ESD - Elektrostatický výboj - Důležitost a ochrana pro průmysl

Elektronická zařízení se stala nedílnou součástí našeho každodenního života. Od chytrých telefonů a notebooků až po průmyslovou automatizační techniku - všechny hrají v našem moderním světě důležitou roli. Ale zatímco si užíváme mnoha výhod těchto technologií, existuje neviditelná hrozba, která je může ohrozit: elektrostatický výboj (ESD).

V tomto článku se blíže podíváme na to, co ESD znamená, jak k němu dochází a jaká nebezpečí jsou s ním spojena. Poskytneme také tipy týkající se ochrany proti ESD a zdůrazníme význam testování a certifikace ESD.

Content

1. Co znamená ESD?
2. Jak dochází k ESD?
3. Nebezpečí ESD 
4. Ochranná opatření proti elektrostatickému výboji 
5. Potřebuji ESD zařízení a vybavení, nebo ne? 
6. Navrhování ESD pracoviště 
7. Testování a certifikace ESD 
8. Tipy pro ochranu proti ESD 
9. Závěr 
   

1. Co znamená ESD (elektrostatický výboj)?

ESD je zkratka pro "elektrostatický výboj" (electrostatic discharge). Jedná se o náhlý přenos elektrického náboje mezi dvěma objekty s různými elektrickými potenciály. Tento výboj může způsobit vážné poškození elektronických součástek a dílů. Jak se elektronická zařízení zmenšují a stávají se citlivějšími, jsou stále více náchylná k ESD. Stačí malý výboj, aby došlo k poškození mikročipů a narušení funkčnosti zařízení.

Rozdíl mezi ESD a ELF

"ELF" znamená "elektricky disipativní" a jedná se o interní označení společnosti BeeWaTec, které zaručuje komponentům a konstrukcím elektrickou disipativní kapacitu, tj. elektrický odpor < 10hoch9 Ohm. Zákazníci si musí ověřit, zda to splňuje jejich požadavky. Základem pro návrh systému ochrany elektronických komponentů a konstrukcí je norma podle ČSN EN 61340-5-1.

Poznámka: Při návrhu zařízení dbejte na to, aby komponenty, jako jsou kolečka válečkové tratě, spojky atd. měly také potřebnou vodivost. Pro tento účel nabízíme různé varianty a materiály (např. pozinkované spojky, ELF kolečka nebo ELF desky).

Všechny vodivé výrobky jsou v našem novém katalogu Lean označeny symbolem ESD. 

Symbol ESD pro označování elektricky disipativních komponentů.

2. Jak dochází k ESD?

K ESD může dojít různými způsoby. Nejčastější příčinou je tření materiálů. Když se dva materiály (např. plast) o sebe třou nebo jsou od sebe odděleny, může dojít k přenosu elektronů a vzniku elektrostatického náboje. Tento náboj zůstává na povrchu materiálů nebo se může přenést na jiné předměty, když se dostanou do kontaktu. Elektromagnetická pole nebo elektrické výboje mohou rovněž vyvolat události ESD.

3. Nebezpečí ESD - elektrostatický náboj a náhlé výboje

ESD může způsobit značné poškození elektronických zařízení. Mikročipy a další citlivé součástky mohou být ESD výbojem poškozeny nebo zničeny. To vede k nákladným opravám nebo úplnému selhání zařízení.

Účinky ESD mohou být také skryté, což znamená, že zařízení je poškozeno ESD výbojem, ale selže až po určité době. To může vést k poruchám, ztrátě dat nebo dokonce k bezpečnostním rizikům.

4. Ochranná opatření proti elektrostatickému výboji - ochrana proti vzniku náboje 

Abyste se ochránili před ESD, měli byste - v případě potřeby - přijmout následující opatření:

1. Noste ochranné oblečení proti ESD, jako je ochranná obuv, náramky na zápěstí a oděv.
2. Navrhněte elektricky vodivá zařízení / štíhlá řešení.
3. Používejte antistatické podložky a vodivé obaly.
4. Zajistěte, abyste vy a vaše pracovní prostředí byli uzemněni, abyste mohli zamezit statickému náboji. 
5. Zabraňte tření a elektrostatickému náboji opatrnou manipulací s materiály a minimalizujte přímý kontakt s citlivou elektronikou.
6. Používejte ochranné prostředky proti elektrostatickému výboji, například ionizační čističe vzduchu, které snižují statický náboj.

ESD náramek

5. Potřebuji ESD zařízení a vybavení, nebo ne? 

To, zda potřebujete ochranu proti ESD, závisí na vaší činnosti a prostředí. Pokud pravidelně pracujete s elektronickými součástkami nebo pracujete v prostředí s elektrostatickým rizikem, je ESD ochrana nezbytná.

I když nepracujete přímo s elektronikou, statické výboje z oděvu nebo jiných předmětů mohou poškodit elektronické zařízení. Je proto důležité uvědomit si potenciální nebezpečí ESD a přijmout vhodná ochranná opatření.

