Vážení zákazníci, rúška na opakované použitie a ochranné štíty SKLADOM. Ostatné ochranné prostriedky na dýchacie cesty, jednorazové ochranné odevy, jednorazové rukavice a maskové okuliare sú momentálne nedostupné a termíny naskladnenia nie sú známe.

Všetko čo potrebujete vedieť o ESD

Už ste možno počuli, alebo ste sa stretli s pojmom ESD.

Nie? Potom je tento článok práve pre vás.

Dozviete sa čo je ESD, čo je EPA, a s tým súvisiace pojmy.

 

ESD, alebo Electrostatic Discharge

ESD je elektrostatický výboj, definovaný ako prenos elektrického náboja, ktorý vzniká medzi dvoma predmetmi nabitými rôznymi elektrickými potenciálmi a tieto predmety sú uvedené do kontaktu.

Alebo, ak sú dva predmety s rôznym elektrickým potenciálom, vplyvom statickej indukcie, uvedené do vzájomného kontaktu.

Asi ste si položili otázku (podobne, ako ja pred pár rokmi), čo sú to za poučky, veď tomu sa ani nedá rozumieť.

Asi každý z nás zažil ESD a trúfam si povedať, že nie raz.

Ako je to možné? Jednoduchý príklad, kedy „dostanete zásah“ ESD, je, keď prejdete bosí po koberci a náhodou sa dotknete kovovej kľučky na dverách, alebo  ani nemusíte byť bosí, postačia aj gumené sandále.

Ďalší jednoduchý príklad: Ste v kancelárii, kde je príliš suchý vzduch a vy sa chytíte radiátora.

Pre mňa najlepší príklad je však z bežného života, oblečenie zo syntetických vlákien, ruku na srdce, koho to ešte „nekoplo“?

Najextrémnejším prípadom ESD je samozrejme blesk.

LIGHTNING-TREE-B-500x400

 

Čo sú zdroje ESD

Všetky materiály (vodiče, izolanty a im podobné) sú zdrojmi elektrostatického výboja. Sú sústredené v tzv. triboelektrickom rade. Ten definuje materiály spojené s pozitívnym, resp. negatívnym nábojom.

Pozitívne/kladné náboje sa kumulujú predovšetkým na ľudskej pokožke a zvieracej srsti, naopak negatívne/záporné náboje sa častejšie objavujú napríklad na polystyréne, alebo plastových pohároch.

 

Aká je Ochrana pred ESD?

Hlavná podstata ochrany pred elektrostatickým výbojom spočíva v eliminácii nebezpečného elektrostatického výboja, pretože tento vzniká medzi materiálmi s rôznym potenciálom.

Veľa zamestnancov pracuje v prostredí, v ktorom je nutné eliminovať elektrostatické výboje, jedná sa predovšetkým o:

  • Elektrotechnický priemysel
  • Telekomunikačná technika
  • Výpočtová technika
  • Automobilový priemysel

Uvediem príklad – na vymazanie dát z elektrického nosiča nám stačí napätie len 100 V. Okom viditeľná iskra vzniká pri 3000 V.

Ako som už spomenul vyššie, jeden z príkladov kedy dochádza k elektrostatickému výboju je chôdza po koberci a následný dotyk kovovej časti nábytku, alebo kľučky dverí.

Ale vedeli ste, že chôdzou po koberci sa naše telo dokáže nabiť až na 35 000 V? 

human-body-esd-500x400

 

Preto za účelom efektívnej ochrany musíme zabezpečiť, vo vyhradených priestoroch, implementáciu ESD ochranných prostriedkov, nakoľko aj najmenší náboj v ľudskom tele dokáže prístroje alebo súčiastky, ktoré sú citlivé na ESD, znehodnotiť.

Elektrostatický výboj, ktorý pri takýchto prípadoch môže vzniknúť, spôsobí iskru alebo preskočenie náboja, ktoré vznikne na izolačnom materiáli a spôsobí síce krátky, ale veľmi intenzívny silný elektrický impulz.

Výboje statickej elektriny spôsobujú latentné, resp. skryté oslabenia. Tie sa objavujú ako porucha až po určitom čase.

