Sprzęt ochronny ESD
Do kontrolowania lub monitorowania elektryczności statycznej można używać różnego rodzaju sprzętu.
Jeden pasek uziemiający dla personelu
Personel obsługujący produkty ESDS powinien nosić pasek uziemiający na nadgarstku, nodze lub kostce, który styka się ze skórą. Zadaniem tych pasów uziemiających jest rozładowanie ładunku statycznego ludzkiego ciała do ziemi. W przypadku niestosowania opaski na nadgarstek z uziemieniem personelu można zastosować system uziemienia ludzkiego ciała składający się z przewodzących butów lub ochraniaczy pięt oraz podłogi ochronnej ESD.
1. Kwestie do rozważenia w przypadku taśm uziemiających dla personelu
Taśma uziemiająca dla personelu powinna mieć odpowiednią rezystancję do uziemienia, aby zapobiec zagrożeniu bezpieczeństwa osobistego, a rezystancja do uziemienia powinna być w stanie ograniczyć prąd do mniej niż 5 mA. Przykłady pasów uziemiających dla personelu obejmują:
A. Impregnowany węglem przewodzący pasek uziemiający z tworzywa sztucznego
B. Przewodzący, plastikowy pasek uziemiający
C, zwijany metalowy pasek uziemiający
D. Rozciągliwa strefa metalowa z izolowaną powierzchnią zewnętrzną
E. Elastyczne paski uziemiające w oplocie z tkaniny połączone z przewodami lub włóknami przewodzącymi.
Każda z wyżej wymienionych różnych taśm uziemiających może mieć rezystancję ochronną lub być połączona z samą taśmą uziemiającą lub z przewodem uziemiającym. Ze względów bezpieczeństwa rezystor powinien być umieszczony blisko punktu styku z ludzką skórą, aby zmniejszyć ryzyko zwarcia i przetaczania kołdry na ziemię. Metalizowana powierzchnia zewnętrzna lub impregnowany węglem pasek uziemiający powinny mieć izolowaną powierzchnię zewnętrzną, aby zapobiec niezamierzonej ciężkiej pracy.
Taśma uziemiająca dla personelu powinna być podłączona bezpośrednio do uziemienia poprzez rezystor ochronny. Taśma uziemiająca dla personelu powinna zawierać mechanizm szybkiego zwalniania, aby można było odpiąć pasy w sytuacji awaryjnej.
Taśma uziemiająca personelu powinna być szczegółowo oceniana pod kątem dwóch aspektów: bezpieczeństwo osobiste i naładowane materiały lub inne zanieczyszczenia spowodowane przez elementy taśmy uziemiającej. Materiały impregnowane węglem i druty metalowe mogą zrzucać materiały przewodzące, podobnie jak metal pokryty tkaninami z włókien syntetycznych jest używany w niektórych typach pasków uziemiających.
Po drugie, podłoga ochronna
Ochronny materiał podłogowy może przewodzić (statyczną) elektryczność lub rozpraszać elektryczność statyczną. Dywany, płyty winylowe, winylowe płytki podłogowe i lastryko, itp. Aby użyć przewodzących (statycznych) elektrycznych podłóg z żywicy syntetycznej, należy stosować przewodzące kleje. Ponieważ woskowana powierzchnia jest wysoce odporna i łatwo generuje elektryczność statyczną, nie należy woskować podłóg o twardej powierzchni. Przewodzące (statyczne) buty elektryczne, wkładki lub podkładki pod pięty powinny być używane w celu rozładowania ładunku ciała na przewodzącej (statycznej) podłodze. Elementy te mogą być noszone tylko w strefie ochronnej ESD i powinny być trzymane z daleka, aby zanieczyszczenia nie przeszkadzały w ich komunikacji z podłogą. Osoby siedzące na stole warsztatowym w obszarze roboczym z ochroną ESD często podnoszą stopy z podłogi. Przesuwanie w kierunku krzesła roboczego, co pomaga podłodze w eliminacji ładunku. Dlatego w przypadku podłogi ochronnej często wymagane jest uziemione przewodzące krzesło robocze.
Podłoga ochronna powinna mieć wystarczającą rezystancję do ziemi, aby ograniczyć prąd poniżej 5 mA.
Malowane lub zamknięte posadzki betonowe oraz malowane podłogi drewniane są typowymi głównymi źródłami elektryczności statycznej i powinny być pokryte podłogami lub matami chroniącymi przed wyładowaniami elektrostatycznymi lub zabezpieczone przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Podłogę należy regularnie testować, używając miernika pola elektrostatycznego do pomiaru ilości ładunku generowanego podczas chodzenia po podłodze.
