Elektrosztatikus védelem a gyakorlatban: az EPA-terek felszerelése

Az elektronikus alkatrészek és berendezések elektrosztatikus kisülés elleni védelme (ESD – Electrostatic Discharge) manapság elengedhetetlen. Az elektrosztatikus kisülés károsíthatja vagy akár meg is semmisítheti az érzékeny elektronikai alkatrészeket, ami több milliárd dolláros költséget okoz világszerte. Ennek megelőzése érdekében fontos a munkakörnyezet úgynevezett EPA zónákkal (Electrostatic Protected Area) történő felszerelése. Az ilyen védelem alapvető elemei az ESD-karkötők, ESD-padlók és egyéb speciális elemek. Ebben a cikkben az EPA-zónák felszerelésének alapvető előfeltételeivel és az elektronikai alkatrészek elektrosztatikus kisülés elleni védelmével kapcsolatos szabványokkal foglalkozunk.

Mi az EPA-terület?

Egy ESD-elhárítási projektben számos szempontot kell figyelembe venni. Az ESD-védelem egyik fő eleme az EPA-terület (Electrostatic Discharge Protected Area). Ez egy olyan terület, ahol az érzékeny alkatrészeket elfogadható kockázattal lehet kezelni.  Csak olyan tárgyakat tartalmazhat, amelyek megakadályozzák az ESD kialakulását. Semmilyen körülmények között nem lehetnek benne szigetelőanyagok (papír, védtelen műanyag, gumi stb.). Ez a tér lehet egy egész épület, egy egész szoba vagy csak egy munkahely.

Kijelölés és belépés az EPA-területbe

Az EPA-tér jól láthatóan meg kell jelölni, hogy az egyértelműen megkülönböztethető legyen az üzemeltetés többi részétől. Egyszerű esetekben a padlón elhelyezett fekete és sárga padlójelölő szalagok szolgálnak az EPA-terület határának kijelölésére. A megoldás hátránya, hogy egy ilyen tér nincs védve az illetéktelen behatolás ellen.

Ezért gyakrabban használnak fizikai akadályokat, hogy megakadályozzák az illetéktelen és képzetlen személyek belépését a területre. Az EPA -területre való belépés része egy kapu, amely csak olyan személyek számára teszi lehetővé a belépést, akik az előírásokban meghatározott értékeken belüli ellenállással rendelkeznek. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a személy ESD-ruházatot, ESD-lábbelit és ESD-karkötőt visel. Ezután tesztelik, hogy megfelel-e az előírt paramétereknek, és csak ezután engedik be az EPA-területére.

EPA létesítmények területe

Csak olyan tárgyak lehetnek az EPA területén, amelyek segítik az elektromos töltés elvezetését, ugyanakkor megakadályozzák annak keletkezését. Ilyen tárgyak a következők:

• ESD bútorok (székek, asztalok, munkafelületek, lámpák, …),
• ESD padló,
• ESD eszközök,
• ESD csomagolóanyag és még sok más.

Ezen elemek mindegyike hozzájárul az ESD kockázatának csökkentéséhez. Minél több elemet használ egy vállalat az ESD-elhárítási programjában, annál inkább minimalizálja az ESD kockázatát. Az autóiparban vagy más, érzékeny elektronikával dolgozó gyártó cégeknél maximálisan kihasználják az elemeket, mivel itt rendkívül fontos az elektromos alkatrészek védelme.

Ezenkívül az EPA-tereket rendszeresen ellenőrzik és auditálják annak biztosítása érdekében, hogy csak olyan eszközökkel legyenek felszerelve, amelyek segítenek csökkenteni az ESD kockázatát. Szigorúan tilos olyan tárgyat vagy anyagot tartani ezeken a területeken, amelyek kisülést okozhatnak.

A védőelemek közül melyiket válasszuk?

Mint fentebb említettük, mindegyik elem hozzájárul az ESD kockázatának csökkentéséhez. Ha azonban a maximális ESD-védelemhez hozzájáruló minimális védelmet választja, akkor legalább ESD-lábbelit, ESD-karkötőt és ESD-padlót ajánlunk. Az ESD-padló előnye, hogy a keletkező töltés hatékony elvezetése mellett megakadályozza a túlzott töltés felhalmozódását. Csak hogy jobban el tudják képzelni – egy télen szőnyegen sétáló ember akár 35 000 V töltést is felhalmozhat! Másrészt egy jó minőségű ESD-padló megakadályozza a 100 V-nál nagyobb töltés kialakulását.

Rendszeres ellenőrzés

A megfelelő termék kiválasztása azonban még nem jelenti az ESD-elhárítási program végét. Épp ellenkezőleg. Minden terméket rendszeresen ellenőrizni kell, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az idő múlásával nem veszítette el ESD tulajdonságait. Ezért az ESD-elhárítási programnak meg kell határoznia, hogy milyen gyakran és hogyan fogják ellenőrizni a tárgyakat.

Ebben a tekintetben hasznos az EN 61340 európai műszaki szabvány – Elektronikus alkatrészek védelme az elektrosztatikus jelenségekkel szemben. Minden egyes tárgyra vonatkozóan meghatározza, hogy milyen paramétereknek kell megfelelnie, ha csatlakozik a rendszerhez. Ha a padló megfelelően van csatlakoztatva, akkor még az idő múlásával is meg kell felelnie az R_g < 1 × 10 Ω (földelési ellenállás) értéknek. A tesztelést egy képzett ESD-programkoordinátor végzi.

Mi mindent kell ellenőrizni?

Egyszerűen minden. Az EPA-téren lévő összes tárgyat rendszeresen ellenőrizni kell. Ha nem mennek át a vizsgálaton, vagy nem felelnek meg a követelményeknek, el kell távolítani őket a térből.

Átfogó program

Minden EPA-teret létesítő vállalatnak ki kell dolgoznia egy programot, amelyben kijelöl egy, a megállapított előírások betartásáért felelős személyt, aki általában az ESD-program koordinátora. Ennek a személynek:

1. meg kell határoznia a tér felszerelésére vonatkozó követelményeket,
2. meg kell határoznia a térbe való belépésért felelős személyzetet,
3. biztosítania kell az arra jogosult személyek képzését és rendszeres továbbképzését,
4. ki kell dolgoznia az EPA-terén végzett munkára vonatkozó irányelveket,
5. javaslatokat kell tennie a tárgyak vizsgálatának ütemezésére az EPA-téren. Minden ilyen vizsgálatot jelentésnek kell követnie, amely igazolja a meghatározott paramétereknek való megfelelést.

Ha többet szeretne megtudni az EPA ESD- és kibocsátáscsökkentési programjairól, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot az info@fortelock.hu címen.