 

Produkty s ochrannou funkciou ESD

Na začiatku článku som vám sľúbil, že vysvetlím aj pojem EPA, teraz sa k nemu vrátim a v závere článku ukážem aj obrázok, ktorým sa označuje

EPA (Electrostatic Protected Area) je označenie vyhradeného priestoru, miestnosti, haly, ktorý je vhodný na manipuláciu s elektrostaticky senzitívnymi materiálmi, tzv. ESDS (Electrostatic Discharge Susceptible/Sensitive)esd_floor_Installation-400x300

Čo to znamená v praxi? Že v takomto prostredí by ste mali používať vhodné:

  • Oblečenie
  • Rukavice 
  • Obuv
  • ESD náramky
  • Nábytok určený do EPA
  • ESD podlahy
  • Transportné materiály a podobne

Tieto ESD ochranné prostriedky sa týkajú tak pracovného prostredia, ako aj zamestnancov, ktorí pracujú v ESD vyhradených priestoroch – EPA

Úplnú ochranu pred ESD vieme zabezpečiť kombináciou nasledovných faktorov:

  • Druhy použitých materiálov
  • Vlastnosti povrchov
  • Klimatické podmienky – teplota a vlhkosť vzduchu
  • Znečistenie (obuv, rukavice, podlaha, nábytok…)
  • Odpor povrchu
  • Konštrukcia obuvi
  • Rýchle izolovanie kontaktných materiálov – ich separácia

Vyššie v článku som spomenul, že už aj minimálny výboj môže spôsobiť poruchy výrobku a závady na zariadeniach, ktoré majú za následok nepredvídané havárie.

Najbežnejším príkladom poškodenia spôsobeného elektrostatickým výbojom je prípad, keď sa „nabitý“ pracovník, alebo nástroj dotkne uzemneného zariadenia, ktoré má voči statickej elektrine nízky odpor.

 

Ako teda „odviesť“ statickú elektrinu?

Uvediem jednoduchý príklad, vaša pracovníčka/pracovník, prichádza denne do styku s ESDS teda elektrostaticky senzitívnymi komponentami, aby vám nevznikla škoda, potrebujete pracovníka aj jeho pracovisko „uzemniť“ a teda zabezpečiť proti elektrostatickému výboju a to jednoduchým spôsobom

Zamestnanec vyfasuje vhodné oblečenie, obuv, rukavice, prípadne elektrostatický náramok (ak je to nutné) a samozrejme aj pracovný stôl, či stolička musia vyhovovať danému prostrediu, ako sme si už povedali na začiatku.

Samozrejme možností je viacero, avšak základnú metódu prevencie pred škodami v dôsledku ESD, by som zhrnul do 4 bodov:

  1. Uzemnenie povrchu pracovného stola, nástrojov, pomôcok, prístrojov…
  2. Uzemnenie pracovníka
  3. Odstránenie všetkých materiálov, ktoré majú „sklon“ spôsobovať problémy so statickou elektrinou (izolanty)
  4. Umiestniť citlivé prvky do vhodného ochranného obalu behom prepravy, skladovania a manipulácie z oblastí, v ktorých sú realizované vyššie uvedené tri body.

 

Aké výrobky (odev, náradie, nábytok) môžem používať v Elektrostaticky chránenej zóne (EPA)?

ESD – Vo všeobecnosti platí, že takéto výrobky musia spĺňať požiadavku medzinárodnej normy: EN 61340-5-1, to znamená, že je možné výrobok/výrobky používať v EPA priestoroch pri práci s elektrostaticky citlivým materiálom, ktorý má ESD citlivosť minimálne 100V. Pri konštruovaní a výrobe týchto výrobkov, sú používané materiály chrániace pred ESD.

ESD-graf-500x335

 

A na záver ešte niekoľko obrázkov ktoré, ak ste na EPA pracovisku, rozhodne neprehliadnete:

  • ESD SUSCEPTIBLE (elektorstaticky citlivý): tento symbol sa používa od roku 1984 a sú ním označené súčiastky a konštrukčné celky, ktorým hrozí elektrostatický výboj

ESD Safe-120x120

  • ESD PROTECTIVE (chrániaci elektrostaticky): tento symbol bol zavedený v roku 1993 dodatočne k predošlému a slúži na označovanie výrobkov chrániacich pred výbojom elektrostatickej energie, napríklad pracovná a bezpečnostná obuv, rukavice, pracovné oblečenie, plášte, antistatické odvádzajúce podložky a podobne

ESD_(Protected)-120x102

  • EPA (Electrostatic Protected Area) je označenie vyhradeného priestoru, miestnosti, haly, ktorý je vhodný na manipuláciu s elektrostaticky senzitívnymi materiálmi, tie som popísal v prvej časti článku.