6. Navrhování ESD pracoviště

ESD pracoviště je speciálně navržený prostor (= ochranná zóna ESD, známá také jako EPA pro "elektrostaticky chráněný prostor"), který zajišťuje ochranu před ESD tím, že zabraňuje nabíjení. Zahrnuje antistatické pracovní rohože, disipativní podlahu, uzemňovací přípojky a další opatření pro kontrolu elektrostatických nábojů. ESD pracoviště jsou důležitá zejména v elektronickém průmyslu, ale i v jiných oblastech, kde se pracuje s citlivou elektronikou. Dobře navržené ESD pracoviště minimalizuje riziko vzniku ESD a chrání elektronická zařízení.

Poznámka: Při navrhování pracoviště dbejte na to, aby komponenty, jako jsou kolečka, válečkové tratě, spojky atd. měly také potřebnou vodivost. K tomuto účelu nabízíme různé varianty a materiály (např. pozinkované spojky, ELF válečky nebo ELF desky).

Všechny vodivé výrobky jsou v našem novém katalogu Lean označeny symbolem ESD. 

Musí být všechny přídavné díly elektricky vodivé?

Ne všechny přídavné díly ESD pracoviště musí být nutně elektricky vodivé. Požadavky na ESD pracoviště závisí na konkrétních potřebách a rizicích příslušného pracovního prostředí. Některé přídavné díly však skutečně musí být vodivé, aby se minimalizovalo riziko proti elektrostatickým výbojům a chránily se tak elektronické součástky a díly před poškozením ESD. 

Zde jsou uvedeny některé příklady přídavných prvků, u nichž se doporučuje, aby byly elektricky vodivé:

• Pracovní plocha: Pracovní plocha, na které se pracuje s nebezpečnými díly, by měla být vodivá, aby odváděla elektrostatické náboje z rukou zaměstnanců a tím snižovala možnost vzniku ESD událostí (= zajistit uzemnění vhodnou podlahou).
  
  
• Konstrukce: Konstrukce pracoviště by měla být vodivá, aby se vytvořilo čisté vodivé spojení mezi pracovní plochou a podlahou.
  
  
• Kolečka/Nožky: Tyto prvky musí rovněž umožnit odvedení elektrostatického výboje prostřednictvím podlahy. K tomu je samozřejmě důležitá podlaha, která je schopna ESD odvádět.
  
  
• Disipativní boxy: Skladovací nebo úložné boxy pro elektronické součástky a komponenty by měly být v ideálním případě disipativní, aby se zabránilo elektrostatickému nabíjení a minimalizovalo se nebezpečí ESD.
  
  
• Disipativní nástroje: V některých oblastech s kritickým vlivem ESD mohou být vyžadovány také speciální nástroje, které zabraňují elektrostatickému nabíjení.

U jiného příslušenství, jako jsou držáky na láhve, držáky na monitory nebo desky s klipem, nemusí být elektrická vodivost podstatná. Záleží na konkrétní situaci, zda je třeba tyto díly potahovat nebo ošetřovat materiály bezpečnými proti elektrostatickému výboji.

Obecně však platí, že všechny přídavné díly ESD pracoviště by měly být navrženy tak, aby minimalizovaly možnost vzniku elektrostatického výboje. To znamená, že pokud jde o ochranu citlivé elektroniky, doporučují se elektricky vodivé součásti, zatímco ostatní nevodivé přídavné prvky mohou být přijatelné, pokud splňují směrnice a požadavky ESD.

7. Testování a certifikace ESD

Testování ESD je důležité pro zajištění účinnosti ochranných opatření. To zahrnuje kontrolu pracovišť ESD a školení zaměstnanců v používání ochranných opatření proti ESD. Certifikace ESD potvrzuje, že pracoviště splňuje požadované normy pro ochranu proti ESD. Pomáhá zajistit kvalitu a spolehlivost elektronických zařízení.

Společnost BeeWaTec provádí testování a měření ESD v souladu s normou ČSN EN 61340-5-1 ED.3 během montáže ve firmě a na vyžádání vám poskytne protokol o měření.

8. Tipy pro ochranu proti elektrostatickému výboji (ESD)

• Informujte se o tématu ESD a jeho působení, abyste zvýšili povědomí o nebezpečí.
• Pravidelně školte zaměstnance v používání ochranných opatření proti ESD a zajistěte, aby nosili vhodný ochranný oděv.
• Zřizujte ESD pracoviště v souladu s požadavky a udržujte je v dobrém stavu.
• Pravidelně kontrolujte účinnost ochranných opatření proti ESD prováděním testů ESD.
• Udržujte prostory kritické pro ESD v čistotě a bez statických materiálů.

9. Závěr

ESD představuje pro elektronická zařízení skutečnou hrozbu, ale vhodnými ochrannými opatřeními můžeme toto riziko minimalizovat. Ochrana před ESD je nezbytná v prostředí, kde se manipuluje s elektronickými díly.

Navrhnutím ESD pracoviště, zavedením ochranných opatření, pravidelným testováním a školením můžete prodloužit životnost zařízení, zkrátit odstávky a vyhnout se nákladným opravám. Mějte aktuální informace o nejnovějších opatřeních na ochranu před ESD a důsledně je provádějte, abyste ochránili svá elektronická zařízení a zachovali jejich kvalitu.