ESD (elektrostatický výboj) - význam a ochrana pre priemysel

Elektronické zariadenia sa stali neodmysliteľnou súčasťou nášho každodenného života. Od smartfónov a notebookov až po priemyselnú automatizačnú technológiu - všetky zohrávajú významnú úlohu v našom modernom svete. Avšak zatiaľ čo si užívame mnohé výhody týchto technológií, existuje neviditeľná hrozba, ktorá ich môže ohroziť: Elektrostatický výboj (ESD).

V tomto článku na blogu sa hlbšie zaoberáme tým, čo ESD znamená, ako vzniká a aké riziká sú s ním spojené. Okrem toho poskytneme tipy na ochranu pred ESD a objasníme význam testovania a certifikácie ESD

Obsah

1. Čo znamená ESD?
2. Ako vzniká ESD?
3. Nebezpečenstvo ESD
4. Opatrenia na ochranu pred ESD
5. Potrebujem ESD zariadenia a vybavenie alebo nie?
6. Navrhovanie pracoviska ESD
7. Testovanie ESD a certifikácia ESD
8. Tipy na zaobchádzanie s ESD
9. Záver
   
   

1. Čo znamená ESD (elektrostatický výboj)?

ESD (elektrostatický výboj) znamená náhly prenos elektrického náboja medzi dvoma objektmi s rozdielnym elektrickým potenciálom. Tento výboj môže spôsobiť vážne poškodenie elektronických komponentov a zariadení. Keďže elektronické zariadenia sú čoraz menšie a citlivejšie, sú čoraz náchylnejšie na ESD. Aj malý výboj môže stačiť na poškodenie mikročipov a zhoršenie funkčnosti zariadenia.

Rozdiel medzi ESD a ELF

ELF je skratka pre "elektricky vodivý" a ide o interné označenie spoločnosti BeeWaTec, ktoré zabezpečuje elektrickú vodivosť, čo znamená elektrický odpor < 10^9 ohmov, pre komponenty a konštrukcie. Zákazníci si musia overiť, či to spĺňa ich požiadavky. Základom pre návrh systému na ochranu elektronických komponentov a zostáv je norma podľa DIN EN 61340-5-1.

Poznámka: Pri návrhu zariadenia dbajte na to, aby komponenty, ako sú valčeky, koľajnice, spoje atď. mali potrebnú vodivosť. Na tento účel ponúkame rôzne možnosti a materiály (napr. pozinkované spoje, ELF valčeky alebo ELF dosky).

Všetky vodivé výrobky sú v našom novom katalógu Lean označené symbolom ESD.

Symbol ESD na označovanie elektricky vodivých komponentov

2. Ako vzniká ESD?

K ESD môže dôjsť rôznymi spôsobmi. Najčastejšou príčinou je trenie medzi materiálmi. Keď sa dva materiály (napr. plasty) o seba trú alebo sú od seba oddelené, môže dôjsť k prenosu elektrónov, čím vzniká elektrostatický náboj. Tento náboj zostáva na povrchu materiálov alebo sa môže preniesť na iné predmety, keď prídu do kontaktu. Elektromagnetické polia alebo elektrické výboje môžu tiež vyvolať udalosti ESD.

3. Nebezpečenstvá ESD -
elektrostatický náboj a náhle výboje

ESD môže spôsobiť značné poškodenie elektronických zariadení. Mikročipy a iné citlivé súčiastky môžu byť poškodené alebo zničené výbojom ESD. To vedie k nákladným opravám alebo úplnému zlyhaniu zariadenia.

Vplyv ESD môže byť aj latentný, čo znamená, že zariadenie môže byť poškodené výbojom ESD, ale zlyhá až po určitom čase. To môže mať za následok poruchy, stratu údajov alebo dokonca bezpečnostné riziká. Je nevyhnutné brať ochranu pred ESD vážne a zaviesť vhodné opatrenia na ochranu elektronických zariadení a zabezpečenie spoľahlivosti elektronických systémov.

4. Opatrenia na ochranu pred ESD - Ochrana pred výbojmi.

Na ochranu pred ESD by ste mali v prípade potreby prijať nasledujúce opatrenia:

1. Noste ochranný odev proti ESD, napríklad vodivú obuv, náramky na zápästie a odev.
2. Navrhnite elektricky vodivé zariadenia / chudobné riešenia.
3. Používajte antistatické podložky a vodivé obaly.
4. Zabezpečte, aby ste vy a vaše pracovné prostredie boli uzemnení, aby ste odvádzali statický náboj.
5. Predchádzajte treniu a elektrostatickému nabíjaniu opatrnou manipuláciou s materiálmi a minimalizovaním priameho kontaktu s citlivou elektronikou.
6. Na zníženie statických nábojov používajte ochranné zariadenia proti elektrostatickému výboju, napríklad ionizačné čističky vzduchu.

ESD náramok

5. Potrebujete zariadenia a vybavenie ESD alebo nie?

To, či potrebujete ESD ochranu, závisí od vašich činností a prostredia. Ak pravidelne pracujete s elektronickými súčiastkami alebo pôsobíte v prostredí s elektrostatickými rizikami, ochrana proti ESD je nevyhnutná.

Aj keď priamo nepracujete s elektronikou, statické výboje cez oblečenie alebo iné predmety môžu spôsobiť poškodenie elektronických zariadení. Je preto veľmi dôležité rozpoznať potenciálne nebezpečenstvá ESD a prijať vhodné ochranné opatrenia.

