Välja lämpliga lösningar för förpackning och personalskydd för att mildra effekterna av ESD

Det är viktigt att lämpliga åtgärder vidtas för att skydda mot incidenter med elektrostatisk urladdning (ESD), annars kan det få allvarliga konsekvenser. Syftet med denna artikel är att beskriva de åtgärder som krävs för att hela leveranskedjan ska vara ordentligt förberedd. Det kommer att täcka förpackningen som ska användas – så elektronisk hårdvara som passerar mellan tillverkare, systemintegratörer och OEM-tillverkare, eller hanteras av lageroperatörer och teknisk personal, kan förhindras från att orsaka systemfel. Personal/arbetsplatsskyddsutrustning kommer också att beskrivas.

Konsekvenser av ESD

Vid olämpligt skydd kan ESD orsaka skada på känsliga systemkritiska elektroniska enheter, då laddningen letar sin väg mot jord. Enhetskontakter, halvledarövergångar och isoleringsskikt är bland de platser där skador mest sannolikt ses.

ESD-händelser kan därigenom ha stor inverkan ur ett systemtillförlitlighetsperspektiv, samt leda till kapitalkostnader och driftsstopp när reparations-/bytesarbeten måste utföras.

Implementera skydd

Det enklaste sättet att skydda sig från ESD under transport är via förpackning. Genom att använda lämpliga förpackningsval är det möjligt att mildra effekterna av statisk ackumulering och att skydda känsliga delar av elektroniska komponenter mot ESD när de transporteras från olika platser. Av dessa skäl är förståelse för de olika förpackningsformerna väsentlig.

Förpackningar måste kunna motverka risken för statisk laddning byggs upp i deras interiörer. De kan också behöva stå emot (och avleda) laddningar från den yttre miljö de utsätts för.

En nyckelegenskap för någon form av antistatisk förpackning är ett högt värde för ytbeständighet, där ingående material väljs som kan maximera detta, och för vilka ASTMD257-78-standarden anger vilka testmetoder som används. Överensstämmelse med IEC/EN 61340-5 standardramverket är också avgörande. Antaget av både den europeiska och världsomspännande ingenjörsgemenskapen som helhet, definierar detta ramverk de egenskaper som förpackningar ska ha för att skydda känsliga enheter från ESD-händelser. Omfattande tester görs för att utvärdera förpackningen, samt de material som förpackningen är gjord av, så att det kan verifieras att riktlinjerna följs.

De viktigaste förpackningsalternativen

Det finns tre grundläggande typer av påsar som kan användas, beroende på vilken grad av skydd som krävs. Den första av dessa påstyper handlar huvudsakligen om närvaron av fukt och att bibehålla den funktionella integriteten hos föremål som finns i dem trots detta. Avfuktningspåsar från Elfa Distrelec finns i både 125 mm x 50 mm och 125 mm x 93 mm förpackningsstorlekar. De är baserade på en granulär amorf kiseldioxidkonstruktion med smala porer (maximalt 3nm diameter). Eftersom dessa granuler förblir fysiskt oförändrade oavsett om de är torra eller mättade med vatten, kan alla produkter som dessa påsar bär förvaras säkra.

Dessa påsar kompletteras med antistatiska förpackningar, bagssom har en naturlig förmåga att avleda statisk laddning till jord (så att det inte finns någon laddningsuppbyggnad när de gnids mot andra material). De är gjorda av en lågdensitetspolyeten (LDPE) termoplastisk film, med ytresistansvärden som når 10¹⁰ Ohm/sq och statisk release-tid >2 sekunder. Dessa påsar finns i ett antal olika formfaktoralternativ (med dimensioner upp till 305 mm x 457 mm). Återförslutningsbara alternativ finns tillgängliga vid behov.

Även om antistatiska påsar förhindrar uppbyggnad av laddning på deras ytor och är lämpliga för att förhindra att komponenter förs in i ett ESD-skyddat område från att orsaka problem, kan de inte skydda känsligare komponenter eller kort från eventuell ESD-relaterade skador – till exempel en ESD-stöt som kommer från en annan källa. Här kan gå längre. De utgör en ledande barriär för att skydda komponenterna de bär mot alla former av elektrostatiska risker.

RND Elektrostatiskt skärmande påsar har ytresistansvärden som når 10¹⁰Ohm/sq, och överensstämmer med alla relevanta ESD-standardkrav. De finns i en mängd olika storlekar, och var och en har dubbel tätningskonfiguration. Dessa påsar består av flera olika lager. Först finns ett statiskt avledande yttre skikt av polyester vid sidan av ett inre skikt av statiskt avledande polyeten (PE). Sedan finns ett metalliserat skärmskikt som ligger mellan dessa, som åtföljs av ett polyesterdielektrikum.

