A GRES Padló Elektrosztatikus Ellenállása: Létfontosságú Védelem az Elektronikai Iparban
A modern gyártási és raktározási folyamatok elengedhetetlen feltétele az elektrotechnikai berendezések és beépítési folyamataik során a tökéletes ESD (elektrosztatikus kisülés) védelem. Ennek hiányában ezen eszközök statikus feltöltődés és kisülés közbeni sérülései "látens hibákat" okozhatnak. Ezek a hibák nehezen kimutathatók, és az eszközök későbbi működése során váratlan meghibásodáshoz, működésképtelenséghez, vagy rosszabb esetben nem tervezett működéshez és ezzel veszélyhelyzethez vezethetnek. A leggyakrabban olyan károsodáshoz vezethetnek, ami később, a már beépített alkatrészekben és azok működésében akár életveszélyes meghibásodást is okozhat.
Az ESD Jelensége és Következményei
Az ESD (ElectroStatic Discharge) jelentése elektrosztatikus kisülés. Ez az anyagok szétválásakor vagy összeérintésekor jön létre. Az emberi test feltöltődik, és ha a levegőben felhalmozódott töltések nem tudnak elvezetődni (például egy szigetelő padlón), akkor a potenciálkülönbség növekedésével kisülés következhet be. Az elektronikai alkatrészek alapanyag gyártása, az alkatrészek gyártása és az alkatrészek késztermékekbe történő beépítése során bármikor létrejövő ESD jelenség az alkatrészek károsodásához vezethet.
Az elektrosztatikus töltések láthatatlan fizikai erőként mindenhol jelen vannak: a falakon, a fűtőtesteken, a padlószőnyegen, de különösen érdekes, hogy az emberi testen is. Nemcsak a tárgyak, hanem az emberek is gyorsan feltöltődhetnek, ha különböző feszültségszintek találkoznak. Ezek az elektrosztatikus kisülések bizonyos munkaterületeken komoly károkat okozhatnak.
Az integrált áramkörök (IC-k) igen érzékenyek az elektrosztatikus kisülésre. A hirtelen fellépő nagy áramerősség ugyanis vezetékeket, eszközöket tehet tönkre, szemléletesen „kiégetheti” azokat. Pusztán egy emberi kéz közelsége (még a tok érintése sem szükséges hozzá) képes létrehozni a kisülést, ugyanis az emberi test könnyen képes több kV-ra feltöltődni. A meghibásodás veszélye különösen jelentős a MOS alapú technológiával készült áramkörök esetén, ugyanis az ezzel a technológiával készített tranzisztorok vezérlő elektródáján (gate) könnyen gyülemlenek fel töltések, melyek gyors távozása a tranzisztor csatornájába tönkreteheti a gate és a csatorna között lévő oxidot. Az oxid szerkezetében történő kis változás is (pl. 5-10 V kisüléssel) maradandó károsodást okozhat.
A keletkezett károsodás maradandó, ami az alkatrész működését bizonytalanná teszi vagy annak tönkremeneteléhez vezethet. A látens károsodás a minőségellenőrzésnél nem jelentkezik. A károsodott alkatrészt beépítik egy berendezésbe, amelyben a látens hibát hordozó alkatrész felmondja a szolgálatot.
A Padló Szerepe az ESD Védelemben
Emiatt különösen nagy a padló szerepe, mivel ezen keresztül kerül levezetésre a helyiség teljes töltése a földelésbe. A megfelelő ESD védett környezet kialakításának minden esetben legfontosabb és alapvető eleme a megfelelő levezetési ellenállású padló kialakítása. Az ilyen padló képes biztosítani, hogy az egyéb elemek, mint a ruházat, a gyártó és az anyagmozgató eszközök képesek legyenek a padlón keresztül a testek töltéshalmozódása közben létrejövő sztatikus feltöltődést a megfelelő mértékben és sebességgel elvezetni.