6. Navrhovanie priestoru pracoviska ESD

Pracovná stanica ESD je špeciálne určená oblasť (ESD chránená oblasť alebo EPA, známa aj ako "elektrostaticky chránená oblasť"), ktorá poskytuje ochranu pred ESD tým, že zabraňuje elektrostatickému nabíjaniu. Zahŕňa antistatické pracovné rohože, vodivú podlahu, uzemnenie spojov a iné opatrenia na kontrolu elektrostatických nábojov. Pracoviská ESD sú obzvlášť dôležité v elektronickom priemysle, ako aj v iných oblastiach, kde sa pracuje s citlivými elektronickými komponentmi. Dobre navrhnuté ESD pracovisko minimalizuje riziko vzniku ESD udalostí a chráni elektronické zariadenia.

Poznámka: Pri navrhovaní zariadenia dbajte na to, aby komponenty, ako sú valčeky, koľajnice, spoje atď. mali potrebnú vodivosť. Na tento účel ponúkame rôzne možnosti a materiály (napr. pozinkované spoje, ELF valčeky alebo ELF dosky).

Všetky vodivé výrobky sú v našom novom katalógu Lean označené symbolom ESD.

Regálová jednotka ESD vyrobená z potrubného regálového systému BeeWaTec s pozinkovanými spojmi, ESD doskami a oceľovými rúrkami potiahnutými určitým množstvom grafitu na zvýšenie vodivosti.

Musia byť všetky prídavné zariadenia elektricky vodivé?

Nie všetky prídavné zariadenia na pracovisku ESD musia byť nevyhnutne elektricky vodivé. Požiadavky na ESD pracovné stanice závisia od špecifických potrieb a rizík pracovného prostredia. Niektoré prídavné zariadenia však skutočne musia byť vodivé, aby sa minimalizovalo riziko elektrostatických výbojov a chránili elektronické komponenty pred poškodením ESD.

Tu je niekoľko príkladov prídavných zariadení, pri ktorých sa odporúča, aby boli elektricky vodivé:

• Pracovný povrch: Pracovný povrch, na ktorom sa spracovávajú citlivé súčiastky, by mal byť vodivý, aby odvádzal elektrostatické náboje z rúk zamestnancov a znižoval možnosť vzniku ESD udalostí (zaistite uzemnenie prostredníctvom vhodného podlahového materiálu).
  
  
• Rám: Rám pracoviska by mal byť vodivý, aby sa vytvorilo čisté vodivé spojenie medzi pracovnou plochou a podlahou.
  
  
• Kolieska/nohy : Tieto prvky by tiež mali umožniť rozptýlenie udalostí ESD prostredníctvom podlahy, preto je podlaha vyhovujúca požiadavkám ESD nevyhnutná.
  
  
• Vodivé nádoby: Skladovacie alebo odkladacie kontajnery pre elektronické komponenty by mali byť v ideálnom prípade vodivé, aby sa zabránilo elektrostatickému nabíjaniu a minimalizovalo sa riziko ESD.
  
  
• Vodivé nástroje: V niektorých oblastiach kritických z hľadiska ESD môžu byť potrebné aj špecializované nástroje, ktoré zabraňujú elektrostatickému nabíjaniu.

V prípade iných prídavných zariadení, ako sú držiaky na fľaše, držiaky na monitory alebo klipboardy, nemusí byť elektrická vodivosť nevyhnutne potrebná. Záleží na konkrétnej situácii, či je potrebné tieto časti potiahnuť alebo ošetriť materiálmi bezpečnými proti elektrostatickému výboju.

Vo všeobecnosti by mali byť všetky prídavné zariadenia na pracovisku ESD navrhnuté tak, aby sa minimalizovala možnosť elektrostatického výboja. To znamená, že pokiaľ ide o ochranu citlivej elektroniky, odporúčajú sa elektricky vodivé komponenty, zatiaľ čo iné nevodivé prídavné zariadenia môžu byť prípustné, pokiaľ spĺňajú smernice a požiadavky ESD.

7. Testovanie ESD a certifikácia ESD

Testovanie ESD je nevyhnutné na zabezpečenie účinnosti ochranných opatrení. Patrí sem kontrola pracovísk ESD a školenie zamestnancov o postupoch ochrany pred ESD. Certifikácia ESD potvrdzuje, že pracovisko spĺňa požadované normy ochrany pred ESD, čo prispieva ku kvalite a spoľahlivosti elektronických zariadení.

Spoločnosť BeeWaTec vykonáva testovanie a merania ESD podľa normy DIN EN 61340-5-1 počas montáže v podniku a na požiadanie poskytuje protokol o meraní.

8. Tipy na ochranu pred ESD

• Vzdelávajte seba a svojich zamestnancov o ESD a jeho vplyve, aby ste zvýšili povedomie o nebezpečenstvách.
• Pravidelne školte zamestnancov o opatreniach na ochranu pred ESD a zabezpečte, aby nosili vhodný ochranný odev.
• Zriaďte pracovné miesta na ochranu pred ESD v súlade s požiadavkami a udržiavajte ich v dobrom stave.
• Pravidelne testujte účinnosť ochranných opatrení proti ESD prostredníctvom testovania ESD.
• Udržiavajte oblasti kritické z hľadiska ESD v čistote a bez statických materiálov.

9. Záver

ESD predstavuje reálnu hrozbu pre elektronické zariadenia, ale pomocou vhodných ochranných opatrení môžeme toto riziko minimalizovať. Ochrana pred ESD je nevyhnutná v prostrediach, kde sa manipuluje s elektronickými súčiastkami.

Navrhnutím pracoviska ESD, zavedením ochranných opatrení, pravidelným testovaním a školením môžete predĺžiť životnosť svojich zariadení, skrátiť prestoje a vyhnúť sa nákladným opravám. Aktualizujte postupy ochrany pred ESD a dôsledne ich vykonávajte, aby ste ochránili svoje elektronické zariadenia a zachovali ich výkon.