Koja je svrha postavljanja antistatičkog poda?Najčešći odgovor na ovo pitanje je: "Potreban nam je ESD pod kako bismo spriječili statički elektricitet da pomiče osoblje kada radimo na statički osjetljivim komponentama i sustavima."graničnici za žice i kabele.
Iako ovaj odgovor ističe ključni atribut funkcionalnog ESD poda, on je vrlo niskog standarda.Također rasprodaje mnoge prednosti koje ESD podovi zapravo nude.Kao i sve druge komponente ESD zaštite, ESD podovi samo su dio većeg integriranog sustava koji sve dijelove, strojeve, alate, ambalažu, radne površine i ljude drži istim potencijalom.
Prilikom ocjenjivanja poda, specifikatori se rukovode dvama glavnim radnim parametrom: 1) otpornošću podnog sustava;2) koliko naboja osoba stvara kada hoda po podu u određenoj cipeli.Ali što je sa samim detaljima?Kako ih štitimo?Kada prenosimo dijelove iz jedne operacije u drugu, ne stavljamo ih na dlan.Za premještanje dijelova i sustava koristimo vreće s patentnim zatvaračem, paletne viličare s kotačima i eventualno automatizirana vozila.U fleksibilnim proizvodnim operacijama, ESD podovi se čak mogu koristiti kao glavna baza za radne stolove na kotačima.
ESD podovi dizajnirani su za sprječavanje ESD oštećenja elektroničkih dijelova i sklopova u ESD zaštićenim područjima (EPA).Postoje različiti razlozi za njihovu ugradnju.Idealan pod štiti od statičkog elektriciteta:
Neki ESD podovi zadovoljavaju sve tri potrebe.Drugi sprječavaju nakupljanje statičkog elektriciteta na ljudima, ali čine malo za zaštitu opreme ili uzemljenja mobilnih radnih stanica, ESD kolica i stolaca.
Kako bi proizvodili kvalitetne proizvode, imali ISO certifikat i zadovoljili potrebe kupaca, elektronička oprema mora biti u skladu s ANSI/ESD S20.20.Kako bi se zadovoljili zahtjevi ANSI 20.20 ESD podova, kupci i specifikacije obično se fokusiraju na električni otpor poda/sustava ljepila.Ali otpor je samo parametar performansi.
Pronalaženje poda koji zadovoljava zahtjeve S20.20 za otpor točka-točka (RTT) i točka-zemlja (RTG) jednostavan je zadatak.Usklađenost sa svim aspektima ANSI/ESD S20.20 zahtijeva da pod obavlja više funkcija, a ne samo da zadovoljava parametre otpornosti.Također je važno odrediti maksimalni stres koji će pod stvarati na osobu u kombinaciji s određenom cipelom. Namještaj, pokretne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod, s otporom između kotačića i ESD poda unutar S20.20 prihvatljivog raspona (< 1,0 x109). Namještaj, pokretne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod, s otporom između kotačića i ESD poda unutar S20.20 prihvatljivog raspona (< 1,0 x109). Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti zazemljeni preko pola s suprotstavljanjem između rolika i zazemljenog pola u granicama dopustivog raspona S20.20 (< 1,0 x 109). Namještaj, pokretne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod s otporom između kotačića i poda unutar dopuštenog 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 地板接地之间的电阻在S20.20 可接受范围内 (< 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 地板 之间 的 电阻 在 S20.2 0 可 接受 范围 内 (<1,0 x109)。。 Namještaj, mobilne radne stanice i oprema također moraju biti zazemljeni preko pola, pri ovom suprotstavljanju između rolika i zazemljenog pola moraju se nalaziti u granicama dopustivog raspona S20.20 (< 1,0 x 109). Namještaj, pokretne radne stanice i oprema također moraju biti pravilno uzemljeni kroz pod, s otporom između kotačića i poda unutar dopuštenog raspona od S20.20 (< 1.0 x 109).
Testna ploča postavljena je kao dio evaluacije antistatičkih ploča od strane odjela opreme proizvođača medicinskih uređaja.Ocjenjivana su različita svojstva, uključujući ravnost, karakteristike klizanja, otpornost podnog sustava, stvaranje naprezanja na trupu, lakoću kotrljanja teške opreme, održavanje i složenost ugradnje i popravka.
