3 Passi per contrastare le cariche elettrostatiche

Posted by marius 29/06/2021 0 Comment(s) 829 Protezioni ESD,

3 PASSI PER CONTRASTARE LE CARICHE ELETTROSTATICHE


Finora abbiamo imparato cos'è l'ESD e perché le aree protette ESD sono così importanti. Nel post di oggi, vogliamo fornirti 3 semplici tattiche per proteggere i tuoi oggetti sensibili alle scariche elettrostatiche. È più facile di quanto pensi!


La protezione ESD è un requisito!
Con l'avanzare della tecnologia elettronica, i circuiti elettronici diventano progressivamente più piccoli. Poiché la dimensione dei componenti è ridotta, così è la spaziatura microscopica degli isolanti e dei circuiti al loro interno, aumentando la loro sensibilità all'ESD. Gli esperti del settore stimano che le perdite medie dei prodotti elettronici dovute alle scariche elettrostatiche siano comprese tra l'8 e il 33%. Altri stimano che il costo effettivo dei danni da scariche elettrostatiche all'industria elettronica raggiunga i miliardi di dollari all'anno. Pertanto, è fondamentale essere a conoscenza degli articoli più sensibili che vengono gestiti nella tua fabbrica poiché la necessità di un'adeguata protezione ESD aumenta ogni giorno. Per manuale ESD ESD TR20.20-2008 sezione 2.2: "Gli articoli elettronici hanno continuato a diventare più piccoli, più veloci e la loro suscettibilità ai danni statici è aumentata... tutti i dispositivi elettronici hanno richiesto una qualche forma di controllo elettrostatico per garantire il funzionamento continuo e l'affidabilità del prodotto."

Di seguito troverai 3 semplici consigli per anticipare il gioco.


Passaggio 1. Stabilisci la tua area protetta ESD

Come promemoria, un'area protetta ESD (EPA) è uno spazio definito all'interno del quale tutte le superfici, gli oggetti, le persone e i dispositivi sensibili ESD (ESDS) sono mantenuti allo stesso potenziale. Questo significa:

  • Tutte le superfici, i prodotti e le persone sono legate al suolo.

  • Gli oggetti mobili, come contenitori e strumenti, vengono fissati stando su una superficie con messa a terra o tenuti da un operatore messo a terra.

  • Tutto ciò che non dissipa prontamente una carica deve essere escluso dall'EPA o controllato con ionizzatori.

Nel nostro ultimo post abbiamo parlato in dettaglio di come impostare un EPA, quindi se non sei sicuro da dove iniziare, recupera il post qui.

Ricorda che è altrettanto importante contrassegnare il tuo EPA quanto averlo impostato correttamente in primo luogo. Se il tuo EPA non è chiaramente identificato, gli operatori non si renderanno conto che sono necessarie precauzioni speciali al momento dell'ingresso. Davvero non vuoi che una persona non protetta vaghi e tocchi le cose sul banco di lavoro ESD. Tutto il tuo duro lavoro, tempo e denaro potrebbe essere sprecato. Assicurati di utilizzare cartelli e nastro adesivo per distinguere il tuo EPA dal resto della tua officina.
 

Un dipendente che lavora in una workstation protetta da ESD


In sintesi:

  • L'EPA dovrebbe avere una segnaletica per identificare chiaramente dove si trova.

  • Tutti i conduttori, compreso il personale, devono essere messi a terra. Gli operatori devono indossare cinturini da polso o calzature ESD in combinazione con un pavimento conduttivo o dissipativo. Le superfici di lavoro di controllo statico (ad es. tappetini) devono essere messe a terra.

  • I polsini devono essere indossati comodamente; la linguetta di messa a terra dei foot grounder deve essere posizionata sotto il piede nella scarpa; gli indumenti antistatici devono coprire tutti gli indumenti sul busto.

  • I cinturini da polso e le calzature ESD devono essere testati quotidianamente. Per i cinturini da polso è invece possibile utilizzare un monitor continuo.

  • Rimuovere tutti gli isolanti non essenziali o neutralizzare gli isolanti essenziali con ionizzatori.

  • Utilizzare imballaggi con proprietà schermanti per conservare o trasportare gli ESDS al di fuori dell'EPA.

  • Gestire le ESD non imballate in un EPA solo quando è collegato a terra.

  • Sono richiesti controlli periodici dei prodotti installati (ad es. superfici di lavoro ESD, pavimenti antistatici, ecc.).

  • Nell'EPA devono essere ammesse solo persone addestrate o scortate.

 

Passaggio 2. Determina i tuoi articoli sensibili all'ESD

È fondamentale essere a conoscenza dell'elemento più sensibile che viene maneggiato nella tua fabbrica. Come per qualsiasi tipo di controllo, esistono diversi livelli di protezione. Il metodo per scegliere il grado di protezione ESD necessario inizia con la definizione della sensibilità statica per i componenti elettronici. L'Associazione ESD definisce diverse classi di sensibilità per HBM (Human Body Model) e CDM (Charged Device Model).
 

