Bazat e ESD: çfarë shkakton shkarkimi elektrostatik

Një shkëndijë që askush nuk e sheh mund të dëmtojë një komponent – menjëherë ose në mënyrë që ai të prishet vetëm më vonë. Ky udhëzues shpjegon me hapa të kuptueshëm si ngarkohen njerëzit dhe materialet, pse komponentët elektronikë reagojnë me ndjeshmëri dhe me cilat tre masa e mbroni prodhimin tuaj: tokëzimi, materialet disipative dhe një mjedis i kontrolluar. Ai u drejtohet prokurimit, drejtimit të prodhimit dhe sigurimit të cilësisë.

Si krijohet ngarkesa statike?

Ngarkesa statike krijohet kur dy materiale prekin njëri-tjetrin dhe ndahen përsëri. Gjatë kësaj, bartësit e ngarkesës kalojnë nga një sipërfaqe te tjetra. Fërkimi e përforcon këtë efekt. Kur ecni mbi një qilim, veshja juaj fërkohet me pëlhurën dhe trupi juaj ngarkohet. Edhe heqja e një filmi, shtyrja e një karrigeje ose paketimi i mallrave krijon ngarkesë.

Tensioni në të cilin ngarkohen trupat dhe objektet mund të arrijë disa kilovolt pa u ndier. Pragu i perceptimit të njeriut është shumë më i lartë se tensioni në të cilin një komponent i ndjeshëm mund të dëmtohet tashmë. Prandaj ngarkimi shpesh kalon pa u vënë re nga punonjësit, ndërsa komponenti dëmtohet.

Me rëndësi është gjithashtu sa shpejt zvogëlohet ngarkesa. Një material izolues e mban ngarkesën gjatë, një material disipativ e lëshon në mënyrë të kontrolluar. Këtë dallim e trajtojnë normat për materialet mbrojtëse ESD.

Pse dëmtohen komponentët

Një shkarkim elektrostatik është një impuls i shkurtër rryme me tension të lartë dhe kohëzgjatje shumë të shkurtër. Kur godet një komponent të ndjeshëm, mund të shpojë shtresat në gjysmëpërçues, të dëmtojë izolime të holla ose të shkrijë gjurmët përçuese. Sa më të vogla të jenë strukturat e një komponenti, aq më i ulët është tensioni që ai duron.

Komponentët modernë janë veçanërisht të ndjeshëm, sepse shtresat dhe strukturat e tyre janë shumë të holla. Kjo vlen për shumë gjysmëpërçues, sensorë, memorie dhe module me qarqe të integruara. Ndjeshmëria e komponentëve të veçantë jepet në fletën teknike të prodhuesit. Aty gjeni klasën sipas Human Body Model ose një metode prove të krahasueshme.

Dëme që nuk shihen

Një komponent i dëmtuar shpesh vazhdon të funksionojë në fillim. Defekti vërehet vetëm gjatë funksionimit, ndonjëherë javë ose muaj pas montimit. Dëmtime të tilla latente janë veçanërisht të kushtueshme, sepse shfaqen vetëm te klienti ose në terren. Pasojat janë ankesat, tërheqjet nga tregu dhe rastet e garancisë.

Prandaj mbrojtja ESD nuk fillon vetëm te kontrolli. Ajo duhet të veprojë në çdo hap: gjatë shpaketimit, transportit, montimit dhe riparimit. Mjafton një gabim i vetëm në një pikë për ta ndërprerë zinxhirin.

Tri shtyllat e mbrojtjes ESD

Në praktikë është provuar një parim i thjeshtë. Mbrojtja qëndron mbi tre shtylla dhe secila prej tyre duhet të jetë në rregull.

1. Shkarkimi: Të gjitha pjesët përçuese, personat dhe sipërfaqet lidhen me tokën përmes një rezistence të përcaktuar. Për këtë kujdesen byzylykët e tokëzimit, rripat e tokëzimit për thembër, tapetet dhe veshjet e tavolinës, si dhe pikat e tokëzimit.
2. Shmangia: Ngarkimi mbahet sa më i ulët. Kjo arrihet me paketime disipative, materiale të përshtatshme në vendin e punës dhe heqjen dorë nga izolatorët e panevojshëm.
3. Mbrojtja: Komponentët e ndjeshëm transportohen dhe ruhen në enë të mbrojtura ndaj ESD, për shembull në qeska, kuti ose tabaka me sipërfaqe të përcaktuar.

Shtyllat plotësojnë njëra-tjetrën. Një byzylyk tokëzimi nuk mbron nëse vendi i punës është i izoluar. Një tapet disipativ ndihmon pak nëse materiali i paketimit prej plastike ndodhet direkt mbi komponent.

