Ochrana elektronických součástek a zařízení před elektrostatickým výbojem (ESD – Electrostatic Discharge) je v dnešní době nutností. Elektrostatický výboj může poškodit nebo dokonce zničit citlivé elektronické součástky, což celosvětově způsobuje náklady v řádu miliard dolarů. Aby se tomu zabránilo, je důležité vybavit pracovní prostředí takzvanými EPA zónami (Electrostatic Protected Area). Základními prvky takové ochrany jsou ESD náramky, ESD podlahy a další specifické prvky. V tomto článku se budeme zabývat základními předpoklady pro vybavení EPA zón a normami, které se týkají ochrany elektronických součástek před elektrostatickým výbojem.

Co je EPA prostor?

V projektu potlačení ESD je třeba myslet na mnoho aspektů. Jedním z hlavních prvků ochrany proti ESD je oblast EPA (Electrostatic Discharge Protected Area). Jedná se o oblast, ve které lze s citlivými součástmi manipulovat s přijatelným rizikem.  Mohou se v ní nacházet pouze předměty, které brání vzniku ESD. V žádném případě se zde nesmí nacházet žádné izolátory (papír, nechráněný plast, guma atd.). Tento prostor může tvořit celá budova, celá místnost nebo jen jedno pracovní místo.

Označení a vstup do oblasti EPA

Prostor EPA musí být viditelně označen tak, aby byl jasně odlišitelný od zbytku provozu. V jednoduchých případech se k vymezení hranice prostoru EPA používají černožluté vymezovací pásky na podlaze. Nevýhodou tohoto řešení je, že takový prostor není nijak chráněn proti neoprávněnému vstupu.

Proto se častěji používají k zabránění vstupu nepovolaných a neproškolených osob do prostoru fyzické zábrany. Součástí vstupu do oblasti EPA je brána, která umožňuje vstup pouze osobám, které mají v systému odpor v rámci hodnot stanovených předpisy. V praxi to znamená, že osoba má na sobě oděv, obuv ESD a náramek ESD. Poté je testována, zda splňuje předepsané parametry, a teprve poté je jí umožněn vstup do prostoru EPA.

Oblast zařízení EPA

V oblasti EPA mohou být pouze předměty, které pomáhají odvádět elektrický náboj a zároveň zabraňují jeho vzniku. Mezi takové předměty patří:

• ESD nábytek (židle, stoly, pracovní plochy, lampy, ..),
• ESD podlaha,
• ESD nástroje,
• ESD obalový materiál a další.

Každý z těchto prvků přispívá ke snížení rizika ESD. Čím více prvků společnost ve svém programu potlačování ESD používá, tím více minimalizuje riziko ESD. V automobilových nebo jiných výrobních podnicích, které pracují s citlivou elektronikou, využívají maximum prvků, protože ochrana elektrických součástí je zde mimořádně důležitá.

Kromě toho jsou prostory EPA pravidelně kontrolovány a auditovány, aby bylo zajištěno, že jsou vybaveny pouze předměty, které pomáhají snižovat riziko ESD. Je přísně zakázáno mít v těchto prostorách předmět nebo materiál, který by mohl způsobit výboj.

Který z ochranných prvků zvolit?

Jak bylo uvedeno výše, každý z prvků přispívá ke snížení rizika ESD. Pokud se však hodláte rozhodnout pro pomyslnou minimální ochranu, která přispěje k maximální ochraně před ESD, pak doporučujeme alespoň ESD obuv, ESD náramek a ESD podlahu. Podlaha ESD má tu výhodu, že kromě účinného odvádění vzniklého náboje zabraňuje jeho nadměrnému hromadění. Jen pro představu – člověk chodící v zimě po koberci může nahromadit náboj o napětí až 35 000 V! Naproti tomu kvalitní ESD podlaha zabrání vzniku náboje o hodnotě vyšší než 100 V.

Pravidelná kontrola

Výběrem správného výrobku však program potlačení ESD zdaleka nekončí. Naopak. Každý výrobek je třeba pravidelně kontrolovat, aby se zajistilo, že postupem času neztratil své ESD vlastnosti. Proto musí program potlačení ESD definovat, jak často bude předmět kontrolován a jakým způsobem to bude prováděno.

V tomto ohledu je užitečná evropská technická norma EN 61340 – Ochrana elektronických součástek před elektrostatickými jevy. U každého předmětu uvádí, jaké parametry musí splňovat, pokud je zapojen do systému. Pokud máte správně zapojenou podlahu, pak i s odstupem času musí splňovat R_g < 1 × 10 Ω (odpor vůči zemi). Testování provádí vyškolený koordinátor programu ESD.

Co všechno zkontrolovat?

V jednoduchosti vše. Všechny předměty, které se nacházejí v prostoru EPA, je třeba pravidelně kontrolovat. Pokud neprojdou testováním nebo nesplňují požadavky, musí být z prostoru odstraněny.

Komplexní program

Každá společnost zřizující prostor EPA musí vypracovat program, v němž určí osobu odpovědnou za dodržování stanovených předpisů, kterou je obvykle koordinátor programu ESD. Tato osoba musí:

1. definovat požadavky na vybavení prostoru,
2. určit odpovědné pracovníky pro vstup do prostoru,
3. zajistit zaškolení a pravidelné proškolování oprávněných osob,
4. vypracovat pokyny pro práci v prostoru EPA,
5. navrhnout harmonogram zkoušek předmětů v prostoru EPA. Po každém takovém testování by měla následovat zpráva prokazující soulad se stanovenými parametry.

Pokud se chcete dozvědět více o programech agentury EPA pro oblast ESD a potlačování emisí, neváhejte nás kontaktovat na adrese info@fortelock.cz.