Jedna od opcija poda zadovoljava sve kriterije, uključujući i mogućnost korištenja vlastite radne snage za postavljanje bez upotrebe ljepila.Međutim, prije naručivanja poda, proizvodni inženjer postavio je nekoliko mobilnih kolica na pod za testiranje i izmjerio otpor tla od površine kolica kroz vodljive valjke do točke tla na podu.
Unatoč činjenici da je sam pod izmjeren u vodljivom rasponu (< 1,0 x 106) prema ANSI/ESD S7.1 testovima, pod nije prošao test mobilne radne stanice, s otpornošću na tlo mjerenjima 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. Unatoč činjenici da je sam pod izmjeren u vodljivom rasponu (< 1,0 x 106) prema ANSI/ESD S7.1 testovima, pod nije prošao test mobilne radne stanice, s otpornošću na tlo mjerenjima 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, da je sam pol sam izmjeren u rasponu provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s testovima ANSI/ESD S7.1, nije prošao test na mobilnoj radnoj stanici, a suprotivnost površine teležki pri mjerenju suprotivnosti tla Variralo se od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. U skladu s ANSI/ESD S20.20 svako mjerenje > 1,0 x 109 smatra se pogreškom. Iako je sam pod izmjeren u rasponu vodljivosti (< 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 bio je 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 pogreškom.尽管根据ANSI/ESD S7.1 测试，地板本身已在导电范围(< 1,0 x 106) 内测量，但地板未能通过移动工作站测试，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) 内 测量 但 地板 未 能移动 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, da sam pol bio izmjeren u rasponu raspona provodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s testovima ANSI/ESD S7.1, pol nije proveo ispitivanje mobilne radne stanice s rasponom suprotivljenja zazemljenja od 1,0 x 106 do 1,0 x pri mjerenju od teležki. Iako je sam pod izmjeren unutar raspona vodljivosti (< 1,0 x 106) u skladu s ANSI/ESD S7.1 testovima, pod nije prošao test mobilne radne stanice s rasponom otpora tla od 1,0 x 106 do 1,0 x mjereno s kolica.površina 1012.Svako mjerenje veće od 1,0 x 109 smatra se greškom prema ANSI/ESD S20.20.Sedam od prvih 40 ispitnih točaka izmjerilo je vrijednosti iznad ANSI maksimuma (vidi tablicu 1).
Na ovom uzorku napravljeno je više od 1000 mjerenja.Postotak sklopljenih brakova je oko 16%.Problem s košaricom?Kada se kolica postave na metalnu ploču, otpor tla je znatno ispod 1,0 x 107. Kako bi se isključila kontaminacija kao varijabla, podovi i kotači su temeljito očišćeni i ponovno testirani.Ovo je neučinkovito i mjerenja su i dalje neprihvatljiva.Samo pomaknite kolica za jedan inč i otpor između kolica i poda promijenit će se za četiri do šest reda veličine.S obzirom da se čini da su otpor poda i otpor valjaka kolica konstantni, jedina preostala varijabla je nasumično postavljanje valjaka (valjak i podna površina) na pločici.
Slike 2 i 3 prikazuju fotografije paletnih viličara koji se obično koriste u objektima elektroničkih proizvodnih usluga (EMS).Kolica su parkirana na podnom sustavu koji koristi vodljive čipove.Ovaj pod će biti klasificiran kao vodljivi čipovi niske gustoće (LD).Ovaj posebni podni sustav osigurava vodljivi put od crne površine čipa kroz njegovu debljinu do sloja zemlje napunjenog ugljikom ispod.Koristite bakrenu traku od 24 inča kao točku uzemljenja.Prilikom testiranja s NFPA senzorom od 2,5 inča (6,35 cm) i pet lb (2,27 kg), otpor poda bio je znatno ispod 1,0 x 106.
