Care este scopul instalării unei podele antistatice?Cel mai frecvent răspuns la această întrebare este: „Avem nevoie de o pardoseală ESD pentru a împiedica electricitatea statică să miște personalul atunci când lucrăm la componente și sisteme sensibile la statică.”fire și opritoare de cablu.
În timp ce acest răspuns evidențiază un atribut cheie al unei podele ESD funcționale, este de un standard foarte scăzut.De asemenea, vinde multe dintre beneficiile pe care podelele ESD le oferă de fapt.La fel ca toate celelalte componente de protecție ESD, podelele ESD sunt doar o parte a unui sistem integrat mai mare care menține toate piesele, mașinile, uneltele, ambalajele, suprafețele de lucru și oamenii la același potențial.
La evaluarea unei podele, specificatorii sunt ghidați de doi parametri operaționali principali: 1) rezistența sistemului de pardoseală;2) cât de multă sarcină generează o persoană când merge pe podea cu un anumit pantof.Dar cum rămâne cu detaliile în sine?Cum îi protejăm?Când transferăm piese de la o operație la alta, nu le punem în palmă.Folosim saci cu fermoar, transpaleți cu roți și eventual vehicule automate pentru a muta piesele și sistemele.În operațiunile de producție flexibile, podelele ESD pot fi chiar folosite ca bază principală pentru bancurile de lucru pe roți.
Podelele ESD sunt proiectate pentru a preveni deteriorarea ESD a pieselor și ansamblurilor electronice din zonele protejate ESD (EPA).Există diverse motive pentru a le instala.O podea ideală protejează împotriva electricității statice:
Unele podele ESD îndeplinesc toate cele trei nevoi.Alții previn acumularea de electricitate statică asupra oamenilor, dar nu fac nimic pentru a proteja echipamentele sau împământarea stațiilor de lucru mobile, cărucioarelor ESD și scaunelor.
Pentru a produce produse de calitate, pentru a fi certificate ISO și pentru a răspunde nevoilor clienților, echipamentele electronice trebuie să respecte ANSI/ESD S20.20.Pentru a îndeplini cerințele ANSI 20.20 ESD pentru pardoseli, cumpărătorii și specificatorii se concentrează de obicei pe rezistența electrică a sistemului de pardoseală/adeziv.Dar rezistența este doar un parametru de performanță.
Găsirea unei podele care îndeplinește cerințele S20.20 pentru rezistența punct la punct (RTT) și punct la sol (RTG) este o sarcină simplă.Conformitatea cu toate aspectele ANSI/ESD S20.20 necesită ca podeaua să îndeplinească mai multe funcții și nu doar să îndeplinească parametrii de rezistență.De asemenea, este important să se determine stresul maxim pe care podeaua îl va crea asupra unei persoane în combinație cu un anumit pantof. Mobilierul, stațiile de lucru mobile și echipamentele trebuie, de asemenea, să fie împământate corespunzător prin podea, cu rezistență între roți și podeaua ESD în intervalul acceptabil S20.20 (< 1,0 x109). Mobilierul, stațiile de lucru mobile și echipamentele trebuie, de asemenea, să fie împământate corespunzător prin podea, cu rezistență între roți și podeaua ESD în intervalul acceptabil S20.20 (< 1,0 x109). Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным оборудование также должны быть должным оборудование также л с сопротивлением между роликами и заземлением пола в пределах допустимого диапазона (S201,90 x 1). Mobilierul, posturile de lucru mobile și echipamentele trebuie, de asemenea, să fie împământate corespunzător prin podea, cu rezistență între roți și podea în intervalul permis S20.20 (< 1,0 x 109).家具、移动工作站和设备也必须通过地板正确接地，脚轮和ESD 地板接地板接地必须通过地板正确接地，脚轮和ESD 地板接地板接地板接地䜰接地䜰接地䜰地，接受范围内(< 1,0 x109)。家具 、 移动 工作站 和 设备 必须 通过 地板 正确 地 ， 脚轮 和 ESD 地闔 地闿 地闿 2. 0 可 接受 范围 内 (<1,0 x109)。。 Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным оборудование также должны быть должным оборудование также л, при этом сопротивление между роликами и заземлением пола должно находиться в пределиками и заземлением пола дол. 20 (< 1,0 x 109). Mobilierul, posturile de lucru mobile și echipamentele trebuie să fie, de asemenea, împământate corespunzător prin podea, rezistența dintre roți și solul podelei fiind în intervalul permis de S20,20 (< 1,0 x 109).