 

Classificazione della sensibilità dei componenti ESDS


Come puoi determinare la classe di sensibilità dei dispositivi all'interno della tua struttura? Guarda il flusso del tuo prodotto attraverso la tua struttura, inizia dalla ricezione e percorri i componenti oi prodotti fino a quando non sono alla spedizione pronti per la spedizione. È probabile che tu abbia diversi flussi di prodotti diversi attraverso la tua struttura. Ogni flusso o circuito avrà componenti specifici che entrano o percorrono il circuito. Fare un elenco di tutti i componenti sensibili in ciascun circuito e determinare la sensibilità alla tensione statica o la valutazione di ciascuno dei produttori. La sensibilità alla tensione più bassa determinerà la classe di sensibilità di ciascun loop. La filosofia qui è "la catena è forte solo quanto l'anello più debole". Ogni circuito dovrebbe avere la protezione ESD richiesta per i componenti più sensibili che percorreranno questo circuito. Questo definirà quale classe di protezione è necessaria per ogni ciclo. Puoi avere diversi cicli di classe finché i cicli sono chiusi, non permettendo ad altri componenti di entrare. L'obiettivo qui è definire un programma di controllo statico per salvaguardare il tuo componente più sensibile.

Per IEC TR 61340-5-2:2018 sezione 5.2.1.2 Determinazione della tensione di tenuta ESD “Un passaggio nello sviluppo di un piano di programma di controllo ESD consiste nel determinare il livello di sensibilità della parte, dell'assieme o dell'attrezzatura in base al quale deve essere sviluppato il piano. Sebbene i requisiti delineati in IEC 61340-5-1 siano efficaci per la manipolazione di parti sensibili a 100 V HBM o 200 V CDM o superiore, l'organizzazione può scegliere di sviluppare un programma di controllo ESD basato su sensibilità ESD superiori o inferiori a questi limiti . In questa situazione, l'organizzazione dovrebbe sviluppare un piano del programma di controllo ESD che indichi chiaramente la sensibilità ESD su cui si basa il programma.

L'organizzazione può utilizzare vari metodi per determinare la sensibilità ESD dei prodotti che devono essere gestiti. È possibile utilizzare uno dei seguenti metodi:

  • presupposto che tutti i prodotti ESDS abbiano una tensione di tenuta HBM di 100 V e 200 V CDM;

  • test effettivi di dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche per stabilire la tensione di tenuta alle scariche elettrostatiche utilizzando gli standard IEC (vedi bibliografia);

  • riferimento ai dati di tensione di resistenza ESD in documenti pubblicati come le schede tecniche pubblicate dal produttore”

Qualsiasi oggetto sensibile alle scariche elettrostatiche dovrebbe essere identificato con il simbolo della sensibilità alle scariche elettrostatiche, su se stesso o sul suo contenitore. Il simbolo di sensibilità ESD (chiamato anche suscettibilità o simbolo di avvertenza) identifica gli elementi che possono essere danneggiati da ESD e devono essere disimballati e maneggiati SOLO mentre sono collegati a terra in una stazione di lavoro protetta da ESD.
 

 

3. Allenati, allenati, allenati!

No, qui non stiamo parlando di treni ferroviari. Ciò a cui ci riferiamo è insegnare ai tuoi dipendenti. “Come minimo, deve essere fornita una formazione iniziale e periodica di sensibilizzazione e prevenzione ESD a tutto il personale che gestisce o altrimenti entra in contatto con qualsiasi ESD. La formazione iniziale deve essere fornita prima che il personale maneggi i dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche. Il tipo e la frequenza della formazione ESD per il personale devono essere definiti nel piano di formazione. Il piano di formazione deve includere un requisito per il mantenimento dei registri di formazione dei dipendenti e deve documentare dove sono archiviati i registri. Le modalità di allenamento e l'utilizzo di tecniche specifiche sono a discrezione dell'organizzazione. Il piano di formazione deve includere i metodi utilizzati dall'organizzazione per garantire la comprensione del tirocinante e l'adeguatezza della formazione. IEC 61340-5-1:2016 sezione 5.2.2]

 

La formazione è una parte essenziale di un programma di controllo ESD


Forse il fattore più importante in un programma di controllo statico di successo è lo sviluppo di una consapevolezza del problema "invisibile". Le persone sono spesso un fattore importante nella generazione di cariche statiche. Gli studi hanno dimostrato che il personale in un ambiente di produzione sviluppa frequentemente 5000 volt o più semplicemente camminando sul pavimento. Di nuovo, questo è "tribocharge" prodotto dalla separazione delle loro scarpe e del pavimento mentre camminano. Un tecnico seduto a un banco di lavoro non ESD potrebbe facilmente avere una carica da 400 a 500 volt sul suo corpo causata non solo dall'attrito o dalla tribocarica, ma anche dal costante cambiamento nella capacità del corpo che si verifica dai movimenti naturali. Il semplice atto di sollevare entrambi i piedi dal pavimento può aumentare la tensione misurata su una persona fino a 500-1000 volt. L'istruzione del personale è quindi un ingrediente di base essenziale in qualsiasi programma di controllo statico efficace. All'interno e intorno all'area protetta deve essere creato e mantenuto un alto livello di consapevolezza statica. Una volta che il personale ha compreso il potenziale problema, potrebbe essere utile rafforzare questa comprensione appendendo alcuni poster di controllo statico in posizioni strategiche. Il tecnico non ha bisogno di una persona non protetta che vaghi e tocchi le cose sul banco di servizio.

 

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