Na slici 2, mjerenje kolica do tla premašuje ograničenja (< 1,0 X 109) ANSI/ESD S20.20. Na slici 2, mjerenje kolica do tla premašuje ograničenja (< 1,0 X 109) ANSI/ESD S20.20.Na sl.2 udaljenost između tjelesne i zemaljske površine veća (< 1,0 X 109) standard ANSI/ESD S20.20. 2 Udaljenost između kolica i tla premašuje ograničenja (< 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 udaljenost između tjelesne i zemaljske površine iznad ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109). 2 Udaljenost između kolica i tla prelazi ograničenja ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109).Na slici 3, mjere pristajanja rezultat su malih promjena u položaju istog vozila na istoj pločici.Kao i rezultati u tablici 1, ova mjerenja otpora potvrđuju visoku korelaciju između manjih promjena u položaju kotača i značajnih promjena u otporu.
Poput kolica prikazanih na slikama 2 i 3, kolica koja koriste proizvođači medicinskih uređaja sastoje se od četiri vodljiva kotačića.Otpor uzemljenja između kolica i točke uzemljenja zadovoljava ANSI/ESD zahtjeve 84% vremena.Omjer penetracije od 84% znači da 16% vremena niti jedan od vodljivih valjaka nema dovoljan kontakt s vodljivom baznom pločom čipa.
Drugi način da to pogledate je promatranje podataka u smislu vjerojatnosti da četiri uzastopna događaja imaju isti ishod.U ovom slučaju, događaji će biti istovremeni.Na primjer, koja je vjerojatnost da će se u eksperimentu s bacanjem novčića glave pojaviti četiri puta zaredom?Ova će jednadžba biti
je vjerojatnost jednog događaja pomnožena samim sobom četiri puta, ili ½ x ½ x ½ x ½ = 1 u 16.
Ako široko primijenimo ovaj pristup našem problemu poda (radi jednostavnosti, izuzimamo gustoću čestica iz ukupne površine), možemo reći da nakon 100 pokušaja, možemo nasumično imati sva četiri valjka koji ne dolaze u kontakt s vodljivim česticama u jednom i isto vrijeme 16 puta.Dakle, kolika je vjerojatnost da jedan kotačić neće dotaknuti vodljive čestice?U najmanju ruku, dovodimo u pitanje mogućnost četiri uzastopna ili-ili događaja.Naša jednostavna jednadžba može izgledati ovako.X puta X puta X = 16/100.Dakle, ako nađemo X, četvrta potencija od 16 je 2, a četvrta potencija od 100 je 3,1.U osnovi, svaki kotačić ima 66% šanse da ne dotakne vodljivi element na podu.
Prvo, ovo je jak argument u korist postavljanja vodljivih valjaka na svaki stalak kolica.Ali prava je isplativost domoći se te stare knjige statistike i napraviti valjani eksperiment prije pretpostavke da će bilo koji ESD pod biti uzemljen na temelju rezultata testa s mobilne radne stanice usklađene sa ANSI/ESD 7.1.
Ovaj se problem lako može izbjeći pri kupnji novih podova.Prilikom ocjenjivanja ESD poda, pod se mora ocijeniti kao dio objekta i kao proces unutar objekta.Podovi moraju biti testirani na kompatibilnost sa svim komponentama ESD zaštite, uključujući rukovanje.Potpuno funkcionalan pod može djelovati kao sidro za sve zahtjeve mobilnog uzemljenja.
Ključna značajka mnogih ESD podova je mogućnost uklanjanja glomaznog i suvišnog procesa povezivanja unutar EPA.ESD podovi također eliminiraju potrebu za stavljanjem komponenti u prekrivene kutije za nošenje i zaštitne torbe.Ali kako bi se eliminirala upotreba nezgrapnih protokola za pakiranje i učvršćivanje, pod mora osigurati adekvatan put prema tlu za rukovanje valjcima za kretanje.
Neki ESD podovi ne mogu učinkovito uzemljiti vodljive valjke zbog lošeg kontakta između valjaka ili vodilica i male gustoće vodljivih točkica ili strugotina na površini poda.U nekim slučajevima, lagani slojevi poliuretanskih ili keramičkih premaza koji se tvornički nanose na površinu poda mogu pogoršati problem.Ovi UV stvrdnjavajući premazi smanjuju troškove održavanja.Većina testova pokazala je da mikrotanki premaz povećava otpornost poda i smanjuje kontrolu stresa hodača.