Një vend pune në praktikë

Një vend pune tipik ESD ka një tapet tavoline disipativ, një kordon tokëzimi ose një pikë tokëzimi, byzylykë tokëzimi ose rripa tokëzimi për thembër për personelin dhe një mundësi për të tokëzuar veglat dhe pajisjet e provës. Këtu shtohen kontejnerë për komponentë dhe pllaka qarku dhe një shenjëzim që e bën të dukshme zonën ESD.

E rëndësishme është radha gjatë hyrjes në zonë. Fillimisht tokëzohet personi, pastaj fillon puna. Gjatë daljes nga zona, tokëzimi mbetet derisa personi të ketë dalë nga zona. E njëjta gjë vlen për vizitorët: ata marrin një rrip tokëzimi njëpërdorimsh për thembër ose një udhëzim përpara se të hyjnë në zonë.

Ka rëndësi edhe veshja. Veshjet e punës ESD prej pëlhure disipative shmangin që trupi të ngarkohet përmes veshjes. Veshja duhet të jetë e lidhur me trupin, pra të tokëzohet përmes tokëzimit të byzylykut ose të rripit për thembër. Një veshje disipative pa tokëzim nuk ndihmon.

Një vend pune duhet kontrolluar rregullisht. Këtu përfshihen matja e rezistencës së byzylykut dhe e pikës së tokëzimit, kontrolli i tapeteve dhe i veshjeve të tavolinës dhe verifikimi i paketimeve. Intervalet e kontrollit i përcakton aplikimi. Një matje pas çdo ndërrimi turni është e zakonshme në shumë prodhime.

Gabime të shpeshta

• Byzylyk tokëzimi pa kontakt: Byzylyku rri i lirshëm, kontakti me lëkurën është ndërprerë ose kopsa me shtypje nuk është lidhur.
• Pikë tokëzimi e gabuar: Tapeti është lidhur në një vend që nuk është i lidhur me përçuesin mbrojtës.
• Tokëzim i harruar te vizitorët: Mysafirët hyjnë në zonë pa rrip tokëzimi për thembër, sepse askush nuk ua ka shpjeguar rregullin.
• Objekte izoluese: Gota plastike, mbështjellëse plastike ose tekstile sintetike ndodhen në vendin e punës.
• Kontroll i vjetëruar: Matja e fundit është bërë para disa muajsh dhe askush nuk e di nëse vlerat janë ende të sakta.

Përfundim

Mbrojtja ESD është çështje sistemi. Ajo fillon me kuptimin se ngarkesa e padukshme shkakton dëme reale dhe përfundon me kontrollin e rregullt të vendit të punës. Normat japin kuadrin, fleta teknike e çdo artikulli tregon se çfarë ofron artikulli. Përdorini të dyja, atëherë mbrojtja është e gjurmueshme.

Klima dhe lagështia e ajrit

Lagështia e ajrit ndikon fort në ngarkim. Në ajër të thatë ngarkesat ruhen më gjatë, sepse në sipërfaqe mungon lagështia që mund ta largonte ngarkesën. Prandaj në dimër, në ambiente të ngrohura me pak lagështi ajri, rreziku rritet. Lagështimi i qëllimshëm ose klimatizimi mund ta zvogëlojë ndjeshëm ngarkimin, por nuk e zëvendëson tokëzimin.

Edhe temperatura luan një rol, sepse ndryshon vetitë e materialit. Matni rregullisht temperaturën dhe lagështinë e ajrit në zonën ESD, veçanërisht në ambientet e montimit dhe të magazinimit. Vlerat i përkasin dokumentimit të zonës.

Paketimi dhe transporti

Komponentët e ndjeshëm shpesh transportohen në paketime që mund të mbajnë vetë ngarkesë. Qeset, kutitë dhe tabakatë disipative mbrojnë, sepse e shkarkojnë ngarkesën përmes rrugëve të përcaktuara ose e mbrojnë prej saj. Qeset e zakonshme plastike, përkundrazi, mund të krijojnë një ngarkesë që kalon te komponenti sapo hapet qesja.

Kushtojini vëmendje radhës së veprimeve gjatë hapjes dhe nxjerrjes. Komponenti nxirret nga qesja pasi personi dhe sipërfaqja e punës janë tokëzuar. Qesja mbetet jashtë sipërfaqes së punës. Paketimet bosh nuk grumbullohen mbi tavolinë.

Lexoni më tej: Ngritja e vendit të punës ESD: listë kontrolli për ndërtimin dhe kontrollin