Ze względu na wymogi bezpieczeństwa elektrycznego podłogi ochronne nie mogą być stosowane w niektórych obszarach. W niektórych instalacjach wojskowych i platformach operacyjnych izolacyjne maty podłogowe są wymagane ze względu na bezpieczeństwo elektryczne, co jest praktycznym zastosowaniem. W takich przypadkach taśma uziemiająca dla personelu powinna zapewniać ochronę przed wyładowaniami elektrostatycznymi w wymaganym stopniu.
Trzy, mata podłogowa chroniąca przed wyładowaniami elektrostatycznymi
Maty podłogowe chroniące przed wyładowaniami elektrostatycznymi mogą być wykonane z materiałów o różnych zakresach przewodzenia (statycznej) elektryczności lub oporności rozpraszania. Te maty podłogowe są przeznaczone do tymczasowego lub półstałego montażu na istniejących podłogach. Maty podłogowe są skuteczne tylko jako część ciągłego systemu uziemienia ludzkiego ciała, składającego się z mat podłogowych i przewodzących (statycznych) butów lub podkładek pod pięty.
Po czwarte, powierzchnia robocza
Stoły warsztatowe, które mają kontakt z produktami ESDS i personelem, powinny mieć powierzchnię roboczą chronioną przed ESD. Powierzchnia stołu warsztatowego powinna być połączona z ziemią za pomocą kabla uziemiającego. Rezystancja kabla uziemiającego na górze stołu warsztatowego powinna być umieszczona w punkcie lub akcesorium, które styka się z górną powierzchnią stołu warsztatowego. Jednocześnie powinien mieć wystarczająco dużą rezystancję do ziemi, aby ograniczyć prąd poniżej 5mA. W tym przypadku należy wziąć pod uwagę wszystkie równoległe opory do uziemienia, na przykład uziemić pasek na nadgarstek, pulpit i przewodzącą (statyczną) lub rozpraszającą elektryczność statyczną. Kołdrę można zamontować na stole warsztatowym tymczasowo lub na stałe. Materiały, które można zastosować na powierzchni roboczej, są wymienione w następujący sposób:
A. Plastik impregnowany węglem
B. Tworzywa sztuczne poddane działaniu środków powierzchniowo czynnych
C. Laminat
D Inne materiały, które są przetwarzane lub wykonane w określony sposób, aby przewodzić (statyczną) elektryczność lub rozpraszać elektryczność statyczną
Pięć, detektor statyczny
Typy detektorów statycznych obejmują wzmacniacze elektrometrów, woltomierze elektrostatyczne, mierniki pola elektrostatycznego i elektroskopy odchylania folii. Odczyt pola elektrostatycznego przyrządu do pomiaru pola elektrostatycznego jest uzyskiwany za pomocą sondy bezdotykowej lub czujnika poprzez indukcję obiektu naładowanego, a odczyt pierwotny jest dostarczany przez obiekt naładowany w skalibrowanej odległości i jest określany przez siłę pole elektrostatyczne lub napięcie statyczne. Niektóre przyrządy do pomiaru pola elektrostatycznego wykorzystują źródła radioaktywne podobne do tych z generatorów jonów radioaktywnych. W pewnych okolicznościach mierniki radioaktywne będą powodować mgłę beta na warstwie wykrywania promieniowania, co może prowadzić do fałszywych wskazań ekspozycji na promieniowanie. Nie nadają się do użycia w wielkości ładunku statycznego, który istnieje w sile atomu. Ponadto można je wykorzystać do pomiaru przybliżonej ilości ładunku statycznego i tryboelektrycznego generowanego przez ruch człowieka.
Po szóste, należy rozważyć dobór detektorów elektrostatycznych
Główną wadą prostego analogowego miernika elektrostatycznego jest jego czas odpowiedzi. Większość liczników nie reaguje na sygnały z szybkimi czasami narastania i krótkimi impulsami. Szybkie oscyloskopy z pamięcią masową mogą być używane do pomiaru ładunków statycznych generowanych i rozpraszanych w czasie krótszym niż czas odpowiedzi miernika. Podczas pomiaru chwilowego napięcia ESD mierniki analogowe mogą być lepsze niż mierniki cyfrowe ze względu na ich krótszy czas odpowiedzi.
Do monitorowania i identyfikacji obszaru roboczego ochrony ESD można użyć przenośnego miernika elektrostatycznego. W miejscach, w których obsługiwane są czułe produkty klasy 1, mogą być wymagane bardziej wyrafinowane detektory laboratoryjne.