EPA-120x120

Ako ste na tom momentálne vy? Využívate vo vašej spoločnosti prostriedky proti neželanému ESD? Ak áno, podeľte sa o vaše skúsenosti v komentároch.

Ak máte otázky, píšte ich do komentárov, rád vám na ne odpoviem.

A…ak sa vám tento článok páčil a myslíte, že môže pomôcť aj vašim priateľom a známym, budem rád, ak ho zazdieľate na Facebooku.

 

Zdroje:  http://lpsafety.blogspot.sk

http://ecmweb.com

http://www.abetec.cz

http://whatis.techtarget.com

Prečítajte si aj

  1. Otázka says:

    Je normálne, že po príchode do práce, keď si idem obliecť ESD plášť, tak práve on ma poriadne „kopne“? Plus ma v pracovnej ESD obuvi aj v ESD plášti pravidelne „kopú“ všemožné kovové predmety.

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň,

      Ďakujeme za Váš dotaz ohľadom ESD, avšak pre presnejšie definovanie príčin, prečo Vás plášť „kopne“ a aj ostatné predmety, by sme potrebovali vedieť viac informácií:
      – pracujete v elektrotechnickom priemysle?
      – s akými izolantami prichádzate do styku – materiály, ktoré majú sklon spôsobovať problémy so statickou elektrinou.
      – či je v priestoroch, kde sa pohybujete ESD podlaha
      – či pred tým, ako si oblečiete ESD plášť, máte už ESD obuv, resp. iný typ ESD ochrany (uzemnený stôl, ESD náramok…)
      – či sú všetky časti nachádzajúce sa v pracovnom prostredí (nábytok, stolicky, police…kovové časti) uzemnené, resp. určené do EPA.

      Možné príčiny z praxe:
      – možnou príčinou, prečo plášť „kope“ môže byť nízka vlhkosť a nevyhovujúca teplota v danom prostredí
      – nedostatočná ESD ochrana.
      – v priestoroch EPA, by sa nemali vyskytovať žiadne kovové predmety, ktoré nie sú uzemnené, čiže aj toto by mohla byť jedna z príčin.
      – môže to byť spôsobené aj tým, že Vy ste po príchode do práce „nabitý“ a dotknete sa ESD plášťa (je uzemnený) – má voči statickej elektrine nízky odpor.
      – samozrejme tých príčin môže byť oveľa viac, no to by sme potrebovali presne vedieť detaily ohľadom pracovného prostredia a ochranných prostriedkov, v ktorom k daným problémom dochádza a či sú splnené všetky podmienky a požiadavky ESD / EPA

      – za zváženie stoja možno ESD rukavice.

      Vo všeobecnosti by sa vyššie uvedené nemalo vyskytovať, ak je správne navrhnutá ESD ochrana.

      Príjemný deň.

  2. Martin says:

    Dobrý deň, pracujem v ESD pracovisku (automobilový priemysel) mám všetky dané veci ktoré ste vyššie vypísali . Moja otázka znie či existuje niečo čo by tam mohlo byť v letných mesiacoch pretože tam je fakt dosť teplo a klasické ventilátori tam byť logicky nemôžu, máme síce teplotné pauzy atď ale to nieje všetko. Tak by ma zaujímal váš názor práve na tento tip „problému“ .

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň Martin,

      Sú uvedené priestory klimatizované? Teda, či sú nainštalované klimatizačné / vzduchotechnické jednotky.
      Vo Vašom prípade, je na zníženie okolitej teploty možné využiť tzv. adiabatické chladenie (chladenie pomocou vysokotlakovej vodnej hmly) – aerosol, ktorý je priamo „fúkaný“ do priestoru, ten sa bleskovo odparí a tak schladí okolitý vzduch. Keďže sa využíva studená voda, môže schladiť okolitý vzduch až o 12 ° C a tak pomáha samozrejme aj znižovať elektrostatické napätie, nakoľko to je väčšie, čím je nižšia vlhkosť vzduchu – ideálne na úrovni 55% (%RH) +/- 3%RH.
      Čiže adiabatické chladenie by mohlo byť možnosťou, ako znížiť okolitú teplotu a samozrejme aj elektrostatické napätie.

      Prajem pekný deň.

  3. Milan says:

    Dobry den. Chcel by som sa opytat ohladne esd oblecenia a elektrotechnikou. Ako riesit tuto situaciu? Ak chceme chranit ele.suciastky a zaroven nechceme ohrazit ludi.

