Wybór odpowiedniej ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD)

Wyładowania elektrostatyczne (ESD – z ang. electrostatic discharge) mogą mieć poważne konsekwencje, dlatego zapewnienie odpowiedniej ochrony jest niezwykle istotne. W niniejszym artykule omówimy środki niezbędne do właściwego zabezpieczenia całego łańcucha dostaw. Opowiemy o opakowaniach, które należy stosować, aby sprzęt przekazywany między producentami i odbiorcami nie powodował awarii systemów. Przyjrzymy się również sprzętowi ochronnemu dla personelu i do stanowisk pracy.

Skutki wyładowań ESD

Podczas wyładowań elektrostatycznych ładunek próbuje znaleźć drogę do ziemi – jeśli sprzęt nie jest odpowiednio zabezpieczony, może to spowodować uszkodzenie wrażliwych urządzeń elektronicznych. Do awarii najczęściej dochodzi w stykach, złączach półprzewodnikowych i warstwach izolacyjnych.

Wyładowania elektrostatyczne mogą przyczyniać się więc do obniżenia niezawodności systemu oraz zwiększania kosztów operacyjnych ze względu na ewentualną konieczność przeprowadzenia prac naprawczych.

Zastosowanie ochrony

Najprostszym sposobem ochrony przed ESD podczas transportu jest zastosowanie odpowiedniego opakowania. Dzięki temu można złagodzić skutki gromadzenia się ładunków elektrostatycznych i zabezpieczyć wrażliwe elementy elektroniczne przed ESD podczas ich transportu. Dlatego znajomość różnych form opakowań jest niezbędna.

Opakowania muszą zapobiegać gromadzeniu się ładunków statycznych w ich wnętrzu. Muszą również wytrzymać i rozproszyć ładunki pochodzące ze środowiska zewnętrznego.

Kluczowym aspektem każdego opakowania antystatycznego jest wysoka wartość rezystancji powierzchniowej, przy czym należy wybierać takie materiały składowe, które są w stanie zmaksymalizować ten parametr i dla których norma ASTMD257-78 określa metody testowe. Zgodność z normami IEC/EN 61340-5 również ma kluczowe znaczenie. Wspomniane normy zostały przyjęte zarówno przez europejską, jak i światową społeczność inżynierską i określają właściwości, jakimi powinno charakteryzować się opakowanie, aby chronić wrażliwe urządzenia przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Aby ocenić opakowanie oraz materiały, z których jest ono wykonane, przeprowadzane są kompleksowe testy, dzięki którym można sprawdzić, czy przestrzegane są obowiązujące wytyczne.

Główne rodzaje opakowań

Istnieją trzy podstawowe rodzaje worków, które mają zastosowanie w zależności od tego, jaki stopień ochrony jest wymagany. Pierwszym z nich jest woreczek zabezpieczający przed wilgocią, pozwalający na zachowanie integralności transportowanych przedmiotów. Woreczki osuszające marki RND Lab są dostępne w sklepie Elfy Distrelec w dwóch rozmiarach: 125 × 50 mm oraz 125 × 93 mm. W środku woreczków znajduje się granulat z amorficznej krzemionki o wąskich porach (maksymalna średnica 3 nm). Granulki nie zmieniają swojej fizycznej postaci niezależnie od tego, czy są suche, czy nasycone wodą. Woreczki osuszające umieszczane są w opakowaniach produktów.

Woreczki osuszające od RND Lab przeciwdziałają problemom związanym z wilgocią

Uzupełnieniem tego typu woreczków są woreczki antystatyczne RND Lab, które charakteryzują się zdolnością do odprowadzania ładunków elektrostatycznych do ziemi (dzięki czemu nie dochodzi do gromadzenia się ładunków podczas ocierania się o inne materiały). Wykonane są z folii termoplastycznej z polietylenu o niskiej gęstości (LDPE), o wartościach rezystancji powierzchniowej sięgających 1010 omów i statycznym czasie uwalniania >2 s. Woreczki są dostępne w wielu różnych kształtach (o wymiarach do 305 × 457 mm), niektóre występują również w wersji do ponownego zamykania.

