Valg av forpakning og verneutstyr for å redusere virkningene av ESD

For å unngå alvorlige konsekvenser er det viktig at hensynsmessige tiltak settes i gang for å verne mot elektrostatisk utlading (ESD). Målet med denne artikkelen er å gå gjennom tiltakene som trengs slik at hele forsyningskjeden er tilstrekkelig forberedt. Vi kommer til å dekke hvilken forpakning som bør brukes, slik at elektronikk som går fra produsent til produsent, systemintegratorer og OEMer, eller som håndteres av lageransatte og teknikere, kan vernes mot systemsvikt. Vi vil også gå gjennom verneutstyr for personalet/arbeidsstasjonen.

Virkninger som følge av elektrostatisk utlading

Hvis man ikke er tilstrekkelig beskyttet mot ESD vil ladingen, som prøver å finne en rute mot jord, føre til skade på elektroniske enheter. Kontakter, halvlederkoblinger og isolasjonslag er de mest utstatte områdene.

Elektrostatisk utlading vil da ha en stor virkning på systempåliteligheten, i tillegg til å føre til finansielle tap og operasjonell nedetid (hvis reparasjoner må utføres).

Hvordan beskytter man seg mot ESD?

Den enkleste måten å beskytte seg mot elektrostatisk utlading under transport er via forpakningen man bruker. Ved bruk av riktig forpakning er det mulig å forebygge virkningen av statisk oppsamling og verne sensitive elektroniske komponenter mot ESD når de transporteres. Derfor er det viktig å vite hvilke type forpakning man bør bruke.

Forpakninger må kunne motvirke en oppsamling av elektrisk lading internt. De må også kunne tåle (og avlede) ladinger fra de eksterne miljøene de utsettes for.

En viktig egenskap for anti-statisk forpakning er høy overflatemotstand, hvor man bruker sammensatte materialer som maksimerer denne motstanden og hvor ASTMD257-78-standarden angir testmetodene som brukes. Samsvar med IEC/EN 61340-5-standarder er også grunnleggende. Dette rammeverket, som brukes av teknikere i Europa og i resten av verden, definerer egenskapene som bør ivaretas for å beskytte enheter mot ESD. Omfattende testing utføres for å evaluere forpakningen og materialene forpakningen er laget av, for å sørge for at retningslinjene følges.

Forpakningstyper

Det finnes tre typer poser som kan brukes, avhengig av hvilket vern man trenger. Den første av disse omfatter fuktighet og å ivareta enhetenes funksjonelle integritet på tross av dette. Hos Elfa Distrelec får man kjø ptavfuktingsposer fra RND Lab, og disse kommer i størrelser på både 125mm x 50mm og 125mm x 93mm. De er laget av granulære, amorfe silika med smale porer (en maks. diameter på 3nm). Materialet forholder seg uendret enten det er tørt eller vått, og enhetene holdes trygge.

Også i serien fra RND LAb antistatiske poser, som naturlig avleder statisk lading mot jord (ladeeffekten påvirkes ikke når disse gnis mot andre materialer). De er laget av polyetylen med lav tetthet (LDPE)film av termoplast, med overflatemotstand som når 10¹⁰Ohm/sq og en statisk utløsningstid på >2 sek. Disse posene har ulik formfaktor (med mål opptil 305mm x 457mm). Lukkbare versjoner er også tilgjengelig.

Selv om antistatiske poser forebygger oppbygging av lading på overflaten, verner de ikke de mest sensitive komponentene eller kortene – som f.eks. hvis den elektrostatiske ladingen kommer fra en annen kilde. Her er statiske beskyttelsesposer et bedre valg. Disse har en avledende barriere som beskytter komponentene mot alle former for elektrostatiske farer.

Statiske beskyttelsesposer fra RND Lab har en overflatemotstand på 1010>/sup>Ohm/sq, og etterlever alle relevante ESD-standarder. De kommer i mange ulike størrelser, og har dobbel forsegling. Posene består av ulike lag. Først har du et ytre lag av statisk avledende polyester langsmed et indre lag av statisk avlededende polyetylen (PE). Mellom disse har du et metallisert segl, som også har et polyester-dielektrisk lag.

ESD-rutenettape fra Elfa Distrelec er samsvarende med EN 61340-5 og er anbefalt til forselging av pakker for å forhindre elektrostatisk utlading. De er laget fra et silikonfritt PP-stoff, og har typisk en overflatemostand på 10⁷Ohm/cm.