Wybierając wykrywacz żółwi stołowych, należy wziąć pod uwagę następujące cechy:
A. Czułość przy małych poziomach napięcia, które można dokładnie zmierzyć
B. Czas odpowiedzi
C. Zakres napięcia, który można zmierzyć
D, dokładność
E. Napęd radioaktywny lub elektryczny
F. Przenośność
G. Trwałość
H. Obsługa oraz prostota i czytelność
I. Akcesoria, takie jak mobilna sonda i wyjście do rejestratora paskowego
J. Wymagania dotyczące wzorcowania
K, łatwość konserwacji
Siedem, czujnik elektrostatyczny i alarm
Czujnik elektryczności statycznej i system alarmowy nadają się do ciągłego monitorowania elektryczności statycznej generowanej w strefie ochronnej. Niektóre systemy mają wiele zdalnych czujników, które mogą monitorować kilka stacji jednocześnie. Niektóre systemy zawierają również rejestrator pasków, który zapewnia trwały zapis elektryczności statycznej w określonym obszarze.
8. Inne wyposażenie
Obecnie istnieje wiele urządzeń pomocniczych, które mogą pomóc użytkownikom w ustanowieniu strefy ochronnej i monitorowaniu sprzętu w strefie ochronnej. To urządzenie składa się z małego detektora napięcia statycznego, który ustawia alarmy audiometryczne i dźwiękowe na określonym poziomie napięcia, detektora rezystywności powierzchniowej, który wykorzystuje diody elektroluminescencyjne do odczytu i wyświetlania zakresu rezystywności oraz urządzenia do ciągłego monitorowania opaski na rękę. . Dobór i użytkowanie tych urządzeń powinno opierać się na pełnej znajomości ich funkcji. Ponadto wysoce pożądane jest skalibrowanie wszelkich detektorów, monitorów, alarmów lub innych przyrządów używanych przy wdrażaniu lub nadzorowaniu programów kontroli ESD. Możliwość naprawy i kalibracji każdego produktu na miejscu powinna być traktowana jako część procesu selekcji.
Dziewięć, sprzęt elektryczny, narzędzia, lutownice, wanny lutownicze, sprzęt do lutowania przepływowego
Lutownica, kąpiel lutownicza i / lub sprzęt do lutowania przepływowego powinny być odpowiednio uziemione. Rezystancja między gorącym końcem lutownicy a masą powinna być mniejsza niż 2 Ω. Różnica potencjałów między uziemieniem a gorącym końcem lutownicy nie powinna być większa niż 2MV (wartość skuteczna). Inne urządzenia zasilające, które mają kontakt z produktami ESDS, również powinny być odpowiednio uziemione. Inhalator spawalniczy zabezpieczający przed wyładowaniami elektrostatycznymi powinien być uziemiony.
10. Sprzęt do montażu, testowania i pakowania
Podczas projektowania i wdrażania programu kontroli wyładowań elektrostatycznych często ignoruje się potencjalne uszkodzenia spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi spowodowane montażem, testowaniem i pakowaniem sprzętu. Na przykład narzędzia do chwytania próżniowego i lutowane cyną mogą stać się tarciem spowodowanym przepływem powietrza podczas operacji montażu elektronicznego. Źródło ładunku naelektryzowanego. Automatyczne i półautomatyczne maszyny do przenoszenia części powszechnie używane do podnoszenia, pozycjonowania i lutowania urządzeń do montażu powierzchniowego mogą również być źródłami napięcia ESD, które mogą powodować uszkodzenia. Inne możliwe uszkodzenia źródeł napięcia ESD obejmują zautomatyzowane stacje, które wykorzystują automatyczne koryta podające części, zintegrowane szyny elektryczne i pojemniki z częściami w ciągłym wstrząsaniu, a także ramiona i osprzęt do montażu robotów, gdy płyta montażowa rośnie. Testery automatyczne, takie jak" bed-of-needle" detektory są również możliwymi źródłami napięcia statycznego podczas pracy.
Inne możliwe uszkodzenia źródła napięcia statycznego to automatyczne urządzenia pakujące, w tym urządzenia do spieniania i kurczenia się opakowań oraz instalacja piankowego tworzywa sztucznego na miejscu.
Ze względu na szeroką gamę dostępnych półautomatycznych, automatycznych i zrobotyzowanych urządzeń do montażu, testowania i pakowania, nie można wyciągnąć ogólnego wniosku na temat przydatności lub braku zastosowania jakiejkolwiek specjalistycznej maszyny lub sprzętu. Aby uzyskać dane kwalifikacyjne na temat ESD, niezwykle trudno jest uwzględnić uszkodzenia podczas eksploatacji tego modelu. Z tego powodu każdy użytkownik powinien polegać na poziomie czułości produktu i specyficznym sprzęcie półautomatycznym, automatycznym i zrobotyzowanym wybranym do oceny efektu.