Vodljivost nekih ESD vinilnih pločica rezultat je nasumično postavljenih vodljivih čipova poput pločica prikazanih na slici 4. Crne strugotine jedini su vodljivi elementi na površini pločice.Ostatak površine je običan vinil, izolacijski polimer koji ne omogućuje uzemljenje.
Kao što je prikazano na slici 4, ovu mogućnost možemo procijeniti okretanjem NFPA sonde na njen rub i mjerenjem površine kontakta između vodljivog čipa i zemlje.Ovdje prikazan uzorak pločice 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 vodljiv.Mjerenja su se razlikovala za više od pet redova veličine kada su kotačići dotakli nevodljivi polimer između čipova umjesto vodljivih čipova.
Za prijenosne radne stanice ili stolce koji su u skladu s ANSI/ESD S20.20, otpor uzemljenja mora biti manji od 1,0 x 109.
Da bismo razumjeli problem, pogledali smo dimenzije vodljivih valjaka i pokušali odrediti koliko površine oni zapravo dodiruju pod.Prvo smo stavili četiri lista papira ispod valjaka i pomicali papir u četiri različita smjera dok nije prestao kliziti (vidi sliku 5).
Kada podignemo papir, očekujemo da se četiri lista neće dodirivati.Prostor ili praznina pokazat će nam približnu kontaktnu točku valjaka s podom.Prije pomicanja valjaka zalijepili smo listove papira kako bi ostali na mjestu.Zatim smo smotali stolice s papira.Budući da smo mogli staviti dosta papira ispod valjaka, očekivali smo da će kontaktna površina između valjaka i podnih pločica biti vrlo mala.Iznenadili smo se kad smo otkrili da je veći od srebrne poluge.Zapravo, stvarna kontaktna površina manja je od novčića (vidi sliku 5).
Slika 6: Puno sivo područje između 1/4 novčića i novčića predstavlja kontaktno područje bacača.
Zamislite čistinu na papiru kao prozor za promatranje.Prozore premještamo na pločice.Kada ne vidimo crni čip unutar prozora za gledanje, gledamo u dio pločice koji ne uzemljuje kotačić.Iako osigurava određeni stupanj vodljivosti, kada je većina kontaktne površine valjka u razmaku između strugotina, otpor može biti veći od 1,0 x 109.
Tipični vodljivi valjak je promjera oko 10 cm, ali ima kontaktnu površinu od samo 1 cm².S ove točke gledišta, kontaktna površina NFPA senzora koji se koristi za mjerenje otpora od ESD podne površine do tla je 31 cm2.Udaljenosti između vodljivih čestica koje se koriste u tehnologiji čipova niske gustoće (vidi sliku 9) ESD podovi mogu se mjeriti na udaljenostima od 0,5 cm do 10 cm, s prosjekom od 2 do 5 cm./ESD STM 7.1 ne može predvidjeti hoće li određeni pod dosljedno pružati električni kontakt između valjaka i poda.
Jedini način za točno određivanje je provođenje statistički valjanog uzorka mjerenja otpora pomoću kolica, valjaka i podova koje će tvornica kupiti.To se mora učiniti prije naručivanja bilo kojeg poda.Kad je pod postavljen, prekasno je za rješavanje problema.Većina proizvođača podnih obloga ne daje podatke ili jamstva u vezi otpornosti na dodir valjka.
Ako postavimo isti list papira s prozorom za gledanje veličine kontakta valjka na ESD vinilnu pločicu napravljenu od guste vodljive matrice teksture, možemo pomaknuti prozor bilo gdje na pločici i još uvijek vidjeti teksturu.Zbog uskog razmaka između žila, nemoguće je pronaći nevodljive dijelove poda u ovoj vodljivoj matrici.Ova gusta matrica vodljive teksture povećava vjerojatnost kontakta između male površine kotača i vodljivih elemenata pločice.Gdje god vidimo vene, vodljivost pločica uzemljit će stolice i kolica.