Pardoseala de testare a fost instalată ca parte a unei evaluări a plăcilor antistatice de către departamentul de echipamente al unui producător de dispozitive medicale.Au fost evaluate diferite proprietăți, inclusiv planeitatea, caracteristicile de alunecare, rezistența sistemului de pardoseală, generarea de stres pe carenă, ușurința de rulare a echipamentelor grele, întreținerea și complexitatea instalării și reparațiilor.
Una dintre opțiunile de pardoseală îndeplinește toate criteriile, inclusiv posibilitatea de a folosi propria forță de muncă pentru instalare fără a folosi lipici.Cu toate acestea, înainte de a comanda podeaua, inginerul de producție a amplasat mai multe cărucioare mobile pe podeaua de testare și a măsurat rezistența solului de la suprafața căruciorului prin rolele conductoare până la un punct de pământ de pe podea.
În ciuda faptului că podeaua în sine a măsurat în domeniul conductiv (< 1,0 x 106) conform testelor ANSI/ESD S7.1, podeaua a eșuat testul stației de lucru mobile, rezistența la măsurătorile la sol de pe suprafața căruciorului variind de la 1,0. x 106 la 1,0 x 1012. Conform ANSI/ESD S20.20, orice măsurătoare > 1,0 x 109 constituie o eroare. În ciuda faptului că podeaua în sine a măsurat în domeniul conductiv (< 1,0 x 106) conform testelor ANSI/ESD S7.1, podeaua a eșuat testul stației de lucru mobile, rezistența la măsurătorile la sol de pe suprafața căruciorului variind de la 1,0. x 106 la 1,0 x 1012. Conform ANSI/ESD S20.20, orice măsurătoare > 1,0 x 109 constituie o eroare. Несмотря на то, что пол сам по себе был измерен в диапазоне проводимости (< 1,0 x 106) в ссотсимости в сотсти в сотсти в сотсти 7.1. вления грунту варьировалось о т 1,0 x 106 до 1,0 x 1012. в соответствии с ansi/esd s20.20 люåое иззерение> 1,0 x 109 чюитаеmonа шиб й 109. Deși podeaua în sine a fost măsurată în domeniul de conductivitate (< 1,0 x 106) în conformitate cu testele ANSI/ESD S7.1, podeaua nu a trecut testul stației de lucru mobile, iar rezistența la suprafață a căruciorului în măsurarea rezistenței la sol a variat. de la 1,0 x 106 la 1,0 x 1012. Conform ANSI/ESD S20.20, orice măsurătoare > 1,0 x 109 este considerată o eroare.尽管根据ANSI/ESD S7.1 测试，地板本身已在导电范围(< 1,0 x 106) 内测量，但地板本身帲在导电范围站测试，从推车表面测量的接地电阻范围为1,0 x 106 到1,0 x 1012.尽管 根据 ANSI/ESD S7.1 测试 地板 本身 已 在 导电 范围 范围 范围 (<1,0 x 106)移动 工作站 测试 ， 从 表面 的 接地 电阻 为 为 为 1,0 x 106 到 1,0 X 1012。 Несмотря на то, что сам пол был измерен в пределах диапазона проводимости (< 1,0 x 106) в сотстиве в сотстиве S7.1, пол не выдержал испытания мобильной рабочей станции с диапазоном сопротивления мобильной рабочей станции с диапазоном сопротивления мобильной за160 1,0 x при измерении от тележки. Deși podeaua în sine a fost măsurată în intervalul de conductivitate (< 1,0 x 106) în conformitate cu testele ANSI/ESD S7.1, podeaua a eșuat testul stației de lucru mobile cu un interval de rezistență la sol de 1,0 x 106 până la 1,0 x măsurat din cărucior.suprafata 1012.Orice măsurătoare mai mare de 1,0 x 109 este considerată o defecțiune conform ANSI/ESD S20.20.Șapte dintre primele 40 de puncte de testare au măsurat valori peste maximul ANSI (a se vedea tabelul 1).