Worki antystatyczne zapobiegają gromadzeniu się ładunków na ich powierzchniach i są odpowiednie do zapobiegania problemom związanym z komponentami wnoszonymi do obszaru chronionego przed ESD. Nie są one jednak w stanie chronić bardziej wrażliwych komponentów lub płytek przed możliwymi uszkodzeniami związanymi z ESD, takimi jak wyładowanie elektrostatyczne pochodzące z innego źródła. W tym przypadku torebki ekranujące poradzą sobie jeszcze lepiej. Stanowią one barierę izolującą, chroniącą przenoszone komponenty przed wszelkimi formami zagrożenia elektrostatycznego.

Torebki ekranujące RND Lab mają wartości rezystancji powierzchniowej sięgające 1010 omów i spełniają wszystkie odpowiednie wymagania norm ESD. Dostępne są w wielu rozmiarach, z podwójnym uszczelnieniem. Torebki ekranujące składają się z wielu warstw. Pierwsza z nich to rozpraszająca ładunki elektrostatyczne warstwa zewnętrzna z poliestru oraz rozpraszająca ładunki elektrostatyczne warstwa wewnętrzna z polietylenu (PE). Pomiędzy nimi znajduje się metalizowana warstwa ochronna, której towarzyszy dielektryk z poliestru.

Taśmy ESD oferowane w sklepie Elfy Distrelec są zgodne z normą EN 61340-5. Doskonale nadają się do uszczelniania opakowań, w których występuję ryzyko wystąpienia ESD. Wykonane z pozbawionego silikonu materiału PP, charakteryzują się typową rezystancją powierzchniową na poziomie 107 omów/cm.

Taśmy z siatką ESD o różnych szerokościach
Opakowania transportowe ESD marki RND Lab

Szersze zastosowania

Opakowania ESD oferowane przez RND Lab zapewniają bezpieczny i ekonomiczny sposób transportu układów scalonych i modułów, przy osiągnięciu 99,9% tłumienia. Wykonane są z tektury falistej z powłoką przewodzącą Corstat, która spełnia wymagania dotyczące rezystancji powierzchniowej określone normą ASTMD257-78. Miękka pianka antystatyczna lub pianka przewodząca o wysokiej gęstości mogą być zastosowane w zależności od szczególnych wymagań klienta. Okres trwałości wynosi co najmniej 10 lat.

Pojemniki transportowe ESD z tworzywa sztucznego przewodzącego ładunki elektryczne

RND Lab oferuje także pojemniki ESD do sztaplowania – idealne, gdy wymagana jest większa pojemność. Wykonane z polipropylenu (PP) te wytrzymałe pojemniki mają wymiary do 400 × 300 × 220 mm i osiągają rezystancję objętościową do 10¹⁰ omów/cm.

Bezpieczeństwo pracowników

Oprócz ochrony produktów podczas transportu i magazynowania równie istotne jest zapewnienie bezpieczeństwa przed wyładowaniami elektrostatycznymi na stanowiskach pracy oraz ochrona pracowników. Norma ANSI/ESD S20.20 określa wszystkie podstawowe wymagania, które są niezbędne do wdrożenia programu ochrony przed ESD w miejscu pracy.

Termoplastyczne wtyki ESD do uziemienia marki RND Lab charakteryzują się wartością rezystancji 1 MΩ. Zapewniają bezpośrednie połączenie z uziemieniem sieciowym osobom pracującym w obszarze chronionym przed ESD oraz znajdującym się tam przedmiotom.

