ESD: zaštita od kobnih pražnjenja
Posegnete za vratima automobila i cap. Kada ljude u svakodnevici udari struja, iza toga se često krije elektrostatičko pražnjenje, skraćeno ESD za »electrostatic discharge«. To zbilja nije ništa strašno, osim ako se u blizini ne nalazi elektronička komponenta. Tada takvo pražnjenje može imati ozbiljne posljedice, čak i ako toga niste odmah svjesni.
U ovom tekstu pobliže se objašnjava kako i gdje dolazi do elektrostatičkog pražnjenja i koje su opasnosti povezane s njime. Osim toga saznajte kojim proizvodima možete zaštititi osjetljive komponente od elektrostatičkog pražnjenja na radnom mjestu i prilikom transporta.
Što znači ESD i kako funkcionira?
Već je spomenuto: ESD označava elektrostatičko pražnjenje. No kako do njega dolazi?
To se može jednostavno objasniti jednim primjerom koji Vam je sigurno poznat iz svakodnevnice:
- u cipelama hodate po tepihu.
- Zbog trenja koje pritom nastaje prvo cipele, a zatim Vaše tijelo primaju negativno nabijene elektrone.
- Ako nakon toga dodirnete električno vodljiv predmet, primjerice kvaku na vratima automobila, naboj prelazi na taj predmet.
Isto se događa kada se dva predmeta trljaju jedan o drugi i naboj se prenosi – primjerice kada se plastične kutije pomiču po podlozi ili kad se transportne trake kreću.
Je li ESD opasan?
Ukratko: za ljude nije, barem ne izravno. Iako pri nabojima većim od oko 3500 V osjećate električni udar, oni nisu ni približno opasni za Vaše zdravlje.
Međutim, u nezgodnim trenutcima oni mogu preplašiti osobu i tako uzrokovati nesreću i/ili ozljedu. U nekim okruženjima također postoji rizik od eksplozije u slučaju iskrenja.
Ipak, elektrostatičko pražnjenje prije svega je opasno za elektroničke komponente.
Kakvu štetu ESD može nanijeti?
ESD može ozbiljno oštetiti elektroničke komponente, i to pri izmjeni naboja koja je tako malena da je ljudi ni ne primjećuju. Sama šteta često također ostane nezamijećena.
Posljedice za proizvodne pogone:
- Dolazi do djelomičnih ili potpunih kvarova elektroničkih sklopova, ponekad tek nakon nekog vremena.
- Zahtjevno je pronaći neispravne dijelove.
- Postoji opasnost od reklamacija i gubitka imidža te financijskih gubitaka zbog popravaka i skupih zamjena.
Opasnost od takvih posljedica ESD-a raste proporcionalno uporabi elektroničkih komponenti u sve većem broju pogona, primjerice u automobilskoj industriji.
Nasreću ih je moguće spriječiti.
Dobro je znati: na mikročipovima već pražnjenja od 5 V mogu uzrokovati ozbiljne štete.
Načini zaštite komponenata od ESD-a
Najbolja metoda zaštite osjetljivih komponenti od šteta uzrokovanih ESD-om jest sprječavanje naboja i osiguravanje da predmeti i ljudi mogu odvesti elektrostatičke naboje u zemlju.
U tu svrhu poduzeća mogu urediti EPA (electrostatic protected area) odnosno područje sa zaštitom od ESD-a u kojem su svi materijali provodljivi. Za to je mjerodavna ESD norma IEC (DIN EN) 61340-5-1.
Podne obloge
Zaštita od ESD-a počinje od zemlje. ESD prostirke i druge ESD podne obloge odvode napon. To može biti važno i u uredima jer kotrljanjem uredskih stolica mogu nastati visoki naponi. ESD prostirke za sprječavanje umora posebno su praktične na stajaćim radnim mjestima.
Čuvanje
Za skladištenje i čuvanje elektroničkih komponenti upotrebljavajte regale s ESD premazom. Važno je da se regali nalaze u području EPA ili da imaju uzemljenje. U protivnom možete skladištiti elektroničke komponente u ESD spremnicima poput posebnih spremnika za slaganje i otvorenih skladišnih kutija.
ESD radno mjesto
ESD stolovi, stolice, stolci bez naslona i visoke stolice sprječavaju opasna pražnjenja na radnim mjestima.
Alat
Za radove na osjetljivim elektroničkim komponentama upotrebljavajte samo provodljive alate, primjerice ESD odvijače
Siguran transport elektroničkih komponenti
Zaštita od ESD-a ima važnu ulogu i prilikom transporta iz jedne prostorije u drugu. To počinje od električno vodljivih transportnih kolica s ESD kotačima. Zatvorene ESD plastične kutije pouzdano štite osjetljive komponente od šteta prilikom transporta.
ESD odjeća
U područjima EPA neizostavne su ESD cipele. Prema normi EN 61340-5-1 električni otpor takvih cipela mora iznositi između 7,5 x 105 i 3,5 x 107 oma. Savršena nadopuna su ESD trake za ručni zglob ili petu. Stavljaju se na ruku ili stopalo i povezuju s kabelom za uzemljenje. Tako je osoba trajno uzemljena.
Savjet za kraj: mislite na ispravnu vlažnost zraka
Niska vlažnost zraka uzrokuje veće naboje i obrnuto. Naime, na dovoljno vlažnom zraku na površinama se stvara tanak sloj vlage koji ih čini električno vodljivima.
Međutim, ni previsoka vlažnost zraka nije idealna za osjetljive komponente i zdravlje Vaših zaposlenika. Najbolje je da se njezina vrijednost konstantno kreće između 40 % i 60 %.
