Koja je svrha postavljanja antistatičkog poda?Najčešći odgovor na ovo pitanje je: “Potreban nam je ESD pod kako bismo spriječili statički elektricitet da pomjeri osoblje kada radimo na komponentama i sistemima osjetljivim na statički elektricitet.”žice i graničnici za kablove.
Iako ovaj odgovor naglašava ključni atribut funkcionalnog ESD poda, on je vrlo niskog standarda.Također rasprodaje mnoge prednosti koje ESD podovi zapravo nude.Kao i sve druge komponente za zaštitu od elektrostatičkog udara, ESD podovi su samo dio većeg integriranog sistema koji drži sve dijelove, strojeve, alate, ambalažu, radne površine i ljude na istom potencijalu.
Prilikom procene poda, specifikacije se rukovode dva glavna operativna parametra: 1) otpornost podnog sistema;2) koliko naboja osoba generiše hodajući po podu u određenoj cipeli.Ali šta je sa samim detaljima?Kako da ih zaštitimo?Kada prenosimo dijelove iz jedne operacije u drugu, ne stavljamo ih na dlan.Za premještanje dijelova i sistema koristimo vrećice sa zatvaračem, paletne viličare na točkovima i eventualno automatizirana vozila.U fleksibilnim proizvodnim operacijama, ESD podovi se čak mogu koristiti kao glavna baza za radne stolove na točkovima.
ESD podovi su dizajnirani da spriječe ESD oštećenja elektronskih dijelova i sklopova u ESD zaštićenim područjima (EPA).Postoje različiti razlozi za njihovu instalaciju.Idealan pod štiti od statičkog elektriciteta:
Neki ESD podovi zadovoljavaju sve tri potrebe.Drugi sprečavaju nakupljanje statičkog elektriciteta na ljudima, ali malo čine da zaštite opremu ili zemaljske mobilne radne stanice, ESD kolica i stolice.
Da bi proizvodili kvalitetne proizvode, imali ISO certifikat i zadovoljili potrebe kupaca, elektronska oprema mora biti usklađena sa ANSI/ESD S20.20.Da bi se ispunili zahtjevi ANSI 20.20 ESD za podove, kupci i projektanti se obično fokusiraju na električni otpor sistema podova/ljepila.Ali otpor je samo parametar performansi.
Pronalaženje poda koji ispunjava zahtjeve S20.20 za otpornost od tačke do tačke (RTT) i od tačke do zemlje (RTG) je jednostavan zadatak.Usklađenost sa svim aspektima ANSI/ESD S20.20 zahtijeva da pod obavlja više funkcija, a ne samo da ispunjava parametre otpornosti.Također je važno odrediti maksimalni stres koji će pod stvoriti na osobu u kombinaciji s određenom cipelom. Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod, sa otporom između kotača i tla ESD poda unutar S20.20 prihvatljivog opsega (< 1.0 x109). Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod, sa otporom između kotača i tla ESD poda unutar S20.20 prihvatljivog opsega (< 1.0 x109). Oprema, mobilna radna stanica i oprema također moraju biti zaštićeni preko pola sa otpornošću između rolika i zazemljenja u granicama dopuštenog raspona S20.20 (< 1,0 x 109). Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod sa otporom između kotača i poda u okviru dozvoljenog raspona S20.20 (< 1,0 x 109).家具、移动工作站和设备也必须通过地板正确接地，脚轮和ESD 地板接地䚰板接地䚹地板接地䚹地板接地䚹地板地接受范围内(< 1.0 x109)。家具 、 移动 工作站 和 设备 必须 通过 地板 正确 地 ， 脚轮 和 ESD 眰杴 20.02. 0 可 接受 范围 内 (<1,0 x109)。。 Oprema, mobilna radna stanica i oprema također moraju biti zakopčani preko pola, zbog čega su otporni između rolika i zazemljenja pola koji se moraju nalaziti u granicama prihvatljivog dijapazona S20.20 (< 1,0 x 109). Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti propisno uzemljeni kroz pod, pri čemu otpor između kotača i poda mora biti unutar dozvoljenog raspona od S20,20 (< 1,0 x 109).
Probni pod je postavljen kao dio procjene antistatičkih ploča od strane odjela opreme proizvođača medicinskih uređaja.Ocjenjivane su različite karakteristike, uključujući ravnost, klizne karakteristike, otpornost podnog sistema, stvaranje naprezanja na trupu, lakoću kotrljanja teške opreme, održavanje i složenost montaže i popravke.
