Produkty ESD - ochrona stanowiska pracy
Gdy mówi się potocznie, że coś zaiskrzyło, zwykle ma się na myśli związek dwojga ludzi. Ale w znaczeniu techniczno-fizycznym mamy do czynienia ze zjawiskiem elektrostatyki. Znają to Państwo: chwytamy za klamkę drzwi w domu lub np. samochodu i już pojawia się wyładowanie w postaci nieprzyjemnego ukłucia.
Na montażowych liniach produkcyjnych takie wyładowania elektrostatyczne (w skrócie ESD = electrostatic discharge) mogą wyrządzić poważne szkody we wrażliwych podzespołach. A ponieważ ze względu na rozwijające się możliwości połączeń i instalacje elektryczne elementy te są coraz mniejsze i występują prawie wszędzie, rośnie także ich wrażliwość na ESD.
Bardzo ważnym elementem zapobiegania uszkodzeniom takich podzespołów jest stosowanie odpowiedniego wyposażenia chroniącego przed ESD. Niezależnie od tego, czy chodzi o stojaki na materiały, obuwie ochronne, maty czy obrotowe krzesła, nasz asortyment z zakresu ESD obejmuje szeroki wybór produktów przeznaczonych do ochrony Państwa urządzeń elektronicznych.
Ochrona podzespołów elektronicznych przed uszkodzeniem
Tutaj znajdą Państwo informacje, jak i gdzie dochodzi do wyładowań elektrostatycznych oraz jakie zagrożenia są z tym związane. Ponadto dowiedzą się Państwo, jakie produkty zapewnią ochronę wrażliwych podzespołów przed ESD na stanowisku pracy i podczas transportu, pozwalając uniknąć wysokich kosztów takich zdarzeń.
Co to jest ESD i jak to działa?
To już wiemy: ESD oznacza wyładowanie elektrostatyczne. Ale skąd ono się bierze?
Dla wyjaśnienia tego zjawiska posłużymy się przykładem, który każdy zna z życia codziennego:
- Idą Państwo w butach po dywanie.
- Wskutek występującego tarcia najpierw na butach, a następnie na całym ciele pojawiają się elektrony o ujemnym ładunku.
- Jeśli następnie dotkną Państwo przedmiotu przewodzącego prąd elektryczny, na przykład klamki drzwi samochodu, ładunek przeskoczy na ten przedmiot.
Takie samo zjawisko zachodzi przy pocieraniu dwóch przedmiotów o siebie i przenoszeniu ładunku – na przykład podczas przesuwania pojemników z tworzywa po podłożu lub podczas ruchu przenośników taśmowych.
Czy ESD jest niebezpieczne?
Prosta odpowiedź brzmi: nie dla ludzi, przynajmniej nie bezpośrednio. Co prawda człowiek odczuwa porażenie prądem elektrycznym już przy wyładowaniach rzędu 3500 V, ale nawet wyładowania o dużo wyższej wartości nie są szkodliwe dla zdrowia. Jednakże w niekorzystnych momentach może dojść do wystraszenia się i w konsekwencji do wypadku bądź obrażeń ciała.
Wyładowania elektrostatyczne są jednak niebezpieczne dla wszystkich przedsiębiorstw, które pracują z komponentami elektronicznymi lub je przetwarzają. W najgorszym wypadku ESD może spowodować poważne szkody z wysokimi kosztami i innymi negatywnymi konsekwencjami.
Jakie szkody może spowodować ESD?
ESD może spowodować poważne uszkodzenia podzespołów elektronicznych. Skutki dla przedsiębiorstwa są poważne:
- Już nawet tak mała wymiana ładunków, która jest zupełnie niezauważalna dla człowieka, może spowodować zatrzymanie pojazdu lub awarię całej linii produkcyjnej.
- Odszukanie uszkodzonych części wymaga często wielu nakładów, ponieważ uszkodzenia spowodowane przez ESD nie są widoczne gołym okiem.