Wtyk uziemiający ESD

Elfa Distrelec oferuje ponadto pełne zestawy stanowisk ESD, dzięki którym personel techniczny może wykonywać zadania w całkowicie kontrolowanym środowisku. W skład zestawu wchodzi mata, która rozprasza ładunki statyczne z umieszczonych na niej przedmiotów, a także wtyk uziemiający, prosty przewód uziemiający, zwinięty przewód uziemiający, pasek na rękę oraz samoprzylepne winylowe oznakowanie obszaru chronionego przed ESD. Maty o wymiarach 600 × 1200 mm charakteryzują się wysokim współczynnikiem tarcia, co zapobiega przesuwaniu się delikatnych elementów po ich po powierzchni. Wykonane są z materiału odpornego na działanie wysokich temperatur, który nie topi się i nie pali, gdy lądują na nim gorące odłamki powstałe podczas lutowania.

Przykład zestawu stacji roboczej ESD

W ofercie RND znajdują się również antystatyczne maty stołowe, wykonane z gumy syntetycznej oraz materiałów antystatycznych (przewodzących) i rozpraszających ładunki elektrostatyczne. Maty ESD nadają się do zastosowań w warsztatach lub laboratoriach przemysłu mikroelektronicznego.

2-warstwowa mata ESD o wymiarach 900 × 600 mm

Przeznaczone do obsługi wrażliwych elementów elektronicznych bez ryzyka ich uszkodzenia, rękawice ESD RND Lab zostały wykonane z dzianiny nylonowej, a końcówki palców pokryte są poliuretanem (PU). Rezystancja powierzchniowa sięga do 108 omów. W ofercie znajdują się również uziemienia obcasów z dwuwarstwową nakładką uziemiającą, jednorazowe 3-warstwowe maseczki, niemagnetyzujące się, odporne na korozję pęsety ESD pokryte żywicą epoksydową, antystatyczne zeszyty A5 z okładkami wykonanymi z PP oraz szczypce tnące ze stopu węgla.

Wśród polecanych produktów znajdują się także zestawy terenowe ESD, przeznaczone do stosowania w miejscach, gdzie nie ma dostępu do obszaru chronionego przed ESD. Takie rozwiązanie zapewnia bezpieczeństwo pracy nawet w zdalnych lokalizacjach. Zapewniając ochronę przed ESD pracownikom, którzy narażeni są na reakcje alergiczne, należy stosować zestawy antystatyczne z regulowanymi, hipoalergicznymi paskami na nadgarstki. Dostępne w sklepie Elfy Distrelec opaski RND mają wygodny 10-milimetrowy zatrzask z regulacją. Wyposażone są w solidne, zwinięte przewody uziemiające, zakończone wtyczką bananową 4 mm lub zatrzaskiem 10 mm.

Zestaw do serwisowania ESD z wtykiem CH

Elfa Distrelec oferuje także worki na odpady ESD, dzięki którym usuwanie sprzętu elektronicznego ze strefy chronionej przed ESD w zakładach produkcyjnych jest bezpieczne. Są one wykonane z antystatycznego tworzywa PE o grubości 32,5 µm i składają się z dwóch oddzielnych woreczków. Podlegają sterylizacji poprzez naświetlanie promieniami gamma. Ich rezystywność powierzchniowa wynosi 1011 omów i są odporne na duże obciążenia (wykazują wytrzymałość na rozciąganie 3000PSI). Do wyboru jest wiele wariantów kolorystycznych.

Podsumowanie

Szacuje się, że regularność występowania zdarzeń ESD zwiększy się, co w przyszłości może prowadzić do większej liczby awarii na poziomie systemu. W celu zminimalizowania tego ryzyka należy wprowadzić odpowiednie zabezpieczenia na każdym etapie łańcucha dostaw komponentów, jak również w środowisku pracy inżynierów. Elfa Distrelec oferuje szeroką gamę produktów zapewniających bezpieczeństwo pracy. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.

Total
0
Shares
Poprzedni post

Nowy dostawca automatyki przemysłowej: Wywiad z dyrektorem generalnym Industrial Shields

Następny post
Maska pod lampą UV-C; Dezynfekcja w świetle UV

Oświetlenie szpitali i obiektów medycznych – lampy UV-C LED

Powiązane posty