Jedna od opcija podnih obloga ispunjava sve kriterije, uključujući i mogućnost korištenja vlastitog rada za postavljanje bez upotrebe ljepila.Međutim, prije nego što je naručio pod, proizvodni inženjer je postavio nekoliko mobilnih kolica na pod za testiranje i izmjerio otpor tla od površine kolica kroz provodne valjke do tačke uzemljenja na podu.
Uprkos činjenici da je pod sam po sebi izmjeren u provodljivom opsegu (< 1,0 x 106) prema ANSI/ESD S7.1 testovima, podovi nisu prošli test mobilnih radnih stanica, s otpornošću na tlo mjerenja s površine kolica u rasponu od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. Prema ANSI/ESD S20.20, svako mjerenje > 1,0 x 109 predstavlja grešku. Uprkos činjenici da je pod sam po sebi izmjeren u provodljivom opsegu (< 1,0 x 106) prema ANSI/ESD S7.1 testovima, podovi nisu prošli test mobilnih radnih stanica, s otpornošću na tlo mjerenja s površine kolica u rasponu od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. Prema ANSI/ESD S20.20, svako mjerenje > 1,0 x 109 predstavlja grešku. Bez obzira na to, sam sam po sebi bio izmjeren u rasponu provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s testovima ANSI/ESD S7.1, nije prošao test na mobilnoj radnoj stanici, a otpornost površnih tijela pri mjerenju i protivljenju tla varijabilno od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. U skladu sa ANSI/ESD S20.20 bilo koje mjerenje > 1,0 x 109 smatra se greškom. Iako je sam pod mjeren u rasponu provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s ANSI/ESD S7.1 testovima, pod nije prošao test mobilne radne stanice, a površinski otpor kolica u mjerenju otpora tla je bio u rasponu od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. Prema ANSI/ESD S20.20, svako mjerenje > 1,0 x 109 smatra se greškom.ANSI/ESD S7.1.站测试,从推车表面测量的接地电阻范围为1,0 x 106 到1,0 x 1012.尽管 根据 ANSI/ESD S7.1 测试 地板 本身 已 在 导电 范围 范围 范围 (<1,0 x 106) 都 围 (<1,0 x 106) 郅移动 工作站 测试, 从 表面 的 接地 电阻 为 为 为 1,0 x 106 到 1,0 X 1012。 Bez obzira na to, što sam bio izmeren u granicama raspona provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu sa testovima ANSI/ESD S7.1, nije omogućio ispitivanje mobilnih radnih stanica sa rasponom otpornosti zazemljenja od 1,0 x 106 do 1,0 x pri izmerenii od teležki. Iako je sam pod mjeren unutar raspona provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s ANSI/ESD S7.1 testovima, pod nije prošao test mobilne radne stanice s rasponom otpora uzemljenja od 1,0 x 106 do 1,0 x mjereno iz kolica.površina 1012.Svako mjerenje veće od 1,0 x 109 smatra se greškom prema ANSI/ESD S20.20.Sedam od prvih 40 testnih tačaka je izmjerilo vrijednosti iznad ANSI maksimuma (vidi tabelu 1).
Na ovom uzorku izvršeno je više od 1000 mjerenja.Procenat brakova je oko 16%.Problem sa korpom?Kada se postavi na metalnu ploču, otpor tla kolica je znatno ispod 1,0 x 107. Da bi se isključila kontaminacija kao varijabla, podovi i kotači su temeljno očišćeni i ponovo testirani.Ovo je neefikasno i mjerenja su još uvijek neprihvatljiva.Samo pomerite kolica za jedan inč i otpor između kolica i poda će se promeniti za četiri do šest redova veličine.S obzirom da se čini da su otpor poda i otpor valjaka kolica konstantni, jedina preostala varijabla je nasumično postavljanje valjaka (valjka i podne površine) na pločicu.
Slike 2 i 3 prikazuju fotografije paletnih viličara koji se obično koriste u objektima elektronskih proizvodnih usluga (EMS).Kolica su parkirana na podnom sistemu koji koristi provodne čipove.Ovaj pod će biti klasifikovan kao provodljivi čipovi niske gustine (LD).Ovaj specijalni podni sistem pruža provodljivu putanju od crnog površinskog čipa kroz njegovu debljinu do sloja tla napunjenog ugljenikom ispod.Koristite 24″ bakrenu traku kao tačku uzemljenja.Kada je testiran sa NFPA senzorom od 2,5″ (6,35 cm) i pet funti (2,27 kg), otpor poda bio je znatno ispod 1,0 x 106.
