Vítejte, dnes je
sobota 16.
listopad
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky Elektrostatický výboj (ESD) je popisován jako uvolnění statické elektřiny, které nastane při přiblížení, případně při dotyku dvou objektů s rozdílným elektrostatickým potenciálem (napětím). Většina lidí má zkušenost s ESD ze svého každodenního života, například když se dotknete kovové kliky poté, co jste přešli po koberci, nebo když neustále pociťujete statickou elektřinu po sušení prádla v sušičce. Blesk je dobrým příkladem statického výboje ve větším měřítku.
Většina ESD není tak výrazná, aby byla vidět nebo slyšet, přesto jsou výboje často dostatečně velké, aby způsobily selhání citlivých polovodičových elektronických součástek. Prevence a kontrola ESD je z tohoto důvodu po řadu let žhavým tématem pro výrobce elektroniky. Montážní pracovníci jsou školeni k užívání příslušenství, jako jsou antistatické náramky a uzemňovací podložky, které zajišťují uzemnění jakýchkoli nechtěných statických výbojů a brání tak poškození nebo zničení komponent. Většina výrobců elektronických zařízení a poskytovatelů služeb má navíc ve svých provozech elektrostaticky chráněné úseky (EPA).
To je velice důležité, protože většina škod způsobených ESD vzniká náhodně. Některé elektronické součástky či moduly nejsou zcela zničeny a zůstanou jen poškozené nebo narušené. Bohužel tento typ poškození nelze odhalit standardními testy kvality a může se projevit až tehdy, když je komponent nainstalován ve finálním produktu, nebo dokonce až po nějakém čase jeho užívání.
Samozřejmě, že ochrana před ESD je u výrobců po mnoho let zavedenou praxí. Ale co zbývající články dodavatelského řetězce? Koneckonců, rostoucí podíl na trhu ovládaný distributory vybízí k otázce – je ESD kontrolován i zde? Zákazníci vyžadují spolehlivé, vysoce kvalitní produkty bez ohledu na to, zda je zakoupí přímo od výrobce nebo přes distributora.
S ohledem na tuto skutečnost by se zákazníci měli ptát svého distributora, zda má osvědčení, konkrétně, zda firma disponuje ESD zónou certifikovanou podle DIN EN 61340-5-1 a ochranou před ESD ve svém distribučním místě. Pouze tak mohou být zajištěny nejvyšší standardy ve skladovacích podmínkách a při manipulaci s elektrostaticky citlivými přístroji. Kvalita dodaných produktů je vždy zaručena. Ptejte se, zda byla zóna řádně testována, abyste se ujistili, že 100% odpovídá požadavkům na ochranu před ESD.
Mnoho z nejnovějších průmyslových a spotřebních produktů využívá pokročilých elektronických komponent, které jsou obzvláště citlivé na ESD a vyžadují speciální skladovací a manipulační postupy ve všech fázích dodavatelského řetězce. Zřízení EPA u distributora pomáhá zajistit spolehlivost konečných produktů a systémů, ve kterých jsou použity zmíněné komponenty. To je obzvláště podstatné, pokud jsou dodávky od výrobce otevírány, aby se mohlo dále distribuovat menší množství.
Distributoři uvědomující si závažnost ESD jsou schopni být partnery, kteří chápou význam zacházení s elektrostaticky citlivým materiálem, a jsou proto cennými dodavateli pro OEM společnosti produkující elektronická zařízení. Zavedení přísné kontroly ESD politiky bude účinně eliminovat vznik všech potenciálních elektrostatických škod již ve fázi distribuce.
Samozřejmě, jakmile komponenty opustí distributora, je stejně důležitá ESD ochrana v OEM montážní fázi výrobního procesu. Pro prevenci nežádoucích účinků ESD se zde dá udělat mnohé.
Použití antistatických podložek a náramků zůstává běžnou průmyslovou praxí. Například gumové podložky jsou instalovány na deskách pracovních stolů, kde jsou sestavovány elektronické součástky, zatímco zemnicí kabely jsou připevněny ke každému stolu a svedeny k zemi pro rychlé rozptýlení statického náboje. Zemnicí náramky by samozřejmě měly používat všechny osoby zacházející s elektronickými přístroji, například i při inspekci či balení, aby předcházely elektrostatickému poškození jakéhokoli citlivého zařízení či vybavení. Náramky se skládají z vodivého pásu a sériového rezistoru (zabraňuje jiskření při náhlém rozptylu statického výboje) propojených kabelem a krokosvorky pro připojení k zemi nebo referenčnímu bodu.
Tam, kde jsou antistatické náramky, by měly být i testery náramků, zejména v místech, kde jsou osazovány plošné spoje a sestavovány produkty. Testery jsou určeny k měření účinnosti náramků a jejich uzemnění.