Pe această probă au fost efectuate peste 1000 de măsurători.Procentul de căsătorie este de aproximativ 16%.Problemă cu coșul de cumpărături?Când este plasat pe o placă metalică, rezistența la sol a căruciorului este cu mult sub 1,0 x 107. Pentru a exclude contaminarea ca variabilă, podelele și rotile au fost curățate temeinic și retestate.Acest lucru este ineficient și măsurătorile sunt încă inacceptabile.Doar mutați căruciorul cu un inch și rezistența dintre cărucior și podea se schimbă cu patru până la șase ordine de mărime.Având în vedere că rezistența pardoselii și rezistența rolelor cărucioarelor par a fi constante, singura variabilă rămasă este așezarea aleatorie a rolelor (rola și suprafața podelei) pe țiglă.
Figurile 2 și 3 prezintă fotografii ale transpaleților utilizate în mod obișnuit în instalațiile Electronic Manufacturing Services (EMS).Căruciorul este parcat pe un sistem de podea care utilizează cipuri conductoare.Această podea va fi clasificată ca cipuri conductoare de joasă densitate (LD).Acest sistem special de podea oferă o cale conductivă de la așchiul de suprafață neagră prin grosimea sa până la stratul de sol încărcat de carbon de dedesubt.Utilizați bandă de cupru de 24 inchi ca punct de împământare.Când a fost testat cu un senzor NFPA de 2,5 inchi (6,35 cm) și cinci lb (2,27 kg), rezistența podelei a fost mult sub 1,0 x 106.
În Figura 2, măsurarea cărucior la sol depășește limitele (< 1,0 X 109) ale ANSI/ESD S20.20. În Figura 2, măsurarea cărucior la sol depășește limitele (< 1,0 X 109) ale ANSI/ESD S20.20.Pe fig.2 расстояние между тележкой и землей превышает пределы (< 1,0 X 109) стандарта ANSI/ESD S20.20. 2 Distanța dintre cărucior și sol depășește limitele (< 1,0 X 109) ale ANSI/ESD S20.20.在图2 中，推车对地测量超出了ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1,0 X 109)。 ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1,0 X 109)。Pe fig.2 расстояние между тележкой и землей превышает пределы ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109). 2 Distanța dintre cărucior și sol depășește limitele ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109).În figura 3, măsurătorile de potrivire sunt rezultatul unor mici modificări ale poziției aceluiași vehicul pe aceeași plăci.La fel ca rezultatele din Tabelul 1, aceste măsurători de rezistență confirmă o corelație ridicată între modificările minore ale poziției rotorului și schimbările semnificative ale rezistenței.
Ca și cărucioarele prezentate în figurile 2 și 3, cărucioarele utilizate de producătorii de dispozitive medicale constau din patru roți conductoare.Rezistența la sol dintre cărucior și punctul de masă îndeplinește cerințele ANSI/ESD în 84% din timp.Un raport de penetrare de 84% înseamnă că 16% din timp nici una dintre rolele conductoare nu face contact suficient cu placa de bază conductivă a cipului.