Korábban két kategória volt ismert az építészek, kivitelezők, felhasználók körében: az antisztatikus és a vezetőképes padló. Mindkettő ellenállását objektív, műszeres eljárással mérték. Az új, MSZ EN IEC 61340-4-1 szabvány pontosította a műszeres ellenállás mérés módszerét és értékelését, az MSZ-EN-61340-4-5 pedig a mozgó személy elektrosztatikus feltöltődése szubjektív mérésének módszerét. További irányadó szabványok: MSZ EN 1081 és 1815.
Gyakran szembesülünk azzal, hogy az ügyfél antisztatikus padlót kér. Gyakran tapasztaljuk azonban, hogy szinte senki sem tudja pontosan, mit képzeljen el ez alatt a kifejezés alatt. Az ügyféllel folytatott beszélgetés után azonban kiderül, hogy valójában valami egészen másra van szüksége. A legtöbb esetben az ügyfeleknek ESD-vezetőképes padlóra van szükségük az érzékeny elektronikus alkatrészek védelme érdekében.
Antisztatikus vs. Vezetőképes Padlók
Az antisztatikus padló csak a 2 kV-nál nagyobb töltés keletkezését akadályozza meg. Ez azonban teljesen elégtelen a legújabb elektromos alkatrészek védelmére. Ezeknek az eszközöknek az emberénél sokkal nagyobb az érzékenysége a kisülésekre. Egy, még nem tokozott elektronikai alkatrészt akár 5-10 voltos kisüléssel is tönkre lehet tenni - vagy, ami még rosszabb, ún. látens hibát okozni benne.
A disszipatív padló elvezeti az elektromos töltést, de csak a vezetőképes padló biztosítja, hogy az hatékonyan el legyen vezetve a talajba. Ha tehát az elektrosztatikus kisülés kockázatának minimalizálását fontolgatja, akkor a vezetőképes padlót ajánljuk. Ez képes a leghatékonyabban kiküszöbölni az elektromos töltés keletkezését. A vezetőképes padló hatékonyan el tudja vezetni az emberi testen, lábbelin keresztül vezetett töltést a rendszer földelési pontjáig. Ez megvédi az érzékeny elektromos alkatrészeket, ugyanakkor megakadályozza az elektromos feszültség kialakulását az emberi testen.
Az EN 14041 szabvány által meghatározott elektrosztatikus tulajdonságokkal rendelkező padlók megakadályozzák, hogy az emberi testet 2,0 kV-nál nagyobb töltés érje. Azonban már 20 V-os töltés is károsíthatja az érzékeny elektronikát. Így a kényes elektromos alkatrészek védelme esetében nem elég, ha a jelen szabvány szerinti antisztatikus tulajdonságoknak megfelelő padló vásárlását tervezi.
A földelési pont ellenállásának Rgp < 1 × 10^9 Ω-nak kell lennie az EN 61340 szabvány szerint. Ez lényegében ugyanaz a követelmény, mint amit az EN 14041 szabvány előír. Az elektromos alkatrészek védelme szempontjából azonban fontosabb a rendszer ellenállása, azaz a személy-lábbeli-padló közötti ellenállás. Ahhoz, hogy 1 × 10^9 Ω-nál kisebb rendszerellenállást érjünk el, a padlónak egy nagyságrenddel kisebb ellenállással kell rendelkeznie, figyelembe véve a lábbeli és az emberi test által keltett további ellenállást is.
Ha pedig még tovább akar menni, válasszon olyan padlót, amely garantálja az EN 61340-4-5 szabvány szerint mért 1 × 10^9 Ω-nál kisebb rendszerellenállást (személy-cipő-padló).
Hová Használjunk Vezetőképes Padlóbevonatot?
A vezetőképes padlóbevonatokat két különböző területen használják: robbanásveszély elleni védelem, illetve ESD védelem. Mindkét esetben megakadályozhatják, hogy az ott tartózkodó személyek feltöltődjenek. Az úgynevezett védett helyiségekben így akadályozzák meg, hogy az ott raktározott, főként tűzveszélyes anyagok felrobbanjanak.
Bizonyos esetekben kötelező a robbanásveszély elleni védelem. Az elektronikai ipar gyártóhelyeit, és más területeket, mint például a robbanásveszélyes helyiségeket fokozottan kell védeni az elektrosztatikus jelenségektől. Fontos, hogy a különböző helyiségekre és rendeltetési területekre különböző szabványok érvényesek.
Disszipatív burkolatok beépítése javasolt például orvosi vizsgálókba (ahol elektronikus berendezések, pl. CT, MR, PET működnek), gyógyászati kezelőkbe, az elektronikai iparban részegységeket összeszerelő üzembe, telefonközpontokba, szerverszobákba stb. Vezetőképes burkolatokat kell alkalmazni az egészségügy területén műtőkben, intenzív osztályokon. Az iparban elektronikai, optikai alkatrészek gyártása, beépítése során, illetve minden „tiszta térben".
A Padlózat Kiválasztása és Kialakítása
A padozaton alaptisztítást végzünk, melynek során teljesen megtisztítjuk a felületet. Eltávolítunk minden szennyeződést, a lerakódott port, szürke fátylat, guminyomokat, ragasztónyomokat, és a karcolásokban megült szennyeződéseket is. Miután a padló teljesen tiszta, ezután semlegesítjük a felületet, megszárítjuk, és 3 rétegben vezetőképes bevonattal látjuk el. A bevonatok felkenése között szintén száradási időket biztosítunk.
A műgyanta és a PVC anyagok amellett, hogy biztosítják a vezetőképességet, még sok más előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. Ilyen a hézagmentesség, a holkeres kialakítás lehetősége, a könnyű tisztán tarthatóság, az egyes vegyszereknek való ellenálló képesség, folyadékzáró képesség, rugalmasság. Ezen tulajdonságok ellensúlyozzák azt a hátrányukat, hogy ezek az anyagok sérülékenyek, azaz a karcolásoknak kevésbé állnak ellent. A koptató hatásoktól mindegyiket meg kell védeni, mert az ipari környezetből adódó mechanikai hatásoknak hosszú távon nem képesek ellenállni. A gyártó területeken a szállító eszközök mozgása, a tároló eszközök mozgatása, a munkahelyeken lévő görgős székek használata, a berendezések mozgatása, és kis mértékben a személyzet mozgása okoz mechanikai terhelést, ami folyamatosan koptatja, vékonyítja a padló anyagát. Ettől kell megvédeni a padlót, mert ha elkopik, az jelentős anyagi kárral jár.
A Cleartex Kft. több tízezer m² felületen készített védőréteget padozatokhoz ipari csarnokokban, irodákban, közlekedőkben és szociális területeken. Az ESD padlók vezetőképességének megőrzése szempontjából kulcsfontosságú a rendszeres tisztítás, mert a rárakódott por, már kis mennyiségben is rontja a vezetőképességét. A szakszerű tisztítás pedig segít megőrizni azt. A megoldás lényege, hogy a padozatra - a megfelelő előkészítés után - polimer anyagból védő bevonatot készítenek. A padló védőbevonatának élettartama állandósítható, vagy jelentősen megnyújtható, ha időszakos karbantartással rendszeresen felújítják, a keletkezett hibákat, kopásokat kijavítják. Ez egyszerű művelet, nem jár a terület használatból történő kivonásával sem, csupán speciális szer és speciális gép szükséges hozzá.
A Padlózat Karbantartása és Tisztítása
A védőréteggel ellátott padozat szakszerű technológiával történő tisztítása, karbantartása sokkal gazdaságosabb, mint a védőréteg nélküli padlóé. A bevonattal ellátott padló csúszási tulajdonsága azonos a bevonat nélküli padlóéval, vagyis a bevonat felkenésétől a padló nem lesz csúszósabb vagy kevésbé csúszós, mint bevonat nélkül.
A vezetőképes és az antisztatikus padlóburkolatok rendkívül fontos szerepet játszanak a modern világban. Fő feladatuk az elektromos kisülések meggátolása. Az elektrosztatikusan feltöltődött tárgyak, felületek - így a padló is - vonzzák, illetve magukon tartják a levegőben lebegő porszemcséket. A padlót ugyan le lehet „földelni", azonban a tárgyak egy része szigetelő anyagból készül, így ezekről a töltéseket eltávolítani, elvezetni nem lehet. Ezeken az ESD ellen fokozottan védett területeken a védelem egy fontos, kihagyhatatlan része a vezetőképes padló, de önmagában kevés. Más, kiegészítő módszerekkel (ionizálás, a személyzet biztonságos bekötése az egyenpotenciál hálózatba stb.) kell a komplex védekezést megoldani.
