Aký je účel inštalácie antistatickej podlahy?Najbežnejšia odpoveď na túto otázku znie: „Potrebujeme ESD podlahu, aby sme zabránili statickej elektrine v pohybe personálu pri práci na komponentoch a systémoch citlivých na statickú elektrinu.“drôty a zarážky šnúry.
Aj keď táto odpoveď zdôrazňuje kľúčový atribút fungujúcej ESD podlahy, je na veľmi nízkej úrovni.Taktiež predáva mnoho výhod, ktoré ESD podlahy skutočne ponúkajú.Rovnako ako všetky ostatné komponenty ESD ochrany, ESD podlahy sú len súčasťou väčšieho integrovaného systému, ktorý udržuje všetky diely, stroje, nástroje, obaly, pracovné povrchy a ľudí na rovnakom potenciáli.
Pri hodnotení podlahy sa špecifikátori riadia dvoma hlavnými prevádzkovými parametrami: 1) odolnosťou podlahového systému;2) koľko náboja generuje človek pri chôdzi po podlahe v konkrétnej topánke.Čo však samotné detaily?Ako ich ochránime?Keď prenášame diely z jednej operácie do druhej, nedávame ich do dlane.Na presun dielov a systémov používame vrecia so zipsom, kolesové paletové vozíky a prípadne automatizované vozidlá.Vo flexibilných výrobných prevádzkach môžu byť ESD podlahy dokonca použité ako hlavná základňa pre pracovné stoly na kolieskach.
ESD podlahy sú navrhnuté tak, aby zabránili ESD poškodeniu elektronických častí a zostáv v ESD chránených oblastiach (EPA).Existujú rôzne dôvody na ich inštaláciu.Ideálna podlaha chráni pred statickou elektrinou:
Niektoré ESD podlahy spĺňajú všetky tri potreby.Iné zabraňujú hromadeniu statickej elektriny na ľuďoch, ale robia málo pre ochranu zariadení alebo pozemných mobilných pracovných staníc, ESD vozíkov a stoličiek.
Aby bolo možné vyrábať kvalitné produkty, mať certifikáciu ISO a spĺňať potreby zákazníkov, elektronické zariadenia musia spĺňať normu ANSI/ESD S20.20.Na splnenie požiadaviek na podlahy ANSI 20.20 ESD sa kupujúci a špecifikátori zvyčajne zameriavajú na elektrický odpor podlahového/lepiaceho systému.Ale odpor je len výkonnostný parameter.
Nájsť podlahu, ktorá spĺňa požiadavky S20.20 na odolnosť point-to-point (RTT) a point-to-ground (RTG), je jednoduchá úloha.Súlad so všetkými aspektmi ANSI/ESD S20.20 vyžaduje, aby podlaha vykonávala viacero funkcií a nielen spĺňala parametre odporu.Dôležité je tiež určiť maximálny stres, ktorý podlaha v kombinácii s konkrétnou topánkou na človeka vytvorí. Nábytok, mobilné pracovné stanice a vybavenie musia byť tiež správne uzemnené cez podlahu s odporom medzi kolieskami a ESD zemou v prijateľnom rozsahu S20.20 (< 1,0 x 109). Nábytok, mobilné pracovné stanice a vybavenie musia byť tiež správne uzemnené cez podlahu s odporom medzi kolieskami a ESD zemou v prijateľnom rozsahu S20.20 (< 1,0 x 109). Мебель, мобильные рабочие станции a оборудование также должны быть должныземерненбраземарне з пол с сопротивлением между роликами и заземлением пола в пределах допустими пола в пределах допустима 2010 0 x 109). Nábytok, mobilné pracovné stanice a vybavenie musia byť tiež riadne uzemnené cez podlahu s odporom medzi kolieskami a zemou podlahy v povolenom rozsahu 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 地板接地之地板接地之嘴地之嘴地之嘴地之地板正确接地，脚轮和ESD 地板掻地乄接受范围内(< 1,0 x 109)。家具 、 移动 工作站 和 设备 必须 通过 地板 正确 地 ， 脚轮 和 ESD 䨔2.2 的 地板0 可 接受 范围 内 (<1,0 x 109)。。 Мебель, мобильные рабочие станции a оборудование также должны быть должныземерненбраземарне з пол, при этом сопротивление между роликами и заземлением пола должно находурод стимого диапазона S20,20 (< 1,0 x 109). Nábytok, mobilné pracovné stanice a vybavenie musia byť tiež riadne uzemnené cez podlahu, pričom odpor medzi kolieskami a zemou podlahy musí byť v povolenom rozsahu S20,20 (< 1,0 x 109).