ESD vinilne pločice izrađene pomoću tehnologije vodljivih žica sadrže približno 150 linearnih stopa vodljivih žica po kvadratnom stopalu.Gledano iz ove perspektive, vene na trideset i šest pločica predstavljaju milju dugu vodljivu dodirnu točku.S tako velikim brojem vodljivih točaka, čak i uz kontakt s jednim valjkom, rezultati mjerenja su 100% usklađeni sa standardom ANSI S20.20.Mogu li podovi koji koriste tehnologiju vodljivih čipova riješiti ovaj problem?
Na sl.Slika 8 prikazuje vizualnu usporedbu diskretne vodljive stražnje ploče niske gustoće (LD) i raspršene vodljive (HD) glavne ploče visoke gustoće.Razmak između strugotina na LD podu može biti 0,5 do 5 cm unutar jedne pločice ili ploče.Razmak iverja rijetko prelazi 0,5 cm na HD podovima od iverice.Podovi od iverice mogu se proizvoditi u pločama ili rolama za bešavnu ugradnju.Zbog ograničenja proizvodnog procesa Vein Technical Flooring se ne može proizvoditi u rolama.Vene se mogu koristiti samo kao pločice.
Slika 9: Obratite pozornost na veliku kontaktnu površinu NFPA senzora u usporedbi sa stvarnim objektom uzemljenim kroz ESD pod: D – kontaktna površina NFPA senzora = cca. 31 cm2E—tipični petni remen: > 13 cm2G—područje kontakta kotača = 1 cm2F—područje kontakta lanca s tlom = zanemarivo 31 cm2E—tipični petni remen: > 13 cm2G—područje kontakta kotača = 1 cm2F—područje kontakta lanca s tlom = zanemarivo 31 cm2E — tipični petočni remen: > 13 cm2G — površina kontakta s kotačem = 1 cm2F — površina kontakta s zemljom = nevažna 31cm2E – Tipični petni remen: > 13cm2G – Kontaktna površina kotača = 1cm2F – Kontaktna površina lanca i tla = zanemarivo 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 cm2E – tipični petogodišnji remen: > 13 cm2G – površina kontakta s rolikom = 1 cm2F – površina kontakta sa zazemljenjem = neznačajna 31 cm2E – tipični petni remen: > 13 cm2G – kontaktna površina valjka = 1 cm2F – kontaktna površina s tlom = zanemarivo
ESD podovi moraju se u potpunosti ocijeniti zbog svojih brojnih značajki, uključujući kompatibilnost s opremom za rukovanje materijalima.Postoje dvije glavne tehnologije za proizvodnju ESD podnih pločica i ploča: tehnologija vodljivih jezgri i tehnologija vodljivih čipova.Tehnologija koja se koristi za proizvodnju ESD podova utječe na performanse.U situacijama kada pod mora biti uzemljen za mobilne radne stanice i kolica, vodljivi podovi su bolji od podova niske do srednje gustoće s čip tehnologijom.To je zbog nedostatka vodljivih igala u tipičnim LD i provodljivim ivernim pločama srednje klase.Nova tehnologija čipova visoke gustoće rješava ovaj problem i pruža istu razinu učinka kao podovi s tehnologijom vodljive jezgre.
Dave Long je izvršni direktor i osnivač tvrtke Staticworx, Inc., vodećeg dobavljača podova bez statičkog elektriciteta.S preko 30 godina iskustva u industriji, on kombinira svoje opsežno tehničko znanje o elektrostatici i testiranju betonskih podloga s praktičnim razumijevanjem ponašanja materijala u stvarnim uvjetima.
Upravo sam to saznao nakon promjene specifikacije ESD poda.Provjerio sam sve podove na ESD i bilo je očito čak i kad sam ih pogledao.Osim toga, krhotine koje se vide na podnim površinama niske/srednje gustoće ne prolaze uvijek kroz nižu razinu, tako da nema puta do tla.Podovi također nisu testirani i značajno su varirali (iako su prošli standardni test hodanja).Podovi veće gustoće i teksture koje smo ranije imali bili su otporniji od novih specifikacija.
In Compliance je glavni izvor vijesti, informacija, obrazovanja i inspiracije za stručnjake u elektronici i elektronici.
Zrakoplovstvo Automobili Komunikacije Potrošačka elektronika Obrazovanje Energija Informacijska tehnologija Medicina Vojska i obrana
Vrijeme objave: 17. listopada 2022