Un alt mod de a privi acest lucru este să privim datele în termeni de probabilitate ca patru evenimente consecutive să aibă același rezultat.În acest caz, evenimentele vor fi simultane.De exemplu, care este probabilitatea ca, într-un experiment de aruncare a monedelor, capete să apară de patru ori la rând?Această ecuație va fi
este probabilitatea unui eveniment înmulțită cu el însuși de patru ori sau ½ x ½ x ½ x ½ = 1 din 16.
Dacă aplicăm pe scară largă această abordare la problema podelei (pentru simplitate, excludem densitatea particulelor din suprafața totală), putem spune că, după 100 de încercări, putem avea aleatoriu toate cele patru role care nu intră în contact cu particulele conductoare într-una și în același timp de 16 ori.Deci, cât de probabil este ca o singură roată să nu atingă particulele conductoare?Cel puțin, punem la îndoială posibilitatea apariției a patru evenimente succesive.Ecuația noastră simplă ar putea arăta așa.X ori X ori X = 16/100.Deci, dacă găsim X, a patra putere a lui 16 este 2, iar a patra putere a lui 100 este 3,1.Practic, orice singur roată are o șansă de 66% să nu atingă elementul conductor de pe podea.
În primul rând, acesta este un argument puternic în favoarea instalării rolelor conductoare pe fiecare suport al căruciorului.Dar câștigul real este să obțineți acea carte veche de statistici și să faceți un experiment valid înainte de a presupune că orice etaj ESD va fi împământat pe baza rezultatelor testelor de la o stație de lucru mobilă compatibilă ANSI/ESD 7.1.
Această problemă poate fi evitată cu ușurință atunci când cumpărați podele noi.Atunci când se evaluează un etaj ESD, podeaua trebuie evaluată ca parte a unității și ca proces în cadrul acesteia.Pardoselile trebuie testate pentru compatibilitatea cu toate componentele de protecție ESD, inclusiv cu manipularea.O podea complet funcțională poate acționa ca o ancoră pentru toate cerințele mobile de împământare.
O caracteristică cheie a multor etaje ESD este capacitatea de a elimina procesul greoi și redundant de conectare din cadrul EPA.Pardoselile ESD elimină, de asemenea, nevoia de a plasa componentele în cutii de transport acoperite și pungi de protecție.Dar pentru a elimina utilizarea protocoalelor greoaie de ambalare și asigurare, podeaua trebuie să ofere un traseu adecvat la sol pentru ca manipularea rolelor să se deplaseze.
Unele podele ESD nu pot împământa în mod eficient rolele conductoare din cauza contactului slab între role sau ghidaje și a densității scăzute a punctelor conductoare sau așchiilor de pe suprafața podelei.În unele cazuri, straturi ușoare de poliuretan sau acoperiri ceramice cu întreținere redusă, aplicate din fabrică pe suprafața podelei, pot agrava problema.Aceste acoperiri cu întărire UV reduc costurile de întreținere.Cele mai multe teste au arătat că stratul micro-subțire crește rezistența podelei și reduce controlul stresului de mers.
Conductivitatea unor plăci de vinil ESD se datorează așchiilor conductoare plasate aleatoriu, cum ar fi plăcile prezentate în Figura 4. Așchiile negre sunt singurele elemente conductoare de pe suprafața plăcii.Restul suprafeței este vinil simplu, un polimer izolator care nu asigură conexiune la masă.
După cum se arată în Figura 4, putem evalua această posibilitate prin răsturnarea sondei NFPA spre marginea sa și măsurarea zonei de contact dintre cipul conductiv și masă.Eșantionul de plăci afișat aici măsoară mai puțin de 1,0 x 106 atunci când întreaga suprafață a senzorului de 31 cm2 este utilizată în testul ANSI/ESD S7.1.Cu toate acestea, polimerul dintre cipuri nu este conductiv.Măsurătorile au diferit cu mai mult de cinci ordine de mărime atunci când roțile au atins polimerul neconductor dintre cipuri, mai degrabă decât cipurile conductoare.
