Wstecz
Poradnik zakupowy Fabryka

ESD: ochrona przed katastrofalnymi w skutkach wyładowaniami

Wystarczy dotknąć klamki drzwi samochodu i już nas dopadło. Źródłem takiego „kopnięcia” w codziennym życiu jest często wyładowanie elektrostatyczne, w skrócie ESD czyli „electrostatic discharge“. Właściwie nic wielkiego. Chyba, że w pobliżu znajduje się element elektroniczny. Wtedy takie wyładowanie może mieć katastrofalne skutki, nawet jeśli nie są one zauważalne od razu.

Tutaj przedstawiamy dokładniejsze informacje, jak i gdzie dochodzi do wyładowań elektrostatycznych oraz jakie zagrożenia są z tym związane. Wskazujemy także, jakie produkty zapewniają ochronę wrażliwych podzespołów przed ESD na stanowisku pracy i podczas transportu.

Co to jest ESD i jak to działa?

To już wiemy: ESD oznacza wyładowanie elektrostatyczne. Ale skąd ono się bierze?

Aby wyjaśnić to zjawisko, posłużymy się przykładem, który każdy zna z życia codziennego:

  • Idą Państwo w butach po dywanie.
  • Wskutek występującego tarcia najpierw na butach, a następnie na całym ciele pojawiają się elektrony o ujemnym ładunku.
  • Jeśli następnie dotkną Państwo przedmiotu przewodzącego prąd elektryczny, na przykład klamki drzwi samochodu, ładunek przeskoczy na ten przedmiot.


Takie samo zjawisko zachodzi przy pocieraniu dwóch przedmiotów o siebie i przenoszeniu ładunku – na przykład podczas przesuwania pojemników z tworzywa po podłożu lub podczas ruchu przenośników taśmowych.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami 187

Czy ESD jest niebezpieczne?

Człowiek odczuwa porażenie prądem elektrycznym już przy wyładowaniach rzędu 3500 V, ale nawet wyładowania o dużo wyższej wartości nie są szkodliwe dla zdrowia.

Jednakże w niekorzystnych momentach może dojść do wystraszenia się i w konsekwencji do wypadku bądź obrażeń ciała. W określonych warunkach zachodzi też ryzyko wywołania pożaru przez iskry.

Przede wszystkim jednak wyładowania elektrostatyczne są groźne dla podzespołów elektronicznych.

Jakie szkody może spowodować ESD?

ESD może spowodować poważne uszkodzenia podzespołów elektronicznych nawet przy tak małej wymianie ładunków, której człowiek nie jest w stanie odczuć. Często także samo uszkodzenie pozostaje niezauważone.

Skutki dla zakładów produkcyjnych:

  • Dochodzi do częściowej lub całkowitej awarii podzespołów elektronicznych, czasami dopiero po pewnym czasie.
  • Odnalezienie uszkodzonych elementów wymaga czasu.
  • Pojawia się groźba reklamacji, strat wizerunkowych oraz finansowych wskutek napraw i kosztownych wymian urządzeń.

Ryzyko takich konsekwencji wystąpienia ESD jest tym wyższe, im więcej zakładów stosuje podzespoły elektroniczne, na przykład w przemyśle motoryzacyjnym.

Na szczęście można temu zapobiegać.

Dobrze wiedzieć: w przypadku mikrochipów już wyładowania o wartości 5 V mogą wywołać poważne szkody.

Tak można chronić podzespoły przed ESD

Najlepszą metodą ochrony wrażliwych podzespołów przed szkodami spowodowanymi przez ESD jest zapobieganie wyładowaniom i stworzenie możliwości, aby ładunki elektrostatyczne z przedmiotów oraz ludzi mogły być odprowadzane do ziemi.

Przedsiębiorstwa mogą w tym zakresie tworzyć EPA (electrostatic protected area) lub strefy ochronne ESD, w których wszystkie materiały mają zdolność odprowadzania ładunków. Miarodajna jest tutaj norma IEC (DIN EN) 61340-5-1 dotycząca ESD.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami -02

Wykładziny podłogowe

Ochrona przed ESD rozpoczyna się od podłogi - tu maty ESD i inne wykładziny podłogowe ESD odprowadzają napięcie. Może to mieć znaczenie także w pomieszczeniach biurowych, ponieważ podczas przesuwania się krzeseł mogą powstawać wysokie napięcia. Zapobiegające zmęczeniu maty ESD są szczególnie praktyczne w przypadku stojących stanowisk pracy.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami -01

Przechowywanie

Podzespoły elektroniczne należy magazynować i przechowywać na regałach z powłoką ESD. Ważne, żeby regały znajdowały się w EPA lub posiadały uziemienie. W przeciwnym razie podzespoły elektroniczne można przechowywać w pojemnikach ESD oraz specjalnych pojemnikach do ustawiania w stos i otwartych pojemnikach magazynowych.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami 895

Stanowisko pracy ESD

Stoły, krzesła, taborety i podpory do stania ESD zapobiegają powstawaniu niebezpiecznych wyładowań na stanowiskach pracy.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami 334

Narzędzia

Do pracy przy wrażliwych podzespołach elektronicznych należy stosować wyłącznie narzędzia odprowadzające ładunki elektryczne, na przykład wkrętaki ESD.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami 616

Bezpieczny transport podzespołów elektronicznych

Ochrona przed ESD odgrywa ważną rolę także podczas transportu z jednego pomieszczenia do drugiego. Zapewniają ją przewodzące prąd elektryczny wózki transportowe z rolkami ESD. Zamykane pojemniki ESD z tworzywa zabezpieczą wrażliwe komponenty przed uszkodzeniami podczas transportu.

ESD: ochrona przed brzemiennymi w skutkach wyładowaniami 673

Odzież ESD

W EPA nieodzowne jest obuwie ESD. Zgodnie z normą EN 61340-5-1 wartość oporu przejściowego takiego obuwia musi wynosić między 7,5 x 105 a 3,5 x 107 omów. Doskonałym uzupełnieniem są paski ESD na nadgarstek lub piętę. Są one zakładane na rękę lub stopę i podłączane do kabla uziemienia. W ten sposób personel jest cały czas uziemiony.

Porada na koniec: odpowiednia wilgotność powietrza ma znaczenie

Niska wilgotność powietrza sprzyja powstawaniu silniejszych ładunków i odwrotnie. Bowiem przy wilgotnym powietrzu powstaje na powierzchniach cienka warstwa wilgoci, która sprawia, że przewodzą one prąd elektryczny.
Jednakże zbyt wysoka wilgotność powietrza nie jest idealna dla wrażliwych komponentów i zdrowia pracowników. Najlepiej jest utrzymywać ją na stałym poziomie w zakresie między 40% a 60%.

Nasze hity produktowe z niniejszego przewodnika
Istotne
Liczba artykułów: 165
Najpopularniejsze kategorie z niniejszego przewodnika