Na slici 2, mjerenje od kolica do tla premašuje granice (< 1,0 X 109) ANSI/ESD S20.20. Na slici 2, mjerenje od kolica do tla premašuje granice (< 1,0 X 109) ANSI/ESD S20.20.Na sl.2 položaja između tjelesnih i zemnih više područja (< 1,0 X 109) standarda ANSI/ESD S20.20. 2 Udaljenost između kolica i tla premašuje granice (< 1,0 X 109) ANSI/ESD S20.20.在图2 中，推车对地测量超出了ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1,0 X 109)。 ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1.0 X 109)。Na sl.2 položaja između tjelesnih i zemnih više područja ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109). 2 Udaljenost između kolica i tla prelazi granice ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109).Na slici 3, mjerenja uklapanja rezultat su malih promjena položaja istog vozila na istoj pločici.Kao i rezultati u Tabeli 1, ova mjerenja otpora potvrđuju visoku korelaciju između manjih promjena u položaju kotača i značajnih promjena u otporu.
Kao i kolica prikazana na slikama 2 i 3, kolica koja koriste proizvođači medicinskih uređaja sastoje se od četiri provodljiva kotačića.Otpor uzemljenja između kolica i tačke uzemljenja zadovoljava ANSI/ESD zahtjeve 84% vremena.Odnos penetracije od 84% znači da 16% vremena nijedan od provodnih valjaka ne ostvaruje dovoljan kontakt sa provodljivom osnovnom pločom čipa.
Drugi način da se ovo pogleda je da se podaci sagledaju u smislu vjerovatnoće da četiri uzastopna događaja imaju isti ishod.U ovom slučaju, događaji će biti istovremeni.Na primjer, kolika je vjerovatnoća da će se u eksperimentu bacanja novčića glave pojaviti četiri puta zaredom?Ova jednačina će biti
je vjerovatnoća jednog događaja pomnožena sam sa sobom četiri puta, ili ½ x ½ x ½ x ½ = 1 u 16.
Ako ovaj pristup široko primijenimo na naš problem poda (radi jednostavnosti, isključimo gustinu čestica iz ukupne površine), možemo reći da nakon 100 pokušaja možemo nasumično imati sva četiri valjka koja ne dodiruju vodljive čestice u jednom i u isto vreme 16 puta.Dakle, koliko je vjerovatno da jedan kotač neće dodirnuti provodne čestice?U najmanju ruku, dovodimo u pitanje mogućnost četiri uzastopna događaja ili-ili.Naša jednostavna jednadžba bi mogla izgledati ovako.X puta X puta X = 16/100.Dakle, ako pronađemo X, četvrti stepen od 16 je 2, a četvrti stepen od 100 je 3,1.U osnovi, svaki pojedinačni kotač ima 66% šanse da ne dodirne provodni element na podu.
Prvo, ovo je jak argument u prilog ugradnje provodljivih valjaka na svaki nosač kolica.Ali prava isplata je da se dočepate te stare statističke knjige i uradite validan eksperiment pre nego što pretpostavite da će bilo koji ESD pod biti uzemljen na osnovu rezultata testa sa mobilne radne stanice kompatibilne sa ANSI/ESD 7.1.
Ovaj problem se lako može izbjeći kupovinom novih podova.Prilikom procjene ESD poda, pod se mora ocijeniti kao dio objekta i kao proces unutar objekta.Podovi moraju biti testirani na kompatibilnost sa svim komponentama zaštite od ESD-a, uključujući rukovanje.Potpuno funkcionalan pod može služiti kao sidro za sve zahtjeve mobilnog uzemljenja.
Ključna karakteristika mnogih ESD podova je mogućnost eliminacije glomaznog i suvišnog procesa povezivanja unutar EPA.ESD podovi takođe eliminišu potrebu za postavljanjem komponenti u pokrivene torbe i zaštitne torbe.Ali da bi se eliminisala upotreba glomaznih protokola za pakovanje i pričvršćivanje, pod mora obezbediti adekvatan put do zemlje za rukovanje valjcima.
