Létfontosságú, hogy megfelelő intézkedéseket hozzanak az elektrosztatikus kisülés (ESD) okozta incidensek elleni védelem érdekében, különben ez súlyos következményekkel járhat. Jelen cikk célja, hogy felvázolja a teljes ellátási lánc megfelelő felkészüléséhez szükséges intézkedéseket. A cikk kitér a használandó csomagolásra, hogy a gyártók, rendszerintegrátorok és OEM-ek között átmenő, illetve a raktári dolgozók és a mérnöki személyzet által kezelt elektronikus hardverek ne okozzanak rendszerhibát. A személyzet/munkaállomás védőfelszereléseit is ismertetjük.
Az ESD következményei
Ha az ESD ellen nem védekeznek megfelelően, kárt okozhat az érzékeny, rendszerkritikus elektronikus eszközökben, mivel a töltés megpróbál utat találni a földeléshez. Az eszközérintkezések, a félvezető-összeköttetések és a szigetelőrétegek azok a helyek, ahol a legnagyobb valószínűséggel károsodást tapasztalhatunk.
Az ESD események így jelentős hatást gyakorolhatnak a rendszer megbízhatósága szempontjából, valamint a javítási/csere munkálatok elvégzésekor tőkeköltséget és üzemeltetési leállási időt vonnak maguk után.
A védelem megvalósítása
Az ESD elleni védelem legegyszerűbb módja a szállítás során a megfelelő csomagolás kiválasztása. Megfelelő csomagolással mérsékelni lehet a statikus felhalmozódás hatásait, és meg lehet védeni az elektronikus alkatrészek érzékeny darabjait az ESD-től a különböző helyszínekről történő szállítás során. Ezért a különböző csomagolási formák megismerése alapvető fontosságú.
A csomagolásoknak képesnek kell lenniük arra, hogy ellensúlyozzák a statikus töltés felhalmozódásának lehetőségét a belsejükben. Az is előfordulhat, hogy ellen kell állniuk (és el kell vezetniük) az őket érő, külső környezetből származó töltéseket.
Az antisztatikus csomagolás bármely formájának kulcsfontosságú tulajdonsága a magas felületi ellenállási érték. Olyan alkotóanyagokat kell választani, amelyek képesek ezt maximalizálni. Ezen anyagokra az ASTMD257-78 szabvány határozza meg az alkalmazott vizsgálati módszereket. Az IEC/EN 61340-5 szabványoknak való megfelelés szintén döntő fontosságú. Ez a keretrendszer, amelyet az európai és a világmérnöki közösség egésze elfogadott, meghatározza azokat a tulajdonságokat, amelyekkel a csomagolásnak rendelkeznie kell ahhoz, hogy megvédje az érzékeny eszközöket az ESD-jelenségektől. Átfogó vizsgálatokat végeznek a csomagolás, valamint a csomagolás alapanyagainak értékelésére, hogy ellenőrizhető legyen az irányelvek betartása.
Főbb csomagolási lehetőségek
A tasakok három alapvető típusa alkalmazható, attól függően, hogy milyen fokú védelemre van szükség. A tasakok első típusa elsősorban a nedvesség jelenlétével és a benne lévő tárgyak funkcionális épségének megőrzésével foglalkozik. A Distrelec RND Lab páramentesítő tasakjai 125 mm x 50 mm és 125 mm x 93 mm-es csomagméretekben kaphatók. Alapjuk egy szemcsés, amorf szilícium-dioxid szerkezetű, keskeny pórusú (legfeljebb 3 nm átmérőjű) szerkezet. Mivel ezek a granulátumok fizikailag változatlanok maradnak, akár szárazak, akár vízzel telítettek, az ezekben a tasakokban szállított eszközök biztonságban maradnak.
Ezeket a tasakokat az RND Lab antisztatikus tasakjai egészítik ki, amelyek a föld felé elvezetik a statikus töltést (így nem tapasztalható töltésnövekedés, amikor más anyagokhoz dörzsölődnek). Alacsony sűrűségű polietilén (LDPE) hőre lágyuló fóliából készülnek, felületi ellenállásuk eléri a 1010 Ohm/sq értéket, statikus kioldási idejük pedig >2 másodperc. Ezek a tasakok számos különböző formátumú változatban kaphatók (akár 305 mm x 457 mm-es méretekkel). Igény esetén újrazárható opciók is rendelkezésre állnak.
Míg az antisztatikus tasakok megakadályozzák a töltés felhalmozódását a felületükön, és alkalmasak arra, hogy az ESD-védett területre behozott alkatrészek ne okozzanak problémát, addig az érzékenyebb alkatrészeket vagy lapokat nem képesek megvédeni az esetleges ESD-vel kapcsolatos károsodástól – például egy más forrásból érkező ESD-től. Erre valók a statikus árnyékoló tasakok. Vezető gátat képeznek, hogy megvédjék az általuk szállított alkatrészeket az elektrosztatikus veszély minden formájától.
Az RND Lab statikus árnyékoló tasakok felületi ellenállása eléri a 1010Ohm/négyzetmétert, emellett pedig megfelelnek az összes vonatkozó ESD szabvány követelményeinek. Számos méretválasztékban kaphatók, és mindegyik kettős tömítéssel rendelkezik. Ezek a tasakok több különböző rétegből állnak. Először is, van egy statikus feszültséget levezető poliészter külső réteg és egy statikus feszültséget levezető polietilén (PE) belső réteg. Ezek között helyezkedik el egy fémezett árnyékoló réteg, amelyet egy poliészter dielektrikum kísér.