Pentru stațiile de lucru portabile sau scaunele care respectă ANSI/ESD S20.20, rezistența la sol trebuie să fie mai mică de 1,0 x 109.
Pentru a înțelege problema, ne-am uitat la dimensiunile rolelor conductoare și am încercat să stabilim câtă suprafață ating de fapt podeaua.Am pus mai întâi patru coli de hârtie sub role și am mutat hârtia în patru direcții diferite până când nu mai alunecă (vezi Figura 5).
Când ridicăm hârtia, ne așteptăm ca cele patru coli să nu se atingă.Spațiul sau golul ne va arăta punctul aproximativ de contact al rolelor cu podeaua.Înainte de a muta rolele, am lipit foile de hârtie împreună pentru a le menține pe loc.Apoi am rostogolit scaunele de pe hârtie.Deoarece am putut să încapă destul de multă hârtie sub role, ne-am așteptat ca zona de contact dintre role și gresie să fie foarte mică.Am fost surprinși să aflăm că era mai mare decât un lingot de argint.De fapt, aria de contact reală este mai mică de un ban (vezi Figura 5).
Figura 6: Zona gri solidă dintre moneda de 1/4 și monedă reprezintă zona de contact a aruncatorului.
Gândiți-vă la o poienă pe hârtie ca la o fereastră de vizualizare.Mutăm ferestrele pe gresie.Când nu vedem așchiul negru în interiorul ferestrei de vizualizare, ne uităm la partea din țiglă care nu împământează roata.Deși oferă un anumit grad de conductivitate, atunci când cea mai mare parte a zonei de contact a rolei se află în spațiul dintre cipuri, rezistența poate fi mai mare de 1,0 x 109.
O rolă conducătoare tipică are aproximativ 10 cm în diametru, dar are o zonă de contact de numai 1 cm².Din acest punct de vedere, aria de contact a senzorului NFPA folosit pentru a măsura rezistența de la suprafața podelei ESD la sol este de 31 cm2.Distanțele dintre particulele conductoare utilizate în tehnologia cipurilor cu densitate scăzută (vezi Figura 9) Podelele ESD pot fi măsurate la distanțe de 0,5 cm până la 10 cm, cu o medie de 2 până la 5 cm./ESD STM 7.1 nu poate prezice dacă o anumită podea va asigura constant contact electric între role și podea.
Singura modalitate de a face o determinare exactă este efectuarea unui eșantion valid statistic de măsurători de rezistență folosind cărucioare, role și podele pe care fabrica le va achiziționa.Acest lucru trebuie făcut înainte de a comanda orice podea.Odată ce podeaua este instalată, este prea târziu pentru a remedia problema.Majoritatea producătorilor de pardoseli nu oferă date sau garanții privind rezistența la contactul cu rolele.
Dacă așezăm aceeași foaie de hârtie cu o fereastră de vizualizare de dimensiunea unui contact de role pe o plăci de vinil ESD realizată dintr-o matrice densă de textură conductivă, putem muta fereastra oriunde pe țiglă și totuși să vedem textura.Datorită distanței apropiate dintre miezuri, este imposibil să găsiți zone neconductoare ale podelei în această matrice conductivă.Această matrice densă de textură conductivă crește probabilitatea de contact între suprafața minusculă a roții și elementele conductoare ale plăcii.Oriunde vedem vene, conductivitatea plăcii va împământa scaunele și cărucioarele.
Placa de vinil ESD realizată folosind tehnologia firelor conductoare conține aproximativ 150 de picioare liniari de fire conductoare pe metru pătrat.Privite din această perspectivă, nervurile de pe cele treizeci și șase de plăci reprezintă un punct de contact conductiv de o milă.Cu un număr atât de mare de puncte conductoare, chiar și cu contactul cu o singură rolă, rezultatele măsurătorilor sunt 100% conforme cu standardul ANSI S20.20.Pot podelele care folosesc tehnologia cip conductiv să rezolve această problemă?