- Ponieważ awarie części spowodowane wyładowaniami elektronicznymi są zauważane często dopiero przez klientów, pojawia się groźba reklamacji i strat wizerunkowych oraz finansowych wskutek napraw i kosztownych wymian urządzeń. W ten sposób koszty pojedynczych podzespołów wynoszące kilka centów rosną szybko do dziesiątków tysięcy euro.
Ryzyko takich konsekwencji wystąpienia ESD jest tym wyższe, im więcej zakładów stosuje podzespoły elektroniczne, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym.
Na szczęście można temu zapobiegać.
Dobrze wiedzieć: w przypadku mikrochipów już wyładowania o wartości 5 V mogą wywołać poważne szkody.
Tak można chronić podzespoły przed ESD
Najlepszą metodą ochrony wrażliwych podzespołów przed szkodami spowodowanymi przez ESD jest zapobieganie wyładowaniom i stworzenie możliwości, aby ładunki elektrostatyczne z przedmiotów oraz ludzi mogły być odprowadzane do ziemi.
W tym celu przedsiębiorstwa mogą utworzyć EPA (electrostatic protected area) lub strefę ochronną ESD, w której wszystkie materiały mają zdolność odprowadzania ładunków.
Miarodajna tutaj jest norma ESD IEC (DIN EN) 61340-5-1.
Tworzenie stref ochronnych ESD
Wykładziny podłogowe
Ochrona przed ESD rozpoczyna się od podłogi. Maty ESD i inne wykładziny podłogowe ESD odprowadzają napięcie. Może to mieć znaczenie także w pomieszczeniach biurowych, ponieważ podczas przesuwania się krzeseł biurowych mogą powstawać wysokie napięcia. Zapobiegające zmęczeniu maty ESD są szczególnie praktyczne w przypadku stojących stanowisk pracy.
Przechowywanie
Podzespoły elektroniczne należy magazynować i przechowywać na regałach z powłoką ESD. Ważne, żeby regały znajdowały się w EPA lub posiadały uziemienie. W przeciwnym razie podzespoły elektroniczne można przechowywać w pojemnikach ESD oraz specjalnych pojemnikach do ustawiania w stos i otwartych pojemnikach magazynowych.
Stanowisko pracy ESD
Stoły, krzesła, taborety i podpory do stania ESD zapobiegają powstawaniu niebezpiecznych wyładowań na stanowiskach pracy.
Narzędzia
Do pracy przy wrażliwych podzespołach elektronicznych należy stosować wyłącznie narzędzia odprowadzające ładunki elektryczne, na przykład wkrętaki ESD.
Transport podzespołów elektronicznych
Ochrona przed ESD odgrywa ważną rolę także podczas transportu z jednego pomieszczenia do drugiego. Zapewniają ją przewodzące prąd elektryczne wózki transportowe z rolkami ESD. Zamykane pojemniki ESD z tworzywa zabezpieczą wrażliwe komponenty przed uszkodzeniami podczas transportu.
Odzież ESD
W strefach EPA niezbędne jest stosowanie obuwia ESD. Zgodnie z normą EN 61340-5-1 opór elektryczny takiego obuwia musi wynosić między 7,5 x 105 a 3,5 x 107 oma.
Doskonałym uzupełnieniem są paski ESD na nadgarstek lub piętę. Są one zakładane na rękę lub stopę i podłączane do kabla uziemienia. W ten sposób personel jest cały czas uziemiony.
Porada na koniec: odpowiednia wilgotność powietrza ma znaczenie
Niska wilgotność powietrza sprzyja powstawaniu silniejszych ładunków i odwrotnie. Bowiem przy wilgotnym powietrzu powstaje na powierzchniach cienka warstwa wilgoci, która sprawia, że przewodzą one prąd elektryczny.
Jednakże zbyt wysoka wilgotność powietrza nie jest idealna dla wrażliwych komponentów i zdrowia pracowników. Najlepiej jest utrzymywać ją na stałym poziomie w zakresie między 40% a 60%.
Unikanie zagrożeń w miejscu pracy
Na pewno znajdzie się odpowiednie rozwiązanie ESD także dla Państwa. Chętnie pomożemy znaleźć właściwe produkty zapewniające optymalną ochronę przed niewidzialnym zagrożeniem.