Neki ESD podovi ne mogu efikasno uzemljiti provodne valjke zbog slabog kontakta između valjaka ili vodilica i niske gustine provodljivih tačaka ili strugotina na površini poda.U nekim slučajevima, lagani slojevi poliuretana ili keramičkih premaza koji ne zahtijevaju održavanje, tvornički naneseni na podnu površinu, mogu pogoršati problem.Ovi UV premazi smanjuju troškove održavanja.Većina testova je pokazala da mikrotanki premaz povećava otpornost poda i smanjuje kontrolu naprezanja hodalice.
Provodljivost nekih ESD vinilnih pločica je zbog nasumično postavljenih provodnih čipova kao što su pločice prikazane na slici 4. Crne strugotine su jedini provodni elementi na površini pločice.Ostatak površine je običan vinil, izolacijski polimer koji ne pruža uzemljenje.
Kao što je prikazano na slici 4, ovu mogućnost možemo procijeniti okretanjem NFPA sonde na njen rub i mjerenjem površine kontakta između provodnog čipa i zemlje.Uzorak pločice prikazan ovdje ima manje od 1,0 x 106 kada se cijela površina senzora od 31 cm2 koristi u ANSI/ESD S7.1 testu.Međutim, polimer između čipova nije provodljiv.Mjerenja su se razlikovala za više od pet redova veličine kada su kotači dodirnuli neprovodni polimer između čipova, a ne provodne čipove.
Za prijenosne radne stanice ili stolice koje su u skladu sa ANSI/ESD S20.20, otpor tla mora biti manji od 1,0 x 109.
Da bismo razumjeli problem, pogledali smo dimenzije provodnih valjaka i pokušali odrediti koliku površinu zapravo dodiruju s podom.Prvo smo stavili četiri lista papira ispod valjka i pomerali papir u četiri različita smera dok ne prestane da klizi (vidi sliku 5).
Kada podignemo papir, očekujemo da se četiri lista ne dodiruju.Prostor ili praznina će nam pokazati približnu tačku kontakta valjaka s podom.Prije pomicanja valjaka, zalijepili smo listove papira zajedno kako bi ostali na mjestu.Onda smo otkotrljali stolice sa papira.Budući da smo uspjeli staviti dosta papira ispod valjaka, očekivali smo da će kontaktna površina između valjaka i podnih pločica biti vrlo mala.Iznenadili smo se kada smo otkrili da je veći od srebrne poluge.U stvari, stvarna kontaktna površina je manja od centa (vidi sliku 5).
Slika 6: Puno sivo područje između 1/4 novčića i novčića predstavlja kontaktnu površinu bacača.
Zamislite čistinu na papiru kao prozor za posmatranje.Pomeramo prozore na pločice.Kada ne vidimo crni čip unutar prozora za gledanje, gledamo u dio pločice koji ne uzemljuje kotač.Iako obezbeđuje određeni stepen provodljivosti, kada je većina kontaktne površine valjka u procepu između čipova, otpor može biti veći od 1,0 x 109.
Tipični provodljivi valjak je oko 10 cm u prečniku, ali ima površinu kontakta od samo 1 cm².Sa ove tačke gledišta, površina kontakta NFPA senzora koji se koristi za merenje otpora od ESD podne površine prema tlu je 31 cm2.Udaljenosti između provodljivih čestica koje se koriste u tehnologiji čipova male gustine (vidi sliku 9) ESD podovi se mogu mjeriti na udaljenostima od 0,5 cm do 10 cm, sa prosjekom od 2 do 5 cm./ESD STM 7.1 ne može predvideti da li će određeni pod dosledno obezbediti električni kontakt između valjaka i poda.
Jedini način da se izvrši tačno određivanje je da se izvrši statistički validan uzorak mjerenja otpora pomoću kolica, valjaka i podova koje će fabrika kupiti.To se mora učiniti prije naručivanja podova.Kada je pod postavljen, prekasno je da se problem riješi.Većina proizvođača podnih obloga ne daje podatke ili garancije o otpornosti na kontakt sa valjkom.
Ako stavimo isti list papira sa prozorčićem za gledanje veličine kontakta valjka na ESD vinilnu pločicu napravljenu od guste provodljive teksturne matrice, možemo pomjeriti prozor bilo gdje na pločici i još uvijek vidjeti teksturu.Zbog malog razmaka između jezgri, nemoguće je pronaći neprovodne dijelove poda u ovoj provodljivoj matrici.Ova gusta matrica provodljive teksture povećava vjerovatnoću kontakta između sićušne površine točka i provodnih elemenata pločice.Gdje god vidimo vene, provodljivost pločice će uzemljiti stolice i kolica.
