающееся тем, что соединительное устройство выполнено в виде штекера.