Vì sao nhà xưởng điện tử phải sử dụng vật liệu chống tĩnh điện?

Trong sản xuất điện tử (SMT, lắp ráp PCB, module camera, cảm biến…), tĩnh điện (Electrostatic Discharge – ESD) có thể làm hỏng linh kiện, gây sai lỗi ẩn, tăng chi phí bảo hành và rủi ro an toàn. Việc sử dụng vật liệu chống tĩnh điện—bao gồm sàn/epoxy ESD, thảm và tấm ESD, trang phục ESD, băng dính chống tĩnh điện…—là yêu cầu bắt buộc để đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế như ANSI/ESD S20.20 để đảm bảo chất lượng ổn định.

I. Tĩnh điện là mối nguy “vô hình” trong sản xuất điện tử

Trong các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, tĩnh điện (Electrostatic Discharge – ESD) là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại lớn nhất nhưng lại khó nhận thấy.

Khi hai vật thể (hoặc con người và vật thể) cọ xát, tách rời hoặc tiếp xúc, điện tích sinh ra có thể lên đến hàng nghìn volt — đủ để phá hỏng vi mạch, IC, cảm biến hoặc bo mạch PCB.

Theo Hiệp hội Kiểm soát Tĩnh điện (ESDA):

• Một linh kiện CMOS có thể bị phá hủy ở điện áp chỉ 30 V.
• Người vận hành chỉ cảm nhận được khi điện áp vượt 3 000 V — nghĩa là tổn hại đã xảy ra trước khi chúng ta kịp nhận ra.

Trong các khu công nghiệp điện tử tại Bắc Ninh, Bình Dương, Đồng Nai, Thái Nguyên, nơi tập trung hàng nghìn nhà máy SMT, kiểm tra, lắp ráp module, kiểm soát ESD bằng vật liệu chống tĩnh điện là bắt buộc để đảm bảo năng suất và tiêu chuẩn quốc tế.

II. Vì sao nhà xưởng điện tử phải sử dụng vật liệu chống tĩnh điện?

1. Bảo vệ linh kiện và giảm lỗi sản phẩm

Linh kiện điện tử ngày càng nhỏ và nhạy cảm hơn, đặc biệt các IC và vi xử lý.
Chỉ một tia phóng điện nhỏ cũng có thể làm hỏng hoặc làm giảm tuổi thọ linh kiện, dẫn đến lỗi sản phẩm sau xuất xưởng.

2. Đảm bảo chất lượng và năng suất sản xuất

Nhờ tiêu tán điện tích kịp thời, vật liệu ESD giúp giảm lỗi, tránh hư hỏng trong khâu lắp ráp, kiểm tra, đóng gói, từ đó nâng cao năng suất dây chuyền.

3. Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế

Các tiêu chuẩn như IEC 61340-5-1 và tiêu chuẩn chống tĩnh điện ANSI/ESD S20.20 yêu cầu tất cả khu vực làm việc (EPA – Electrostatic Protected Area) phải được phủ vật liệu ESD đạt điện trở bề mặt 10⁶–10⁹ Ω và nối đất chuẩn.

4. An toàn lao động và phòng chống cháy nổ

Tĩnh điện không chỉ làm hỏng linh kiện mà còn có thể phát tia lửa khi gặp dung môi, khí dễ cháy — nguy cơ nghiêm trọng cho con người và tài sản.

III. Các loại vật liệu chống tĩnh điện phổ biến trong nhà xưởng điện tử

1. Sàn và sơn phủ chống tĩnh điện

• Sàn vinyl ESD, epoxy ESD, cao su ESD giúp tiêu tán điện tích từ bước chân, xe đẩy và môi trường.
• Điện trở bề mặt: 10⁶–10⁹ Ω.
• Dẫn điện xuống đất thông qua dây đồng tiếp địa.

2. Thảm, bàn và tấm ESD

• Thảm ESD dùng trên bàn thao tác để tiêu tán điện tích từ tay công nhân hoặc linh kiện.
• Tấm nhựa ESD làm vách ngăn, giá đỡ, khay chứa.

3. Trang phục và phụ kiện ESD

• Quần áo, giày, vòng tay ESD giúp cân bằng điện tích cơ thể.
• Dây cổ tay ESD nối trực tiếp với hệ tiếp địa.