A leírtak alapján elkészült burkolatot időszakosan műszeres ellenállásméréssel ellenőrizni kell vezetőképesség szempontjából (egyes burkolati típusok vezetőképessége csökkenhet az élettartam folyamán, illetve változhat pl. a páratartalomtól függően).
Egyéb ESD Védelmi Megoldások
A D és Tsa Bt. ajánlatkészítési szolgáltatást nyújt, személyre szabható árajánlatot kínálva. Kérdéseiket, észrevételeiket és üzeneteiket elküldhetik. Az ajánlatkérés elküldésével egyidejűleg hozzájárulnak ahhoz, hogy személyes adataikat megadják, melyek a valóságnak megfelelnek, azokat önként és megfelelő tájékoztatás után adták meg.
A cég ESD termékek teljes skáláját kínálja, melyekből tökéletesen kialakítható az aktuális ESD szabvány szerinti EPA (Elektrosztatikus Kisülés Elleni Védett Terület) terület. Számos vezető kézi forrasztástechnikai cég termékkínálata megtalálható náluk, így könnyen megtalálhatják az Ön által használt típusokat, vagy válogathatnak más gyártók termékeiből is. Különböző elektronikai kéziszerszám gyártó termékeit kínálják, így könnyen megtalálhatók az elvégzendő munkafeladatokhoz szükséges szerszámok.
Cégük gyakorlati szemléletű kihelyezett ESD oktatásokat végez az Ön telephelyén, az Ön igényeinek megfelelően, az aktuális EN és ANSI ESD szabványok szerint. Elvégzik az EPA terület auditálását, felülvizsgálatát, és javaslatot tesznek a javító intézkedésekre.
A lábbeli minősítésekor az IEC 61340-4-3 szabványban meghatározott környezeti feltételek (12 ± 3 % RH és 23 °C ± 2 °C) alkalmazandók a tesztek során. A kisebb mint 100 V test feszültség felhalmozódási szint betartásának ellenőrzése érdekében időszakos vizsgálatokat szükséges elvégezni. Az ellenállás határérték mindkét lábbelire külön-külön vonatkozik. Az előírt < 1,0 x 10^9 Ω érték a „maximális” megengedett érték. A felhasználó köteles dokumentálni azon legmagasabb ellenállás értékeket, amelyek a termék minősítésekor voltak mérve, ami meghatározza, hogy a cipő és a padló együtt < 100 V feszültséget generál a testen.
A padló mérésére alkalmazható maximális megengedett tesztfeszültség 100 V, ami egyben megfelel a jelen szabvány követéséhez betartandó tesztfeszültség értéknek is. Ha a padló az ESDS alkatrészt kezelő személyzet földelésére szolgál, akkor a megfelelő szabványoknak kell megfelelni.
Fontos! A padozatok mechanikai szilárdsága nem igazolható ESD mérésekkel, ezen esetekben kérjen technológusaink segítségét.
A padlók szigetelő szőnyegekkel is kiegészíthetők, amelyek leföldelik a dolgozókat és megvédik őket az elektromos sokktól. A központi szőnyegek száraz környezetben, nagyfeszültségű dobozok, elektromos biztosítékdobozok és transzformátorok előtt, valamint elektromos alállomások, kapcsolók, elektromos panelek, motorok és generátor helyiségek körül helyezhetők el. Alsó részük szövet hatású, DOP-tól, DMF-től, ózon-rongáló anyagoktól, szilikontól és nehézfémektől mentesek. A szőnyeg megfelelősége 2,54 cm-enként (1 inch) tesztelve van az ANSI/ASTM D-178 előírásai szerint.
tags: #gres #padlok #elektrosztatikus #ellenallasarol