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň Milan,

      V prvom rade je dobré mať ESD zabezpečené pracovisko, kde sa manipuluje s elektrotechnickými súčiastkami citlivými na elektrostatický výboj. Najlepším riešením (ale aj najnákladnejším) sú ESD podlahy, resp. nátery podláh a ESD vybavenie pracoviska – a teda, ako popisujem v článku tzv. EPA.
      Čo sa týka pracovníkov, ochranu zabezpečíte výberom vhodného oblečenia do daného prostredia. A síce: vhodné ESD plášte, ESD topánky, ESD rukavice. V prípade, že manipulujete so súčiastkami citlivými na elektrostatický výboj napríklad pri stole, existujú uzemňnovacie náramky, buď na ruku, alebo aj na nohu – tzv uzemnenie (pracovného stola, stoličky, pracovníka). Podrobnejšie info nájdete v časti „Produkty s ochrannou funkciou ESD“.

      Samozrejme svoju rolu zohrávajú aj klimatické podmienky na pracovisku a síce teplota a vlhkosť vzduchu. Čím je vzduch „suchší“ tým je elektrostatické napätie vyššie. Treba mať na zreteli, že na taktomto pracovisku by sa nemali nachádzať žiadne kovové predmety, ktoré nie sú uzemnené.

      Čo sa týka finálnej manipulácie a premiestňovaniu súčiastok a komponentov citlivých na elektrostatický výboj, je dobré ich chrániť umiestnením do vhodných obalov. (tie sú farebne rozlíšené podľa hodnoty odporu)

      Prajem pekný deň.

  4. Matej says:

    Dobrý deň

    Rovnako ako kolegovia predomnou, pracujem v automobilovom priemysle. Naše niektoré produkty sú vyrábané na ESD pracovisku.
    Moja otázka znie, či je možné aby el. náboj poškodil súčiastku (plošný spoj) tak, aby sa batéria spojená s týmto plošným spojom okamžite vybila, alebo jej životnosť by sa rapídne skrátila? (napr. na týždeň oproti deklarovanej životnosti 3 mesiace)?
    Batéria sa štandardne bez stlačeného tlačidla produktu nevybíja.

    Bohužiaľ, nemôžem uviesť o aký produkt ide. Môžem Vám napísať na osobný mail.

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň,

      K Vašej otázke by som potreboval vedieť viac detailov.
      No vzhľadom k tomu, že ESD je nebezpečné pre akékoľvek citlivé komponenty (podľa Vášho popisu), je možné batériu vybiť, resp. skrátiť jej životnosť, alebo ju aj so súčiastkou zničiť. Podobne, ako blesk keď udrie do transformátora, resp. el. vedenia.

      Prajem pekný deň.

  5. Mária says:

    Dobrý deň, dostávam otázky či naše ESD je postačujúce. Neviem na túto otázku odpovedať pretože nikde som nenašla popísané čo všetko musím splniť ak :
    naše ESD komponenty ( súčiastky) môžeme rozdeliť do 2 skupín (doteraz sme brali všetko plošne podľa najcitlivejšieho komponentu tj. uprocesor), 1C podľa HBM (1 až 2kV).
    1. Skupina : Jednoduché PCB kde sú len kondenzátory, rezistory, diódy a tranzistor. Z danej tabuľky by to bol potom najcitlivejší tranzistor, máme klasické bipolárne NPN (žiadne FET, MOSFET) ktoré sme zaradili do „moderne bipolárne“ tj. 2 – 8kV. Čo používame LED (druhá najcitlivejšia súčiastka) tak na tých kde je to uvedene je tiež 8kV. Tým pádom by sme mohli tieto produkty zaradiť do kategórie Class 3A podľa HBM (opravte ma ak sa mýlim)
    2. Skupina : Komplikovanejšie PCB s mikroprocesormi, tj. PCB pre EC skla doterajšie EC majú CMOS 8bit mikroprocesor, nové FaarClar EC budú mat 16bit nanoWatt mikroprocesor. Keďže je hustota integrácie oveľa väčšia, taktiež je tam CMOS mikroprocesor, tieto sme zaradili do CMOS A triedy čo zodpovedá súčasnému Class 1C podľa HBM

    Čiže, PCB s mikroprocesorom Class 1C = prísnejšie ESD opatrenia (ESD topánky, ESD náramok, ionizácia, ESD guma), ostatné PCB sme dali do Class 3A = menej prísne ESD (len ESD náramok? )

    Vopred veľmi pekne ďakujem

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň,

      Pojem, či je ESD ochrana postačujúca je relatívny, nakoľko ste si v podstate odpovedali sama na konci Vášho príspevku. Môj osobný názor je ten, že tak ako ste mali zabezpečenú ESD ochranu, ktorú popisujete v úvode svojho príspevku, tým ste nič nepokazili, skôr naopak.