Testovacia podlaha bola inštalovaná v rámci hodnotenia antistatických dosiek oddelením vybavenia výrobcu zdravotníckych pomôcok.Hodnotili sa rôzne vlastnosti, vrátane rovinnosti, klzných charakteristík, odolnosti podlahového systému, vytvárania napätia na trupe, ľahkého rolovania ťažkej techniky, údržby a zložitosti inštalácie a opravy.
Jedna z možností podlahy spĺňa všetky kritériá, vrátane možnosti použitia vlastnej práce na inštaláciu bez použitia lepidla.Pred objednaním podlahy však výrobný inžinier umiestnil na skúšobnú podlahu niekoľko mobilných vozíkov a zmeral zemný odpor od povrchu vozíka cez vodivé valčeky až po zemný bod na podlahe.
Napriek skutočnosti, že podlaha sama osebe mala nameraný rozsah vodivosti (< 1,0 x 106) podľa testov ANSI/ESD S7.1, podlaha neprešla testom mobilnej pracovnej stanice, pričom odpor voči zemi z povrchu vozíka sa pohyboval od 1,0 x 106 až 1,0 x 1012. Podľa ANSI/ESD S20.20 každé meranie > 1,0 x 109 predstavuje poruchu. Napriek skutočnosti, že podlaha sama osebe mala nameraný rozsah vodivosti (< 1,0 x 106) podľa testov ANSI/ESD S7.1, podlaha neprešla testom mobilnej pracovnej stanice, pričom odpor voči zemi z povrchu vozíka sa pohyboval od 1,0 x 106 až 1,0 x 1012. Podľa ANSI/ESD S20.20 každé meranie > 1,0 x 109 predstavuje poruchu. Несмотря на то, что пол сам по себе был измерен в диапазоне проводимости (< 106) x 1,00 стами ANSI/ESD S7.1, пол не прошел тест на мобильную рабочую станцию, а сопротивлевелиер измерении сопротивления грунту варьировалось от 1,0 x 106 до 1,0 x 1012. В соответствии с ANSI/ESD S20.20 любое изсмертение x 109,09 x 109,01 x 109 koй. Hoci samotná podlaha bola meraná v rozsahu vodivosti (< 1,0 x 106) v súlade s testami ANSI/ESD S7.1, podlaha neprešla testom mobilnej pracovnej stanice a povrchový odpor vozíka pri meraní zemného odporu sa pohyboval v rozmedzí od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. Podľa ANSI/ESD S20.20 sa akékoľvek meranie > 1,0 x 109 považuje za chybu.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，訪軥劰板訷緲站测试，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) 忽 杆移动 工作站 测试 ， 从 表面 的 接地 电阻 为 为 为 1,0 x 106 到 1,0 x 1 012。 Несмотря на то, что сам пол был измерен в пределах диапазона проводимостости (< 106,т0стовети) zariadenia ANSI/ESD S7.1, ktoré nie sú povolené a majú rovnaké možnosti pre мления od 1,0 x 106 do 1,0 x za počet telefónov. Hoci samotná podlaha bola meraná v rozsahu vodivosti (< 1,0 x 106) v súlade s testami ANSI/ESD S7.1, podlaha neprešla testom mobilnej pracovnej stanice s rozsahom zemného odporu 1,0 x 106 až 1,0 x meraným z vozíka.povrch 1012.Akékoľvek meranie väčšie ako 1,0 x 109 sa považuje za poruchu podľa ANSI/ESD S20.20.Sedem z prvých 40 testovacích bodov nameralo hodnoty nad maximom ANSI (pozri tabuľku 1).
Na tejto vzorke bolo vykonaných viac ako 1000 meraní.Percento sobášov je asi 16 %.Problém s nákupným košíkom?Po umiestnení na kovovú platňu je zemný odpor vozíka výrazne pod 1,0 x 107. Aby sa vylúčila kontaminácia ako premenná, podlahy a kolieska boli dôkladne vyčistené a znovu otestované.Toto je neúčinné a merania sú stále neprijateľné.Stačí posunúť vozík o jeden palec a odpor medzi vozíkom a podlahou sa zmení o štyri až šesť rádov.Vzhľadom na to, že odpor podlahy a odpor valčekov vozíka sa zdajú byť konštantné, jedinou zostávajúcou premennou je náhodné umiestnenie valčekov (valček a povrch podlahy) na dlaždici.
Obrázky 2 a 3 zobrazujú fotografie paletových vozíkov bežne používaných v zariadeniach elektronických výrobných služieb (EMS).Vozík je zaparkovaný na podlahovom systéme, ktorý využíva vodivé čipy.Táto podlaha bude klasifikovaná ako vodivé čipy s nízkou hustotou (LD).Tento špeciálny podlahový systém poskytuje vodivú cestu od čierneho povrchového čipu cez jeho hrúbku až po uhlíkom nabitú základnú vrstvu pod ním.Ako uzemňovací bod použite 24″ medenú pásku.Pri testovaní s 2,5″ (6,35 cm) a päť lb (2,27 kg) NFPA snímačom bol odpor podlahy výrazne pod 1,0 x 106.
Na obrázku 2 prekračuje meranie medzi vozíkom a zemou limity (< 1,0 X 109) normy ANSI/ESD S20.20. Na obrázku 2 prekračuje meranie medzi vozíkom a zemou limity (< 1,0 X 109) normy ANSI/ESD S20.20.Na obr.2 расстояние между тележкой a землей превышает пределы (< 1,0 X 109) стандарта ANSI.20ESD S. 2 Vzdialenosť medzi vozíkom a zemou presahuje limity (< 1,0 X 109) 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)。Na obr.2 расстояние между тележкой a землей превышает пределы ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109). 2 Vzdialenosť medzi vozíkom a zemou presahuje limity ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109).Na obrázku 3 sú merania lícovania výsledkom malých zmien v polohe toho istého vozidla na tej istej dlaždici.Rovnako ako výsledky v tabuľke 1, aj tieto merania odporu potvrdzujú vysokú koreláciu medzi malými zmenami v polohe kolieska a významnými zmenami odporu.
Rovnako ako vozíky zobrazené na obrázkoch 2 a 3, vozíky používané výrobcami zdravotníckych pomôcok pozostávajú zo štyroch vodivých koliesok.Zemný odpor medzi vozíkom a uzemňovacím bodom spĺňa požiadavky ANSI/ESD 84 % času.Penetračný pomer 84 % znamená, že 16 % času žiadny z vodivých valčekov nemá dostatočný kontakt s vodivou základnou doskou čipu.
Ďalším spôsobom, ako sa na to pozrieť, je pozrieť sa na údaje z hľadiska pravdepodobnosti, že štyri po sebe idúce udalosti majú rovnaký výsledok.V tomto prípade budú udalosti simultánne.Aká je napríklad pravdepodobnosť, že v experimente hodu mincou sa hlavy zdvihnú štyrikrát za sebou?Táto rovnica bude
je pravdepodobnosť jednej udalosti vynásobená sama sebou štyrikrát alebo ½ x ½ x ½ x ½ = 1 ku 16.
Ak tento prístup široko aplikujeme na náš problém podlahy (pre jednoduchosť vylúčime hustotu častíc z celkovej plochy), môžeme povedať, že po 100 pokusoch môžeme mať náhodne všetky štyri valce, ktoré sa nedotýkajú vodivých častíc v jednom a v rovnakom čase 16-krát.Aká je teda pravdepodobnosť, že sa jeden odlievač nedotkne vodivých častíc?Prinajmenšom spochybňujeme možnosť štyroch po sebe nasledujúcich udalostí buď-alebo.Naša jednoduchá rovnica môže vyzerať takto.X krát X krát X = 16/100.Ak teda nájdeme X, štvrtá mocnina 16 je 2 a štvrtá mocnina 100 je 3,1.Každé jedno koliesko má v podstate 66% šancu, že sa nedotkne vodivého prvku na podlahe.
Po prvé, toto je silný argument v prospech inštalácie vodivých valčekov na každý stojan vozíka.Ale skutočnou odmenou je získať túto starú knihu štatistík a urobiť platný experiment predtým, ako predpokladáme, že akákoľvek podlaha ESD bude uzemnená na základe výsledkov testov z mobilnej pracovnej stanice kompatibilnej s ANSI/ESD 7.1.
Tomuto problému sa dá jednoducho vyhnúť pri kúpe nových podláh.Pri posudzovaní podlahy ESD sa podlaha musí posudzovať ako súčasť zariadenia a ako proces v rámci zariadenia.Podlahy musia byť testované na kompatibilitu so všetkými komponentmi ESD ochrany vrátane manipulácie.Plne funkčná podlaha môže slúžiť ako kotva pre všetky požiadavky na mobilné uzemnenie.
Kľúčovou vlastnosťou mnohých ESD podláh je schopnosť eliminovať ťažkopádny a nadbytočný proces spájania v rámci EPA.ESD podlahy tiež eliminujú potrebu umiestňovať komponenty do krytých prepravných puzdier a ochranných tašiek.Aby sa však eliminovalo používanie ťažkopádnych baliacich a zabezpečovacích protokolov, podlaha musí poskytovať primeranú pozemnú dráhu pre manipuláciu s valcami.
Niektoré ESD podlahy nedokážu účinne uzemniť vodivé valčeky kvôli slabému kontaktu medzi valčekmi alebo vodidlami a nízkej hustote vodivých bodov alebo triesok na povrchu podlahy.V niektorých prípadoch môžu problém zhoršiť ľahké vrstvy nízkoúdržbových polyuretánových alebo keramických náterov nanesených vo výrobe na povrch podlahy.Tieto UV vytvrditeľné nátery znižujú náklady na údržbu.Väčšina testov ukázala, že mikrotenký povlak zvyšuje odolnosť podlahy a znižuje kontrolu namáhania chodca.
Vodivosť niektorých ESD vinylových dlaždíc je spôsobená náhodne umiestnenými vodivými čipmi, ako sú dlaždice zobrazené na obrázku 4. Čierne hobliny sú jedinými vodivými prvkami na povrchu dlaždíc.Zvyšok povrchu je obyčajný vinyl, izolačný polymér, ktorý neposkytuje uzemnenie.
Ako je znázornené na obrázku 4, môžeme túto možnosť vyhodnotiť preklopením sondy NFPA k jej okraju a zmeraním plochy kontaktu medzi vodivým čipom a zemou.Tu zobrazená vzorka dlaždíc meria menej ako 1,0 x 106, keď sa v teste ANSI/ESD S7.1 použije celý povrch snímača 31 cm2.Polymér medzi čipmi však nie je vodivý.Merania sa líšili o viac ako päť rádov, keď sa kolieska dotkli nevodivého polyméru medzi čipmi a nie vodivých čipov.
Pre prenosné pracovné stanice alebo stoličky, ktoré sú v súlade s ANSI/ESD S20.20, musí byť uzemňovací odpor menší ako 1,0 x 109.
Aby sme pochopili problém, pozreli sme sa na rozmery vodivých valčekov a pokúsili sme sa určiť, akú veľkú plochu sa v skutočnosti dotýkajú podlahy.Najprv sme pod valčeky vložili štyri listy papiera a posúvali papier v štyroch rôznych smeroch, kým sa neprestal šmýkať (pozri obrázok 5).
Keď papier zdvihneme, očakávame, že sa štyri listy nedotknú.Priestor alebo prázdnota nám ukáže približný kontaktný bod valcov s podlahou.Pred presúvaním valčekov sme listy papiera zlepili lepiacou páskou, aby držali na mieste.Potom sme zrolovali stoličky z papiera.Keďže sa nám pod valčeky zmestilo pomerne veľa papiera, očakávali sme, že kontaktná plocha medzi valčekmi a dlažbou bude veľmi malá.S prekvapením sme zistili, že bol väčší ako strieborná tehlička.V skutočnosti je skutočná kontaktná plocha menšia ako desetník (pozri obrázok 5).
Obrázok 6: Plná sivá plocha medzi 1/4 mincou a mincou predstavuje kontaktnú plochu vrhača.
Predstavte si čistinku na papieri ako okno na pozeranie.Posúvame okná na dlaždice.Keď nevidíme čierny čip vo vnútri okna, pozeráme sa na časť dlaždice, ktorá neuzemňuje kolieska.Hoci poskytuje určitý stupeň vodivosti, keď je väčšina kontaktnej plochy valčeka v medzere medzi čipmi, odpor môže byť vyšší ako 1,0 x 109.
Typický vodivý valec má priemer asi 10 cm, ale má kontaktnú plochu iba 1 cm².Z tohto hľadiska je kontaktná plocha snímača NFPA použitého na meranie odporu od povrchu podlahy ESD k zemi 31 cm2.Vzdialenosti medzi vodivými časticami používanými v čipovej technológii s nízkou hustotou (pozri obrázok 9) ESD podlahy možno merať vo vzdialenostiach 0,5 cm až 10 cm, s priemerom 2 až 5 cm./ESD STM 7.1 nedokáže predpovedať, či konkrétna podlaha bude trvalo poskytovať elektrický kontakt medzi valcami a podlahou.
Jediný spôsob, ako urobiť presné určenie, je vykonať štatisticky platnú vzorku meraní odporu pomocou vozíkov, valčekov a podláh, ktoré továreň kúpi.Toto je potrebné urobiť pred objednaním akejkoľvek podlahy.Akonáhle je podlaha nainštalovaná, je príliš neskoro na odstránenie problému.Väčšina výrobcov podláh neposkytuje údaje ani záruky týkajúce sa kontaktného odporu valčekov.
Ak položíme ten istý list papiera s pozorovacím okienkom s veľkosťou kontaktu valca na ESD vinylovú dlaždicu vyrobenú z hustej vodivej textúrovej matrice, môžeme presunúť okno kdekoľvek na dlaždici a stále vidieť textúru.Kvôli úzkej vzdialenosti medzi jadrami nie je možné nájsť nevodivé oblasti podlahy v tejto vodivej matrici.Táto hustá matrica vodivej textúry zvyšuje pravdepodobnosť kontaktu medzi malým povrchom kotúča a vodivými prvkami dlaždice.Kdekoľvek vidíme žily, vodivosť dlaždice uzemní stoličky a vozíky.
ESD vinylová dlažba vyrobená pomocou technológie vodivého drôtu obsahuje približne 150 lineárnych stôp vodivých drôtov na štvorcový meter.Pri pohľade z tejto perspektívy predstavujú žily na tridsiatich šiestich dlaždiciach míle dlhý vodivý kontaktný bod.Pri takom veľkom počte vodivých bodov aj pri kontakte s jedným valčekom sú výsledky merania 100% v súlade s normou ANSI S20.20.Môžu podlahy využívajúce technológiu vodivých čipov vyriešiť tento problém?
Na obr.8 znázorňuje vizuálne porovnanie základnej dosky diskrétnej vodivej matrice s nízkou hustotou (LD) a základnej dosky s rozptýlenou vodivosťou (HD) s vysokou hustotou.Vzdialenosť medzi trieskami na podlahe LD môže byť 0,5 až 5 cm v rámci jednej dlaždice alebo dosky.Rozostup čipov zriedka prekračuje 0,5 cm na podlahách HD čipov.Drevené podlahy môžu byť vyrobené v doskách alebo kotúčoch pre bezproblémovú inštaláciu.Z dôvodu obmedzení výrobného procesu sa Vein Technical Flooring nemôže vyrábať v kotúčoch.Žily môžu byť použité iba ako dlaždice.
Obrázok 9: Všimnite si veľkú kontaktnú plochu senzora NFPA v porovnaní so skutočným objektom uzemneným cez podlahu ESD: D – plocha kontaktu senzora NFPA = cca. 31 cm2E – Typický remienok na päte: > 13 cm2G – Kontaktná plocha kolieska = 1 cm2F – Kontaktná plocha uzemňovacej reťaze = zanedbateľná 31 cm2E – Typický remienok na päte: > 13 cm2G – Kontaktná plocha kolieska = 1 cm2F – Kontaktná plocha uzemňovacej reťaze = zanedbateľná 31 см2E — типичный пяточный ремень: > 13 см2G — площадь контакта с колесиком = 1 спиком = 1 спиком цепи с землей = незначительная 31cm2E – Typický pás na päte: > 13cm2G – Kontaktná plocha kolesa = 1cm2F – Kontaktná plocha reťaze so zemou = zanedbateľná 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 роличный роликом – 1 спом2F заземлением = незначительна 31 cm2E – typický remienok na päte: > 13 cm2G – kontaktná plocha valčeka = 1 cm2F – plocha kontaktu so zemou = zanedbateľná
ESD podlahy musia byť plne vyhodnotené z hľadiska ich mnohých vlastností, vrátane kompatibility so zariadeniami na manipuláciu s materiálom.Existujú dve hlavné technológie výroby ESD dlaždíc a dosiek: technológia vodivého jadra a technológia vodivého čipu.Technológia používaná na výrobu ESD podláh ovplyvňuje výkon.V situáciách, keď musí byť podlaha pre mobilné pracovné stanice a vozíky uzemnená, sú vodivé podlahy lepšie ako podlahy s čipovou technológiou s nízkou až strednou hustotou.Je to spôsobené nedostatkom vodivých kolíkov v typických vodivých čipových doskách LD a strednej triedy.Nová technológia čipov s vysokou hustotou rieši tento problém a poskytuje rovnakú úroveň výkonu ako podlahy s technológiou vodivého jadra.
Dave Long je generálnym riaditeľom a zakladateľom spoločnosti Staticworx, Inc., popredného dodávateľa podlahových krytín bez statickej elektriny.S viac ako 30-ročnými skúsenosťami v odbore kombinuje svoje rozsiahle technické znalosti v oblasti elektrostatiky a testovania betónových podkladov s praktickým pochopením toho, ako sa materiály správajú v reálnych podmienkach.
Presne toto som zistil po zmene špecifikácie ESD podlahy.Skontroloval som všetky podlahy na ESD a bolo to zrejmé aj pri pohľade na ne.Okrem toho úlomky viditeľné na povrchoch podláh s nízkou/strednou hustotou neprechádzajú vždy spodnou úrovňou, takže k zemi nevedie žiadna cesta.Podlahy boli tiež netestované a výrazne sa líšili (hoci prešli štandardným testom chôdze).Vyššia hustota a textúrované podlahy, ktoré sme mali predtým, boli odolnejšie ako nové špecifikácie.
In Compliance je popredným zdrojom správ, informácií, vzdelávania a inšpirácie pre profesionálov v oblasti elektrotechniky a elektroniky.
Letectvo Automobilový priemysel Komunikácia Spotrebná elektronika Vzdelávanie Energetika Informačné technológie Zdravotníctvo Vojenstvo a obrana
Čas odoslania: 17. októbra 2022