Většina společností beroucích ESD vážně bude trvat na tom, aby jejich provozovatelé neustále prováděli provozní zkoušky zemnicích náramků. Zkouška vypadá tak, že osoba používající náramek přijde k ESD zkušební stanici a připojí krokosvorku k zemnicí svorce stanice. Když se osoba dotkne prstem kovové testovací destičky, zařízení dodá jejímu tělu elektrostatický potenciál. Pokud napětí stoupne, znamená to, že náramek selhal, zatímco když uzemnění efektivně udržuje nízké napětí, je náramek v pořádku a vhodný pro další použití.
Kromě těchto opatření existuje mnoho dalších možností, které se dají využít pro odstranění ESD. Například lze použít ESD stínění transportních krabic a vaků při skladování a přepravě jakýchkoli ESD citlivých elektronických komponentů a osazených základních desek. Je také možné nainstalovat ESD dlaždice, které jsou určeny k uzemnění statického výboje z člověka do země, čímž zabraňují hromadění statické elektřiny při pohybu. Tyto podlahové ESD materiály včetně ESD dlaždic, povrchových nátěrů a povrchových úprav představují ekonomicky výhodné prostředky k uzemnění osob. V praxi se podlaha s vybíjecím odporem 1 MΩ osvědčila jako nejvhodnější k zabránění vzniku elektrostatického výboje.
Výběr efektivního ESD pokrytí podlahy pro kontrolované prostředí má začít vyčerpávajícím zhodnocením zamýšleného použití a potencionálního využití v budoucnu. Je nutné si vybavit potřebu a důležitost obuvi kompatibilní s ochranou proti ESD, která je základem pro výkon vybrané ESD podlahy. Vždy pamatujte, že správné uzemnění osoby vyžaduje efektivní ESD obuv, která je vhodná pro dané použití, je nošena řádně a je v dobrém stavu.
Uzemňovací pásky na nohu jsou dalším preventivním ESD opatřením, které získává větší a větší popularitu v elektronickém průmyslu. Ty mohou být použity člověkem, který není stále v uzavřené oblasti, a přesto pracuje s citlivými komponenty. I zde by měl provozovatel neustále kontrolovat efektivitu uzemňovacích pásků.
Školicí program pro veškerý personál, který má zacházet nebo přenášet elektrostaticky citlivý materiál, velmi pomůže provozovateli vysvětlit význam ESD ochrany. Všechny ESD ochranné oblasti musí být jasně označeny výraznými varovnými znameními a bezpečnostními štítky. Přístup do takovýchto prostor by měl být omezen jen na personál, který prošel školením o ESD. Návštěvníci by měli být doprovázeni pouze školeným personálem a před vstupem do ochranné oblasti obdržet řádné instrukce.
ESD je nutné brát vážně v celém dodavatelském řetězci s elektronikou, od výrobce přes distributora k zákazníkovi a dál. Prováděním důkladných ESD opatření je koncový uživatel ochráněn před zklamáním, zatímco OEM a maloobchodníci jsou chránění před drahými reklamacemi a ztrátou reputace. Kromě kompletního řešení zásilek ESD komponentů nabízí Conrad také ESD příslušenství – od ESD rukavic po přístupové systémy – pro jakoukoli potřebu.
DIN EN 61340-5-1, také známé jako norma IEC61340-5, určuje „Ochranu elektronických přístrojů před elektrostatickými jevy – Hlavní nařízení“. Norma je doplněna uživatelským návodem DIN EN 61340-5-2 (IEC61340-5-2).
Obecně IEC61340-5-1 specifikuje technické požadavky na design, použití a kontrolu chráněných oblastí minimalizujících riziko škody během zacházení s elektrostaticky citlivým materiálem (ESD) s citlivostí 100 V nebo vyšší, od pořízení až do konce životnosti.
Norma zahrnuje následující technické požadavky:
„61340-5-1 Hlavní požadavky“ jsou považovány za povinné pro kohokoliv, kdo chce zřídit ESD chráněnou oblast nebo zařízení, přesto ale může takzvaný proces „přizpůsobení“ ukázat na základě technické analýzy, že některé z těchto požadavků nejsou nutné nebo jsou irelevantní. Výjimky musí být zaneseny do plánu programu ESD.
S ohledem na plánování a dokumentaci programu ESD jsou zde tři projekty, které musí být zavedeny: projekt kontroly programu ESD, projekt kontroly dodržování ESD opatření a projekt ESD školení.
To také vyžaduje ustanovení koordinátora ESD zodpovědného za realizaci požadavků této normy.
ESD náramky bezpečně uzemní člověka pracujícího s elektrostaticky citlivým materiálem a zabrání vytvoření statické elektřiny na těle, což by mohlo eventuálně vést k elektrostatickému výboji. Správné použití náramků je základem ochrany člověka i zařízení.
Náramek musí být umístěn pevně kolem zápěstí a je obvykle nošen na nedominantní ruce. Volné náramky nepracují spolehlivě. Uzemňovací kabel připevněný k zápěstí musí být připojen k nenalakovanému kovovému kusu antistatického materiálu, k pracovnímu stolu nebo počítačové skříni, a měl by zůstat připojen po celou dobu práce na jakémkoli elektrickém zařízení v ESD chráněné zóně.
