ESD: Zaščita pred nezaželenimi razelektritvami
Primete avtomobilska vrata in pok. Ko človeka v vsakdanjem življenju strese, se za tem pogosto skriva elektrostatična razelektritev, kratica ESD za angleško besedo „electrostatic discharge“. Pravzaprav nič posebnega, razen če se v bližini nahaja elektronska komponenta. Potem ima lahko takšna razelektritev dramatične posledice, čeprav se tega sprva sploh ne zavedate.
Tukaj bomo podrobneje razložili kako in kje prihaja do elektrostatičnih razelektritev ter katere nevarnosti so povezane s tem. Poleg tega boste izvedeli tudi s katerimi izdelki lahko občutljive komponente na delovnem mestu in pri transportu zaščitite pred ESD.
Kaj pomeni ESD in kako deluje?
Kot smo že omenili: ESD pomeni elektrostatično razelektritev. Kako pa pride do nje?
To lahko preprosto razložimo na primeru iz vsakdanjega življenja, ki ga gotovo poznate:
- Obuti se sprehodite po preprogi.
- Zaradi trenja, ki nastane pri tem, negativno nabite ione najprej sprejme vaša obutev in nato še telo.
- Če se nato dotaknete prevodnega predmeta, na primer ročaja avtomobilskih vrat, naboj preskoči na predmet.
Enako se zgodi, če se med seboj drgneta dva predmeta in pride do prenosa naboja – na primer pri premikanju zabojev iz umetne mase po tleh ali pri premikanju transportnih trakov.
Je ESD nevarna?
Skop odgovor se glasi: Za človeka ne, vsaj ne neposredno. Sicer pri nabojih velikosti pribl. 3.500 voltov čutite električni udar, vendar pa vaše zdravje ni ogroženo niti pri veliko večjih nabojih.
Vendar pa lahko v neugodnih trenutkih to povzroči šok in posledično nesrečo in/ali poškodbo. V nekaterih okoljih pa obstaja celo nevarnost, da iskre povzročijo eksplozijo.
Predvsem pa so elektrostatične razelektritve nevarne za elektronske komponente.
Kakšno škodo lahko povzroči ESD?
ESD lahko elektronske komponente resno poškoduje, in to že ob izmenjavi naboja, ki je tako majhen, da ga človek sploh ne zazna. Zato tudi sama škoda pogosto ostane neopažena.
Posledice za proizvodna podjetja:
- Delni ali popolni izpad elektronskih komponent, včasih šele čez nekaj časa.
- Zamudno iskanje okvarjenih delov.
- Obstaja nevarnost reklamacij in izgube ugleda ter finančna izgube zaradi popravil in dragih zamenjav.
Nevarnost takšnih posledic zaradi ESD se povečuje, saj elektronske komponente uporablja vedno več proizvodnih podjetij, na primer avtomobilska industrija.
Na srečo obstaja možnost, da ESD preprečimo.
Dobro je vedeti: Pri mikročipih so dovolj že razelektritve 5 voltov, da povzročijo resno škodo.
Zaščita komponent pred ESD
Najboljši način za zaščito občutljivih komponent pred poškodbami zaradi ESD je, da preprečite nastajanje nabojev in poskrbite za to, da bodo predmeti, pa tudi ljudje, elektrostatično razelektritev lahko odvedli v tla.
V ta namen lahko podjetja uredijo območje EPA (electrostatic protected area oz. elektrostatično zaščiteno območje) oz. zaščitno cono ESD, kjer so vsi predmeti prevodni. Merodajen je standard ESD IEC (DIN EN) 61340-5-1.
Talne obloge
Zaščita pred ESD se začne pri tleh. Podloge ESD in druge talne obloge ESD odvajajo napetost. To je lahko pomembno tudi v pisarni, kajti pri premikanju pisarniških stolov lahko nastanejo visoke napetosti. Podloge ESD za preprečevanje utrujenosti so posebej priročne pri stoječih delovnih mestih.
Hramba
Za skladiščenje in hrambo elektronskih komponent uporabite regale s slojem ESD. Pomembno je, da se regali nahajajo v območju EPA ali so opremljeni z ozemljitvijo. Sicer lahko elektronske komponente hranite v posodah ESD ter posebnih zabojnikih za zlaganje in odprtih skladiščnih zabojih.
Delovno mesto ESD
Mize, stoli ter stolčki in naslonjala za stojo ESD preprečujejo, da bi na delovnem mestu prišlo do nevarnih razelektritev.
Orodje
Za delo na občutljivih elektronskih komponentah uporabljajte samo prevodno orodje, na primer izvijač ESD.
Varen transport elektronskih komponent
Tudi pri transportu iz enega prostora v drugega igra zaščita pred ESD pomembno vlogo. Začne se pri električno prevodnem transportnem vozičku s kolesci ESD. Zaprti zaboji iz umetne mase ESD občutljive komponente med potjo zanesljivo ščitijo pred poškodbami.
Oblačila ESD
Nepogrešljivi v območjih EPA so čevlji ESD. Po standardu EN 61340-5-1 se mora prehodna upornost teh čevljev gibati v območju 7,5 × 105 in 3,5 × 107 ohmov. Odlična dopolnitev so zapestni ali petni trakovi ESD. Nameščeni so na roko ali nogo ter povezani z ozemljitvenim kablom. Tako je oseba stalno ozemljena.
Še majhen nasvet za konec: Ne pozabite na pravilno zračno vlago
Nizka zračna vlažnost poskrbi za večje naboje in obratno. Kajti pri zadostni vlažnosti zraka na površinah nastane tanek sloj vlage, zaradi česar so te prevodne.
Previsoka zračna vlažnost pa seveda ni idealna za občutljive komponente in zdravje vaših zaposlenih. Najbolje je, da se stalno giblje v razponu od 40 % do 60 %.