Større krav

ESD forsendelsesesker fra RND Lab er en trygg og effektiv måte å transportere ICer og moduler, hvor 99.9% av dempingen beholdes. De er laget fra bølgeformede fiberplater med et ledende belegg som tilpasser seg overflatemotstanden i ASTMD257-78-standard. Mykt antistatisk skum eller ledende skum med høy tetthet kan tilpasses, avhengig av kundens særskilte krav. De har også en hylle-levetid på minst 10 år.

Hos Elfa Distrelec selger vi også ESD forsendelsesesker fra RND Lab som kan stables, og disse er ideelle i situasjoner hvor man trenger større kapasitet. Laget av polypropylen (PP), disse robuste kassene kommer i mål opptil 400mm x 300mm x 220mm. De har en volummotstand på 10¹⁰Ohm/cm.

Vern for ansatte

I tillegg til transport og lagring, er det viktig å verne arbeidsstasjoner og ansatte mot elektrostatisk utlading. ANSI/ESD S20.20-standardene går gjennom alle fundamentale krav som trengs for å implementere et ESD kontrollprogram på arbeidsplassen.

ESD jordingsplugger fra RND Lab er laget av termoplast og har en mostandsverdi på 1MOhm. De gir operatører (og utstyr) som befinner seg i et ESD-beskyttet område en ukomplisert tilkobling til nettjording.

Elfa Distrelec tilbyr også ESD arbeidsstasjonssett slik at teknikere kan utføre oppgaver i et fullstendig kontrollert område. Disse settene har en matte som avleder statisk ladning fra alle objekter som plasseres på den, og de kommer også med en jordingplugg, en rett jordingsledning, en kveilet jordingsledning og en selvbekledende skilt som viser at området er ESD-beskyttet. Mattene (som har mål på 600mm x 1200mm) har stor friksjon som forhindrer komponenter fra å skli på overflaten. De er laget av et varmebestandig materiale som ikke smelter/brenner hvis varmt smuss fra lodding lander på dem.

Andre matter fra RND er ESD benkmatte. De er laget av syntetisk gummi og anti-statiske og avledende materialer. De er egnet for bruk i arbeidsgrupper eller laboratorium for mikroelektronikk.

ESD-hansker fra RND Lab brukes for å håndtere sensitive, elektroniske komponenter uten fare for skade, i strikket nylon med et polyuretan-belegg på fingerspissene. De har en overflatemostand som når opptil 10⁸Ohm/sq. Vi har også ESD-hæler med ledende kopper og dobbelt lag, filtrerte ansiktsmasker til engangsbruk med tre lag, korrosjonsbestandige ESD-pinsetter med epoksybelegg, antistatiske notatbøker i A5 med PP-deksel og høy tetthet, og avbitere med karbonlegering tilgjengelig.

Vi kan også anbefale ESD-feltservicesett som er laget for bruk i felten hvor man ikke har tilgang til et ESD-beskyttet område. Dette betyr at teknikere alltid kan være trygge på jobb, uansett hvor de jobber. For ansatte som sliter med allergi bør bedrifter sørge for at man også har antistatiske, hypoallergeniske håndremer tilgjengelig. Elfa Distrelec tilbyr komfortable håndremer fra RND, som er justbare og med 10mm stift. De har robuste, kveilede jordingsledninger, enten med en 4mm bananplugg eller en 10 mm pressestift.

For å trygt kunne kvitte seg med elektroniske komponenter kan Elfa Distrelec også tilby ESD avfallsposer. Disse brukes med ledende søppeldunker, og er laget av 32.5µm tykk antistatisk PE og har en dobbel pose. De sterilseres gjennom gammastråling. Overflatemotstanden er 10¹¹Ohm/sq, og de tåler kraftig behandling (viser en 3000PSI strekkfasthet). Man kan også velge mellom ulike farger.

Konklusjon

Man forventer at elektrostatisk utlading vil skje mer regelmessig, og at dette langsiktig vil føre til et enda større antall systemsvikt. For å begrense risikoen må vern bygges inn i hver del av forsyningskjeden, men også i teknikerenes arbeidsplasser. Elfa Distrelec har en omfattende produktportefølje for å bistå med dette, i tillegg til flere produkter som sørger for operasjonell sikkerhet. Klikk her for å finne ut mer.