4. Bao bì, khay, túi và băng dính chống tĩnh điện

Trong dây chuyền sản xuất linh kiện, băng dính chống tĩnh điện (Anti-Static Tape hoặc ESD Tape) là vật liệu không thể thiếu. Khi dùng băng keo thông thường, hành động bóc tách sinh ra ma sát mạnh tạo điện áp hàng nghìn volt, gây phóng điện lên linh kiện. Băng dính ESD được phủ keo và nền phim dẫn điện nhẹ, giúp tiêu tán điện tích và không sinh ra phóng điện khi sử dụng.

Thực tế sử dụng: Trong các nhà máy ở Bắc Ninh và Bình Dương, băng dính ESD được dùng ở khâu cố định linh kiện, dán bảo vệ PCB, niêm phong túi ESD, giúp giảm thiểu phóng điện, bảo vệ sản phẩm trong suốt quá trình sản xuất.

IV. Tiêu chuẩn và đo kiểm ESD trong nhà xưởng

Các chỉ số cần đo kiểm định kỳ

• Điện trở bề mặt (Rₛ): 10⁶–10⁹ Ω.
• Điện trở đến đất (Rtg): ≤ 10⁹ Ω.
• Điện áp phóng tĩnh (Tribo-charge): ≤ 100 V.

Mọi vật liệu, bao gồm băng dính chống tĩnh điện, cần có chứng chỉ COC/COA và biên bản đo kiểm định kỳ mỗi 3–6 tháng để đảm bảo an toàn và ổn định.

V. Quy trình triển khai vật liệu chống tĩnh điện trong nhà xưởng

Bước 1. Khảo sát và đánh giá

• Xác định khu vực dễ phát sinh tĩnh điện: khu SMT, QA, đóng gói, kho linh kiện.

Bước 2. Thiết kế hệ ESD

• Chọn sàn, thảm, tấm, bao bì và băng dính ESD tương thích.
• Lập sơ đồ nối đất chung.

Bước 3. Thi công và đo kiểm

• Thi công sàn/epoxy ESD, kết nối tiếp địa.
• Đo điện trở, ký biên bản nghiệm thu.

Bước 4. Đào tạo và vận hành

• Hướng dẫn nhân viên sử dụng đúng vật liệu: băng dính ESD, vòng tay, giày ESD…
• Kiểm tra điện trở trước mỗi ca làm việc.

Bước 5. Bảo trì định kỳ

• Đo kiểm bề mặt 3–6 tháng/lần.
• Thay mới vật liệu xuống cấp hoặc sai chỉ số điện trở.

VI. Lợi ích khi đầu tư vật liệu chống tĩnh điện đúng chuẩn

• Giảm 60 % lỗi linh kiện do phóng điện.
• Tiết kiệm 20–30 % chi phí bảo hành và tái sản xuất.
• Vượt audit đối tác quốc tế (Samsung, Canon, LG …).
• Tăng tuổi thọ thiết bị và an toàn lao động.

Tại một nhà máy module cảm biến ở Bắc Ninh, sau khi Phúc Giang JSC thi công hệ thống sàn ESD, bổ sung băng dính chống tĩnh điện và quy trình kiểm soát ESD, tỷ lệ lỗi giảm từ 4.8 % xuống còn 1.9 % chỉ sau 6 tháng.

VII. Kết luận về sử dụng vật liệu ESD trong nhà xưởng sản xuất linh kiện điện tử

Việc sử dụng vật liệu chống tĩnh điện trong nhà xưởng điện tử không chỉ là lựa chọn khuyến nghị, mà là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo chất lượng, an toàn và tuân thủ tiêu chuẩn toàn cầu.

Từ sàn ESD, thảm, tấm, trang phục ESD, cho đến băng dính chống tĩnh điện, mỗi yếu tố đều đóng vai trò trong hệ thống kiểm soát điện tích tổng thể, giúp doanh nghiệp Việt Nam nâng tầm nhà máy đạt chuẩn quốc tế.

Liên hệ tư vấn và giải pháp vật liệu chống tĩnh điện – Phúc Giang JSC

Phúc Giang JSC – Nhà cung cấp vật liệu & giải pháp ESD hàng đầu Việt Nam

Chúng tôi cung cấp băng keo chống tĩnh điện, chịu nhiệt, màng bảo vệ sản phẩm theo tiêu chuẩn IEC 61340 / ANSI-ESD S20.20.