Elektrostatická ochrana v praxi: Vybavenie EPA priestorov.
V dnešnej dobe je ochrana elektronických súčiastok a zariadení pred elektrostatickými výbojmi (ESD – Electrostatic Discharge) nevyhnutnosťou. Elektrostatický výboj môže spôsobiť poškodenie alebo dokonca zničenie citlivých elektronických komponentov, čím zapríčiňuje náklady v celosvetovom meradle na úrovni niekoľko miliárd dolárov. Aby sme tomu predišli, je dôležité vybaviť pracovné prostredie takzvanými EPA zónami (Electrostatic Protected Area). Základnými stavebnými blokmi takejto ochrany sú ESD náramky a ESD podlahy a ďalšie špecifické prvky. V tomto článku sa pozrieme na základné predpoklady pre vybavenie EPA priestorov a na normy, ktoré súvisia s ochranou elektronických súčiastok pred elektrostatickými výbojmi.
Čo je EPA priestor?
V rámci projektu potláčania ESD je nutné myslieť na mnoho aspektov. Jedným z hlavných prvkov ochrany pred ESD je EPA priestor (Electrostatic discharge Protected Area). Je to priestor, v rámci ktorého možno s prijateľným rizikom manipulovať s citlivými súčiastkami. Môžu sa v ňom nachádzať len také predmety, ktoré potláčajú vznik ESD. V žiadnom prípade v ňom nemôžu byť žiadne izolanty (papier, nechránený plast, guma, apod.). Tento priestor môže pozostávať z celej budovy, alebo z celej miestnosti, či iba z jedného pracovného miesta.
Označenie a vstup do EPA priestoru
EPA priestor musí byť viditeľne označený tak, aby bol jednoznačne odlíšiteľný od zvyšku prevádzky. V jednoduchých prípadoch sa na to používajú čierno-žlté vytyčovacie pásky na podlahe, ktoré určujú hranicu EPA priestoru. Nevýhodou tohto riešenia je, že takýto priestor nie je nijako chránený voči neoprávnenému vstupu.
Častejšie sa preto využívajú fyzické zátarasy, ktoré znemožňujú vstup nepovolaných a nevyškolených osôb do tohto priestoru. Súčasťou vstupu do EPA priestoru je brána, ktorá umožňuje vstup len takým osobám, ktoré majú odpor v zapojenom systéme v hodnotách stanovených predpismi. V praxi to znamená, že osoba má na sebe ESD odev a obuv, a ESD náramok. Následne sa pred vstupom otestuje, či spĺňa predpísané parametre a až následne môže vstúpiť do EPA priestoru.
Vybavenie EPA priestoru
V EPA priestore môžu byť len také predmety, ktoré pomáhajú odvodu elektrického náboja a zároveň predchádzajú jeho vzniku. Medzi takéto predmety patria:
- ESD nábytok (stoličky, stoly, pracovné povrchy, lampy, ..),
- ESD podlaha,
- ESD náradie,
- ESD obalový materiál a iné.
Každý zo spomenutých prvkoch prispieva k znižovaniu miery rizika vzniku ESD. Čím viac prvkov spoločnosť v programe potláčajúcom ESD použije, tým viac minimalizuje riziko vzniku ESD. V automobilkách alebo iných výrobných spoločnostiach pracujúcich s jemnou elektronikou, využívajú v EPA priestoroch maximum prvkov, pretože ochrana elektrosúčiastok je tu mimoriadne dôležitá.
Navyše, v EPA priestoroch sa pravidelne vykonáva kontrola a audit, v rámci ktorých sa zisťuje, či je priestor vybavený iba takými predmetmi, ktoré pomáhajú znižovať riziko ESD. Je prísne zakázané mať v takýchto priestoroch predmet alebo materiál, ktorý by mohol zapríčiniť vznik náboja.
Ktoré z prvkoch ochrany zvoliť?
Ako už bolo spomenuté, každý z prvkov prispieva k znižovaniu miery rizika vzniku ESD. Ak sa však plánujete rozhodnúť pre pomyselnú minimálnu ochranu, ktorá prispeje v maximálnej miere k ochrane pred ESD, tak odporúčame aspoň ESD obuv, ESD náramok a ESD podlahu. ESD podlaha má tú výhodu, že okrem efektívneho odvodu vzniknutého náboja zabraňuje jeho nadmernému akumulovaniu. Len pre predstavu – človek kráčajúci v zime po koberci sa môže nabiť na náboj až o veľkosti 35 000 V! Naproti tomu kvalitná ESD podlaha zabraňuje vzniku náboja väčšiemu ako 100 V.
Pravidelná kontrola
Ani zďaleka však výberom vhodného produktu program potláčajúci ESD nekončí. Práve naopak. Každý predmet musí byť pravidelne kontrolovaný, že s odstupom času nestratil svoje ESD vlastnosti. Práve preto v rámci programu potláčajúceho ESD musí byť zadefinované, ako často sa bude daný predmet kontrolovať a akým spôsobom to bude vykonávané.
V tomto smere je nápomocná európska technická norma EN 61340 – Ochrana elektronických súčiastok pred elektrostatickými javmi. Pri každom predmete hovorí, aké parametre musí spĺňať ak je zapojený v systéme. Ak máte správne zapojenú podlahu, tak aj s odstupom času musí spĺňať hodnotu Rg < 1 × 109 Ω (odpor k zemi). Preskúšavanie robí zaškolený pracovník – koordinátor programu ESD.
Čo všetko kontrolovať?
V jednoduchosti všetko. Všetky predmety nachádzajúce v EPA priestore musia byť pravidelne kontrolované. Ak neprejdú testovaním, alebo nespĺňajú požiadavky, musia byť z priestoru odstránené.
Ucelený program
Každá firma zriaďujúca EPA priestor musí vypracovať program, v rámci ktorého určí zodpovednú osobu za dodržiavanie stanovených predpisov, ktorou zväčša býva Koordinátor ESD programu. Ten musí zadefinovať požiadavky na vybavenie priestoru, určiť zodpovedných pracovníkov poverených do jeho vstupu, zabezpečiť ich vyškolenie a pravidelné preškoľovanie, vypracovať smernicu na prácu v EPA priestore a navrhnúť harmonogram testovania predmetov v EPA priestore. Z každého takéhoto testovania by mal následne existovať protokol preukazujúci spĺňanie stanovených parametrov.
Ak sa chcete dozvedieť viac o EPA priestoroch a programoch na potláčanie ESD, tak nás neváhajte kontaktovať na info@fortelock.sk.