ESD vinilna pločica napravljena tehnologijom provodne žice sadrži približno 150 linearnih stopa provodljivih žica po kvadratnom metru.Gledano iz ove perspektive, vene na trideset i šest pločica predstavljaju milju dugu provodnu kontaktnu tačku.Sa tako velikim brojem provodnih tačaka, čak i sa kontaktom sa jednim valjkom, rezultati merenja su 100% usklađeni sa ANSI S20.20 standardom.Mogu li podovi koji koriste tehnologiju provodnog čipa riješiti ovaj problem?
Na sl.8 prikazuje vizuelno poređenje diskretne provodne matične ploče niske gustine (LD) i zadnje ploče raspršene provodljive (HD) visoke gustine.Udaljenost između strugotina na LD podu može biti 0,5 do 5 cm unutar jedne pločice ili lista.Razmak strugotine retko prelazi 0,5 cm na podovima od HD strugotine.Podovi od iverice mogu se proizvoditi u listovima ili rolama za bešavnu ugradnju.Zbog ograničenja proizvodnog procesa, Vein Technical Flooring ne može se proizvoditi u rolama.Vene se mogu koristiti samo kao pločice.
Slika 9: Obratite pažnju na veliku kontaktnu površinu NFPA senzora u poređenju sa stvarnim objektom uzemljenim kroz ESD pod: D – površina kontakta NFPA senzora = cca. 31 cm2E—Tipični remen za petu: > 13 cm2G—Kontaktna površina kotača = 1 cm2F—Kontaktna površina lanca sa zemljom = zanemariva 31 cm2E—Tipični remen za petu: > 13 cm2G—Kontaktna površina kotača = 1 cm2F—Kontaktna površina lanca sa zemljom = zanemariva 31 sm2E — tipični petočni remenʹ: > 13 sm2G — ploština kontakta sa točkovima = 1 sm2F — ploština kontakta cepi sa zemljoj = neznačitelna 31cm2E – Tipičan remen za petu: > 13cm2G – Površina kontakta točka = 1cm2F – Površina kontakta lanca sa tlom = zanemariva 31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 sm2E – tipični petočni remenʹ: > 13 sm2G – površina kontakta sa rolikom = 1 sm2F – površina kontakta sa zazemljenjem = neznačajna 31 cm2E – tipična traka za petu: > 13 cm2G – kontaktna površina valjka = 1 cm2F – površina kontakta sa tlom = zanemarivo
ESD podovi moraju biti u potpunosti procijenjeni zbog svojih brojnih karakteristika, uključujući kompatibilnost sa opremom za rukovanje materijalom.Postoje dvije glavne tehnologije za proizvodnju ESD podnih pločica i limova: tehnologija provodnog jezgra i tehnologija provodnog čipa.Tehnologija koja se koristi za proizvodnju ESD podova utječe na performanse.U situacijama kada pod mora biti uzemljen za mobilne radne stanice i kolica, provodljivi podovi su superiorniji od podova sa tehnologijom čipova niske do srednje gustine.To je zbog nedostatka provodljivih pinova u tipičnim LD i srednje provodnim pločama od iverice.Nova tehnologija čipova visoke gustine rješava ovaj problem i pruža isti nivo performansi kao podovi sa tehnologijom provodne jezgre.
Dave Long je izvršni direktor i osnivač tvrtke Staticworx, Inc., vodećeg dobavljača podova bez statičkog elektriciteta.Sa preko 30 godina iskustva u industriji, on kombinuje svoje opsežno tehničko znanje o elektrostatici i ispitivanju betonskih podloga sa praktičnim razumevanjem kako se materijali ponašaju u stvarnim uslovima.
To je upravo ono što sam saznao nakon promjene specifikacije ESD poda.Provjerio sam sve podove na ESD i bilo je očito čak i gledajući ih.Osim toga, krhotine koje se vide na podnim površinama niske/srednje gustine ne prolaze uvijek kroz donji nivo, tako da nema puta do tla.Podovi su također bili neprovjereni i značajno su varirali (iako su prošli standardni test hodanja).Podovi veće gustine i teksture koje smo ranije imali bili su otporniji od novih specifikacija.
In Compliance je glavni izvor vijesti, informacija, obrazovanja i inspiracije za profesionalce u oblasti elektrotehnike i elektronike.
Vazduhoplovstvo Automobilske komunikacije Potrošačka elektronika Obrazovanje Energetika Informaciona tehnologija Medicina Vojska i odbrana
Vrijeme objave: 17.10.2022