I enlighet med EN 61340-5-kraven rekommenderas ESD-rastertejper som Elfa Distrelec levererar för att försegla förpackningar när ESD identifieras som ett problem. Tillverkade av en silikonfri PP-blandning med låg resthalt, har de typisk ytresistans på 10⁷Ohm/cm.

Större behov

ESD-fraktlådorna från RND Lab ger ett säkert och kostnadseffektivt sätt att transportera IC-kretsar och moduler, med en dämpning på 99,9%. De är tillverkade av wellpapp med en ledande Corstat-beläggning som överensstämmer med ytresistivitetskraven enligt ASTMD257-78-standarden. Mjukt antistatiskteller ledande skum av högdensitetsstiftskvalitet kan monteras, beroende på kundens särskilda behov. Lång hållbarhetstid på minst 10 år.

Genom Elfa Distrelec kan ESD-transportbehållare även tillhandahållas för situationer där ökad kapacitet behövs. Tillverkade av polypropen (PP), dessa robusta lådor har dimensioner upp till 400 mm x 300 mm x 220 mm. De uppnår volymresistan på 10¹⁰Ohm/cm.

Skydda personalen

Förutom när det gäller transport och lagring är det helt klart avgörande att ta itu med ESD-problem på arbetsstationer och skydda personalen. ANSI/ESD S20.20-standarden anger alla grundläggande krav som behövs för att implementera ett ESD-kontrollprogram på en arbetsplats.

RND Labs termoplastgjutna jordanslutningskontakter har ett resistansvärde på 1 MOhm. De förser operatörer inom ett ESD-skyddat område, och andra föremål som finns där, med en enkel anslutning till elnätet.

Elfa Distrelec erbjuder också ESD-arbetsstationssatser som gör att uppgifter kan utföras av teknisk personal i en helt statiskt kontrollerad miljö. Dessa satser har var och en en matta som avleder statisk laddning från alla föremål som placeras på den, plus en jordanslutningskontakt, rak jordkabel, spiraljordkabel, handledsrem och självhäftande vinyl ESD-skyddad områdesskyltning. Mattorna (som täcker mått på 600 mm x 1200 mm) uppvisar en stark friktionskoefficient för att förhindra att känsliga komponenter glider på ytan. De är gjorda av ett värmebeständigt material som inte smälter/bränns om heta restprodukter från lödaktivitet landar på dem.

Andra RND-mattor inkluderar ESD-bänkmatta. Denna är gjord av syntetiskt gummi och antistatiska (ledande) och statiskt avledande material. Lämplig för användning i mikroelektroniska industriverkstäder eller laboratorier.

Avsedd för hantering av känsliga elektroniska komponenter utan risk för skador, RND Lab ESD-handskar har nylonkropp med polyuretan (PU)-belagda topp. Ytresistiviteten når upp till 10⁸Ohm/sq. ESD-hälgrundare med dubbellagers ledande kupor, engångs 3-lagers filtrerad ansiktsmasker, icke-magnetiserbar korrosionsbeständig epoxilackerade ESD-pincetter, A5 antistatiska bärbara datorer med PP-överdrag med hög densitet och kollegering elektroniksidavbitare finns också i lager.

Några ytterligare rekommenderade produkter inkluderar ESD-fältservicesats som är designade för användning i fält, där det inte finns tillgång till ESD-skyddat område. Detta innebär att tekniker kan vara säkra på att arbeta säkert, även på avlägsna platser. Dessutom, för personal som lider av allergiska reaktioner, bör man se att det finns er antistatiska justerbara hypoallergena armbandssettill tillgängliga. De som Elfa Distrelec erbjuder från RND har bekväma armband, alla med en 10 mm justerbar tryckknapp. De har robusta spiraljordkablar, med antingen 4 mm banankontakt eller 10 mm tryckknapp.

Slutligen, för att möjliggöra säker kassering av elektronisk hårdvara i en ESD-skyddad zon inom en tillverkningsanläggning, erbjuder Elfa Distrelec ESD-sopsäckar. För användning med ledande behållare är dessa gjorda av 32,5 µm tjock antistatisk PE och har ett dubbelpåsarrangemang. De steriliseras genom exponering av gammastrålning. Deras ytresistans är 10¹¹Ohm/sq, och de klarar av tung belastning (draghållfasthet på 3000PSI). Varierande, olika färgalternativ kan väljas.

Slutsats

Regelbundenhet hos ESD-händelser som inträffar förväntas eskalera, med utsikten att detta kommer att leda till ett större antal fel på systemnivå längre fram. För att minimera denna risk måste extra skydd inbäddas i varje steg i komponentförsörjningskedjan, såväl som i teknikers arbetsflöden. Elfa Distrelec har ett omfattande produktsortiment för att hjälpa till med detta, samt ett flertal produkter för att säkerställa kontinuerlig driftsäkerhet. Klicka här för att få reda på mer.