Pe fig.8 prezintă o comparație vizuală a unui panou de fundal al matriței conductoare discrete de densitate scăzută (LD) și a unui panou de fundal conductiv dispersat (HD) de densitate mare.Distanța dintre așchii de pe podeaua LD poate fi de 0,5 până la 5 cm într-o placă sau foaie.Distanța dintre așchii depășește rar 0,5 cm pe podelele cu așchii HD.Pardoselile din așchii pot fi produse în foi sau rulouri pentru o instalare fără sudură.Din cauza limitărilor procesului de fabricație, podelele tehnice Vein nu pot fi produse în role.Venele pot fi folosite doar ca plăci.
Figura 9: Observați suprafața mare de contact a senzorului NFPA în comparație cu un obiect real împământat prin podeaua ESD: D – zona de contact a senzorului NFPA = aprox. 31 cm2E — Curea obișnuită pentru călcâi: > 13 cm2G — Suprafața de contact a roții = 1 cm2F — Aria de contact a lanțului cu solul = neglijabilă 31 cm2E — Curea obișnuită pentru călcâi: > 13 cm2G — Suprafața de contact a roții = 1 cm2F — Aria de contact a lanțului cu solul = neglijabilă 31 см2E — типичный пяточный ремень: > 13 см2G — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — птлощадь контакта с колесиком = 1 см2F — птлощадь нтакта й = незначительная 31cm2E – Curea tipică pentru călcâi: > 13cm2G – Aria de contact roată = 1cm2F – Aria de contact lanț-sol = neglijabilă 31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 см2E – типичный пяточный ремень: > 13 см2G – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площадь см2G – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площан дьзакамн смадь незначительна 31 cm2E – cureaua tipică pentru călcâi: > 13 cm2G – zonă de contact cu role = 1 cm2F – zonă de contact cu solul = neglijabilă
Pardoselile ESD trebuie evaluate pe deplin pentru numeroasele lor caracteristici, inclusiv compatibilitatea cu echipamentele de manipulare a materialelor.Există două tehnologii principale pentru producerea plăcilor și plăcilor ESD: tehnologia miezului conductiv și tehnologia cipului conductiv.Tehnologia utilizată pentru producerea pardoselilor ESD afectează performanța.În situațiile în care podeaua trebuie împămânțată pentru stațiile de lucru mobile și cărucioarele, podelele conductoare sunt superioare pardoselilor cu tehnologie de cipuri de densitate mică sau medie.Acest lucru se datorează lipsei de pini conductoare în plăcile cu cip conductoare tipice LD și medii.Noua tehnologie de cip de înaltă densitate rezolvă această problemă și oferă același nivel de performanță ca și podelele cu tehnologie de bază conductivă.
Dave Long este CEO și fondator al Staticworx, Inc., un furnizor de top de pardoseli fără static.Cu peste 30 de ani de experiență în industrie, el combină cunoștințele sale tehnice extinse despre electrostatică și testarea substratului de beton cu o înțelegere practică a modului în care se comportă materialele în condiții reale.
Este exact ceea ce am aflat după ce am schimbat specificația podelei ESD.Am verificat toate podelele pentru ESD și a fost evident chiar și uitându-mă la ele.În plus, resturile observate pe suprafețele podelei cu densitate mică/medie nu trec întotdeauna prin nivelul inferior, deci nu există cale către sol.De asemenea, podelele au fost netestate și au variat semnificativ (deși au trecut testul standard de mers).Podelele cu densitate mai mare și texturate pe care le aveam anterior erau mai rezistente decât noile specificații.
In Compliance este sursa principală de știri, informații, educație și inspirație pentru profesioniștii în domeniul electricității și electronicii.
Aerospațial Automobile Comunicații Electronice de consum Educație Energie Tehnologia informației Medicală Militară și Apărare
Ora postării: Oct-17-2022