A Distrelec által forgalmazott, az EN 61340-5 szabvány követelményeinek megfelelő ESD rácsos ragasztószalagok ajánlottak a csomagolások lezárására, ha az ESD problémát jelent. Szilikonmentes, alacsony maradéktartalmú PP-keverékből készültek, jellemző felületi ellenállásuk 107Ohm/cm.
Nagyobb követelmények
Az RND Lab ESD-s szállítódobozai biztonságos és költséghatékony módot nyújtanak az IC-k és modulok szállítására, 99,9%-os csillapítással. Hullámpapírból készülnek, Corstat vezető bevonattal, amely megfelel az ASTMD257-78 szabványban meghatározott felületi ellenállási követelményeknek. Az ügyfelek egyedi igényeitől függően puha antisztatikus habbal vagy nagy sűrűségű, vezető habszivacs minőségű vezetőhabbal is elláthatók. Legalább 10 éves eltarthatósági idő támogatott.
A Distrelec révén az RND Lab egymásra rakható ESD-s szállítókonténerek is beszerezhetők olyan helyzetekben, amikor nagyobb kapacitásra van szükség. A polipropilénből (PP) készült, masszív egységek mérete 400 mm x 300 mm x 220 mm. Ezek térfogati ellenállása 10¹⁰Ohm/cm.
A munkaerő védelme
A szállítással és tárolással kapcsolatban egyértelműen kritikus fontosságú az ESD-problémák kezelése a munkaállomásokon, valamint a személyzet tagjainak védelme. Az ANSI/ESD S20.20 szabvány meghatározza azokat az alapvető követelményeket, amelyek az ESD-ellenőrzési program munkahelyi végrehajtásához szükségesek.
Az RND Lab hőre lágyuló, öntött ESD-s földelődugók 1 MOhm ellenállási értékkel rendelkeznek. Az ESD-védett területen dolgozóknak és az ott található egyéb tárgyaknak egyszerű kapcsolatot biztosítanak a hálózati földeléssel.
A Distrelec ESD-s munkaállomás-készleteket is kínál, amelyek lehetővé teszik, hogy a mérnöki személyzet teljesen statikusan ellenőrzött környezetben végezze a feladatokat. Ezen készletek mindegyike tartalmaz egy szőnyeget, amely elvezeti a statikus töltést a rájuk helyezett tárgyakról, valamint egy földelődugót, egyenes földelővezetéket, tekercselt földelővezetéket, csuklópántot és egy öntapadós vinil „ESD-védett terület” feliratot. A szőnyegek (600 mm x 1200 mm-es méretben) erős súrlódási együtthatóval rendelkeznek, hogy megakadályozzák a kényes alkatrészek csúszását a felületükön. Hőálló anyagból készültek, amely nem olvad/ég, ha forró forrasztási törmelék kerül rájuk.
Az egyéb RND szőnyegek közé tartozik az asztali ESD-s szőnyeg. Ez szintetikus gumiból, valamint antisztatikus (vezető) és statikus levezető anyagokból készül. Alkalmas mikroelektronikai ipari műhelyekben vagy laboratóriumokban való használatra.
Az RND Lab ESD-kesztyű érzékeny elektronikus alkatrészek sérülés veszélye nélküli kezeléséhez készült, kötött nejlontesttel és poliuretán (PU) bevonatú ujjbegyekkel. A felületi ellenállás eléri a 108Ohm/négyzetméter értéket. Kínálatunkban olyan eszközök találhatók még, mint például az ESD-s sarokföldelők kétrétegű vezetőcsészékkel, eldobható, háromrétegű, szűrős arcmaszkok, nem mágnesezhető, korrózióálló, epoxi bevonatú ESD-s csipeszek, A5 méretű, antisztatikus jegyzetfüzetek nagy sűrűségű PP borítóval vagy a szénötvözetből készült vágófogók.
Ajánlott termékeink közé tartozik például az ESD-s terepi szervizkészlet, amelyet terepen történő használatra terveztek, ahol nincs hozzáférés ESD-védett területhez. Ez azt jelenti, hogy a mérnökök még távoli helyeken is biztonságosan dolgozhatnak. Továbbá az allergiás reakcióktól szenvedő személyzet számára a vállalatoknak gondoskodniuk kell arról, hogy antisztatikus, állítható, hipoallergén csuklópánt-készletek álljanak rendelkezésre. A Distrelec kínálatában található RND termékek kényelmes csuklópántokkal rendelkeznek, mindegyik 10 mm-es állítható patenttal. Stabil, tekercselt földelővezetékkel rendelkeznek, 4 mm-es banándugóval vagy 10 mm-es patentos csatlakozóval.
Végezetül, az elektronikus hardverek ESD-védett zónában történő biztonságos ártalmatlanítása érdekében a Distrelec ESD-s hulladékzsákokat is kínál. A zsákok vezetőképes szemetesekkel használhatók. 32,5 µm vastag antisztatikus PE-ből készülnek, és dupla zsákos elrendezéssel rendelkeznek. Sterilizálásuk gamma-sugárzásnak való kitettséggel történik. Felületi ellenállásuk 1011Ohm/négyzetméter, és nagy igénybevételnek is ellenállnak (3000PSI szakítószilárdsággal rendelkeznek). Különböző színvariációk közül lehet választani.
Következtetés
Az ESD-s események gyakorisága várhatóan növekedni fog, ami a későbbiekben a rendszerszintű meghibásodások számának növekedéséhez vezethet. E kockázat minimalizálása érdekében a kiváló védelmet be kell építeni az alkatrészellátási lánc minden szakaszába, valamint a mérnökök munkafolyamataiba. A Distrelec kiterjedt termékportfólióval rendelkezik, amely segít ebben, valamint számos olyan termékkel, amelyek biztosítják a folyamatos operatív biztonságot. Kattintson ide a további információkhoz.