      Čo sa týka bodu jedna, áno máte pravdu podľa HBM sa rozpätie 4000 – 8000V zaraďuje do Class 3A.

      Čo sa týka Vášho rozdelenia do skupín viac a menej ESD senzitívne komponenty, resp. už osadené PCB, dalo by sa s tým súhlasiť, avšak v prvom rade je potrebné myslieť na prevenciu. Máme skúsenosti s prípadmi (prevažne elektrotechnický priemysel), kde „postačovalo“ ESD zabezpečenie vo forme ESD náramku a človek si ho 1x zabudol dať na ruku a malo to následky, kdežto,ak by mal ešte napr. aj ESD obuv, alebo ESD návleky a rukavice, resp. aj ESD plášť nemuselo by sa nič stať.

      S PCB Class 1C a Class 3A manipulujete v rámci tej istej haly, alebo sú haly kde sa s danými súčiastkami (PCB) manipuluje, separátne? AK v rámci tej istej haly, potom je potrebné mať zabezpečenie, ako popisujete pre Class 1C.

      Vo všeobecnosti odporúčam ESDS komponenty chrániť v čo najvyššej možnej miere, ako popisujete: ESD obuv, náramok, plášť, rukavice, ionizer, esd podložky a podobne a v neposlednom rade, v prípade prenosu (transportu) vhodné ESD balenia komponentov/či dosiek samotných.

      Veľkú rolu zohráva aj správna teplota a vlhkosť v danom prostredí.

      Prajem pekný deň.

  6. Igor says:

    Dobrý deň,

    prosím Vás stačí mať na pracovisku len ESD podlahu alebo všetky komponenty ktoré sa nachádzajú na ESD podlahe musia mať ESD ochranou (napr. stôl, obuv, regály atď.).
    Ak áno tak prosím Vás viete vysvetliť prečo?

    Ďakujem

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň,

      Primárne sa ESD podlahy v elektrotechnickom priemysle používajú na uzemnenie:
      – osôb, kde sa môžu používať v kombinácii s ďalšími ESD komponentami, ako je napr. obuv obmedzujúca statický náboj, ako primárne uzemnenie, alebo ako sekundárne uzemnenie, akási záloha pre uzemnenie náramkov v kritických procesoch
      – uzemnenie mobilných plošín, vozíkov, pracovísk a podobne…

      ESD Podlahové materiály majú obmedzenia. Ak používate takýto materiál na uzemnenie ľudí, osoba musí ostať v dotyku s podlahou regulujúcou ESD. Aby sa to dosiahlo, osoba musí stáť. To je aj priamy dôvod prečo podľa IEC 61340-5-1 sa pre operácie vykonávané po sediačky (osoba nestojí na ESD podlahe, resp. ESD podložke), vyžadujú aj ESD náramky – náramky na uzemnenie osoby.

      Prajem pekný deň.

  7. Zita Cidorík says:

    Dobrý deň,
    Taktiež máme vo výrobnej hale ESD priestor, ktorý je vybavený ESD podlahou a pracovníci používajú vhodne pracovné oblečenie aj obuv. / bez náramkov.
    Moja otázka je:
    – existujú nejaké pravidlá kde je presne popísané ako je potrebné označiť / ohradiť daný priestor?
    – či je potrebné aby boli pracovníci kontrolovaní či spĺňajú požiadavky vhodné pre vstup do ESD priestoru?
    Pracovisko je manuálna prášková kabína ktorá stojí na ESD podlahe.
    Vopred ďakujem za odpoveď.

    • Jaroslav Jančula says:

      Dobrý deň Zita,

      K Vašim otázkam mám pripravený súbor v ktorom nájdete odpoveď na obe otázky. Je to nákres EPA priestoru (Electrostatic Protected Area – je označenie vyhradeného priestoru, miestnosti, haly, ktorý je vhodný na manipuláciu s elektrostaticky senzitívnymi materiálmi.) S Vašim dovolením, Vám ho pošlem aj s popisom na mail, ktorý uvádzate.

      Ďakujem a prajem pekný deň.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *