Jaký je účel instalace antistatické podlahy?Nejčastější odpovědí na tuto otázku je: „Potřebujeme ESD podlahu, abychom zabránili statické elektřině v pohybu personálu při práci na komponentách a systémech citlivých na statickou elektřinu.“dráty a zarážky šňůry.
I když tato odpověď zdůrazňuje klíčový atribut fungující ESD podlahy, má velmi nízkou úroveň.Prodává také mnoho výhod, které ESD podlahy skutečně nabízejí.Stejně jako všechny ostatní součásti ochrany proti ESD jsou podlahy ESD pouze součástí většího integrovaného systému, který udržuje všechny součásti, stroje, nástroje, obaly, pracovní plochy a lidi na stejném potenciálu.
Při hodnocení podlahy se specifikátoři řídí dvěma hlavními provozními parametry: 1) odpor podlahového systému;2) kolik náboje člověk generuje při chůzi po podlaze v konkrétní botě.Ale co samotné detaily?Jak je ochráníme?Když přenášíme díly z jedné operace do druhé, nedáváme je do dlaně.K přesunu dílů a systémů používáme tašky na zip, paletové vozíky na kolečkách a případně automatizovaná vozidla.Ve flexibilních výrobních operacích lze ESD podlahy dokonce použít jako hlavní základnu pro pracovní stoly na kolečkách.
ESD podlahy jsou navrženy tak, aby zabránily ESD poškození elektronických částí a sestav v ESD chráněných oblastech (EPA).Důvody pro jejich instalaci jsou různé.Ideální podlaha chrání před statickou elektřinou:
Některé ESD podlahy splňují všechny tři potřeby.Jiné zabraňují hromadění statické elektřiny na lidech, ale málo chrání zařízení nebo pozemní mobilní pracovní stanice, vozíky a židle proti ESD.
Aby bylo možné vyrábět kvalitní produkty, mít certifikaci ISO a splňovat potřeby zákazníků, musí elektronické zařízení splňovat normu ANSI/ESD S20.20.Pro splnění požadavků na podlahy ANSI 20.20 ESD se kupující a specifikátoři obvykle zaměřují na elektrický odpor podlahového/lepícího systému.Ale odpor je jen výkonový parametr.
Najít podlahu, která splňuje požadavky S20.20 na odolnost point-to-point (RTT) a point-to-ground (RTG), je jednoduchý úkol.Shoda se všemi aspekty ANSI/ESD S20.20 vyžaduje, aby podlaha plnila více funkcí, a ne pouze splňovala parametry odporu.Důležité je také určit maximální namáhání, které podlaha na člověka v kombinaci s konkrétní botou vytvoří. Nábytek, mobilní pracovní stanice a vybavení musí být také řádně uzemněny skrz podlahu, s odporem mezi kolečky a ESD podlahou v přijatelném rozsahu S20.20 (< 1,0 x 109). Nábytek, mobilní pracovní stanice a vybavení musí být také řádně uzemněny skrz podlahu, s odporem mezi kolečky a ESD podlahou v přijatelném rozsahu S20.20 (< 1,0 x 109). Мебель, мобильные рабочие станции a оборудование также должны быть должныземеренбразеземеренбрудование з пол с сопротивлением между роликами и заземлением пола в пределах<20допустимамопустим пола в пределах <20. 0 x 109). Nábytek, mobilní pracovní stanice a zařízení musí být také řádně uzemněny skrz podlahu s odporem mezi kolečky a podlahou v povoleném 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 地板接地之嘴地之接地之掗接受范围内(< 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 圔2.0 和 ESD 國板0 可 接受 范围 内 (<1,0 x 109)。。 Мебель, мобильные рабочие станции a оборудование также должны быть должныземеренбразеземеренбрудование з пол, при этом сопротивление между роликами и заземлением пола должно наьсодод стимого диапазона S20.20 (< 1,0 x 109). Nábytek, mobilní pracovní stanice a vybavení musí být také řádně uzemněny skrz podlahu, přičemž odpor mezi kolečky a podlahou musí být v povoleném rozsahu S20,20 (< 1,0 x 109).
Testovací podlaha byla instalována v rámci hodnocení antistatických desek oddělením vybavení výrobce zdravotnických prostředků.Hodnotily se různé vlastnosti, včetně rovinnosti, kluzných charakteristik, odolnosti podlahového systému, vytváření napětí na trupu, snadného odvalování těžké techniky, údržby a složitosti instalace a oprav.
Jedna z variant podlah splňuje všechna kritéria, včetně možnosti použití vlastní práce k pokládce bez použití lepidla.Před objednáním podlahy však výrobní inženýr umístil několik mobilních vozíků na zkušební podlahu a změřil zemní odpor od povrchu vozíku přes vodivé válečky až po zemní bod na podlaze.
Navzdory skutečnosti, že podlaha sama o sobě měla naměřený rozsah vodivosti (< 1,0 x 106) podle testů ANSI/ESD S7.1, podlaha nevyhověla testu mobilní pracovní stanice, přičemž odolnost vůči zemi z povrchu vozíku se pohybovala od 1,0 x 106 až 1,0 x 1012. Podle ANSI/ESD S20.20 každé měření > 1,0 x 109 představuje selhání. Navzdory skutečnosti, že podlaha sama o sobě měla naměřený rozsah vodivosti (< 1,0 x 106) podle testů ANSI/ESD S7.1, podlaha nevyhověla testu mobilní pracovní stanice, přičemž odolnost vůči zemi z povrchu vozíku se pohybovala od 1,0 x 106 až 1,0 x 1012. Podle ANSI/ESD S20.20 každé měření > 1,0 x 109 představuje selhání. Несмотря на то, что пол сам по себе был измерен в диапазоне проводимости (< 106) x 1,00 стами ANSI/ESD S7.1, pro 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 измертение > 109,09 x 109,01 x 101 кой. Přestože byla samotná podlaha měřena v rozsahu vodivosti (< 1,0 x 106) v souladu s testy ANSI/ESD S7.1, podlaha neprošla testem mobilní pracovní stanice a povrchový odpor vozíku při měření odporu země se pohyboval v rozmezí od 1,0 x 106 do 1,0 x 1012. Podle ANSI/ESD S20.20 je jakékoli měření > 1,0 x 109 považováno 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,訪軥地板訿淜站测试,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) 必 权移动 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 проводимостости (< 106,0стости) systémy ANSI/ESD S7.1, pouze bez rozdílu испытания мобильной рабочей станции с диапорпорзониапорпания мления od 1,0 x 106 до 1,0 x za počet televizí. Přestože podlaha samotná byla měřena v rozsahu vodivosti (< 1,0 x 106) v souladu s testy ANSI/ESD S7.1, podlaha nevyhověla testu mobilní pracovní stanice s rozsahem zemního odporu 1,0 x 106 až 1,0 x měřeno z vozíku.povrch 1012.Jakékoli měření větší než 1,0 x 109 je považováno za selhání podle ANSI/ESD S20.20.Sedm z prvních 40 testovacích bodů naměřilo hodnoty nad maximem ANSI (viz tabulka 1).
Na tomto vzorku bylo provedeno více než 1000 měření.Procento sňatků je asi 16 %.Problém s nákupním košíkem?Po položení na kovovou desku je zemní odpor vozíku výrazně pod 1,0 x 107. Aby se vyloučila kontaminace jako proměnná, byly podlahy a kolečka důkladně vyčištěny a znovu otestovány.To je neúčinné a měření jsou stále nepřijatelná.Stačí posunout vozík o jeden palec a odpor mezi vozíkem a podlahou se změní o čtyři až šest řádů.Vzhledem k tomu, že odpor podlahy a odpor válečků vozíku se zdají být konstantní, jedinou zbývající proměnnou je náhodné umístění válečků (válce a povrchu podlahy) na dlaždici.
Obrázky 2 a 3 ukazují fotografie paletových vozíků běžně používaných v zařízeních elektronických výrobních služeb (EMS).Vozík je zaparkován na podlahovém systému, který využívá vodivé čipy.Tato podlaha bude klasifikována jako nízkohustotní vodivé čipy (LD).Tento speciální podlahový systém poskytuje vodivou cestu od černého povrchového čipu přes jeho tloušťku až po uhlíkem nabitou základní vrstvu pod ním.Jako uzemňovací bod použijte 24″ měděnou pásku.Při testování s 2,5″ (6,35 cm) a pěti lb (2,27 kg) NFPA senzorem byl odpor podlahy výrazně pod 1,0 x 106.
Na obrázku 2 překračuje měření mezi vozíkem a zemí limity (< 1,0 X 109) normy ANSI/ESD S20.20. Na obrázku 2 překračuje měření mezi vozíkem a zemí 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 Vzdálenost mezi vozíkem a zemí překračuje 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 Vzdálenost mezi vozíkem a zemí přesahuje limity ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109).Na obrázku 3 jsou měření lícování výsledkem malých změn v poloze stejného vozidla na stejné dlaždici.Stejně jako výsledky v tabulce 1, tato měření odporu potvrzují vysokou korelaci mezi malými změnami v poloze kolečka a významnými změnami odporu.
Stejně jako vozíky zobrazené na obrázcích 2 a 3 se vozíky používané výrobci zdravotnických prostředků skládají ze čtyř vodivých koleček.Zemní odpor mezi vozíkem a uzemňovacím bodem splňuje požadavky ANSI/ESD 84 % času.Poměr průniku 84 % znamená, že 16 % času žádný z vodivých válečků nemá dostatečný kontakt s vodivou základní deskou čipu.
Dalším způsobem, jak se na to podívat, je podívat se na data z hlediska pravděpodobnosti, že čtyři po sobě jdoucí události mají stejný výsledek.V tomto případě budou události simultánní.Jaká je například pravděpodobnost, že v experimentu s hodem mincí se hlavy objeví čtyřikrát za sebou?Tato rovnice bude
je pravděpodobnost jedné události vynásobená sama sebou čtyřikrát, neboli ½ x ½ x ½ x ½ = 1 ku 16.
Pokud tento přístup široce aplikujeme na náš problém s podlahou (pro zjednodušení vyloučíme hustotu částic z celkové plochy), můžeme říci, že po 100 pokusech můžeme mít náhodně všechny čtyři válečky, které se nedotýkají vodivých částic v jednom a ve stejnou dobu 16krát.Jaká je tedy pravděpodobnost, že se jeden sesilač nedotkne vodivých částic?Přinejmenším zpochybňujeme možnost čtyř po sobě jdoucích událostí buď-nebo.Naše jednoduchá rovnice může vypadat takto.X krát X krát X = 16/100.Pokud tedy najdeme X, čtvrtá mocnina 16 je 2 a čtvrtá mocnina 100 je 3,1.V zásadě má každý jednotlivý kolečko 66% šanci, že se nedotkne vodivého prvku na podlaze.
Za prvé, toto je silný argument ve prospěch instalace vodivých válečků na každý stojan vozíku.Skutečnou odměnou je však získat tuto starou knihu statistik a provést platný experiment, než předpokládáte, že jakákoli podlaha ESD bude uzemněna na základě výsledků testů z mobilní pracovní stanice vyhovující ANSI/ESD 7.1.
Tomuto problému se lze snadno vyhnout při nákupu nových podlah.Při posuzování podlahy ESD musí být podlaha posouzena jako součást zařízení a jako proces v rámci zařízení.Podlahy musí být testovány na kompatibilitu se všemi součástmi ESD ochrany, včetně manipulace.Plně funkční podlaha může sloužit jako kotva pro všechny požadavky na mobilní uzemnění.
Klíčovým rysem mnoha ESD podlah je schopnost eliminovat těžkopádný a nadbytečný proces propojení v rámci EPA.ESD podlahy také eliminují potřebu umísťovat komponenty do krytých přepravních kufříků a ochranných tašek.Aby se však odstranilo použití těžkopádných balicích a zajišťovacích protokolů, musí podlaha poskytovat přiměřenou pozemní dráhu pro manipulaci s válečky.
Některé ESD podlahy nemohou účinně uzemnit vodivé válečky kvůli špatnému kontaktu mezi válečky nebo vodítky a nízké hustotě vodivých bodů nebo třísek na povrchu podlahy.V některých případech mohou problém zhoršit lehké vrstvy nízkoúdržbových polyuretanových nebo keramických povlaků, nanesených ve výrobě na povrch podlahy.Tyto UV vytvrzovatelné nátěry snižují náklady na údržbu.Většina testů prokázala, že mikrotenký povlak zvyšuje odolnost podlahy a snižuje kontrolu namáhání chodítka.
Vodivost některých ESD vinylových dlaždic je způsobena náhodně umístěnými vodivými čipy, jako jsou dlaždice zobrazené na obrázku 4. Černé hobliny jsou jedinými vodivými prvky na povrchu dlaždic.Zbytek povrchu je obyčejný vinyl, izolační polymer, který neposkytuje zemní spojení.
Jak je znázorněno na obrázku 4, můžeme tuto možnost vyhodnotit překlopením sondy NFPA k jejímu okraji a měřením oblasti kontaktu mezi vodivým čipem a zemí.Zde zobrazený vzorek dlaždice měří méně než 1,0 x 106, když se v testu ANSI/ESD S7.1 použije celý povrch snímače 31 cm2.Polymer mezi čipy však není vodivý.Měření se lišila o více než pět řádů, když se kolečka dotkla nevodivého polymeru mezi čipy spíše než vodivých čipů.
U přenosných pracovních stanic nebo židlí, které vyhovují normě ANSI/ESD S20.20, musí být zemní odpor menší než 1,0 x 109.
Abychom problému porozuměli, podívali jsme se na rozměry vodivých válečků a pokusili jsme se určit, jak velkou plochou se skutečně dotýkají podlahy.Nejprve jsme pod válečky vložili čtyři listy papíru a posunuli papír ve čtyřech různých směrech, dokud nepřestal klouzat (viz obrázek 5).
Když papír zvedneme, očekáváme, že se čtyři listy nedotýkají.Prostor nebo prázdnota nám ukáže přibližný bod kontaktu válečků s podlahou.Před přesunem válečků jsme listy papíru slepili lepicí páskou, aby držely na místě.Potom jsme srolovali židle z papíru.Protože se nám pod válečky vešlo poměrně hodně papíru, očekávali jsme, že kontaktní plocha mezi válečky a dlaždicemi bude velmi malá.S překvapením jsme zjistili, že je větší než stříbrná cihla.Ve skutečnosti je skutečná kontaktní plocha menší než desetník (viz obrázek 5).
Obrázek 6: Plná šedá plocha mezi 1/4 mincí a mincí představuje kontaktní oblast sesilatele.
Představte si mýtinu na papíře jako okénko.Posouváme okna na dlaždice.Když nevidíme černý čip uvnitř zobrazovacího okna, díváme se na část dlaždice, která neuzemňuje sesilatele.Ačkoli poskytuje určitý stupeň vodivosti, když je většina kontaktní plochy válečků v mezeře mezi čipy, může být odpor vyšší než 1,0 x 109.
Typický vodivý váleček má průměr asi 10 cm, ale má kontaktní plochu pouze 1 cm².Z tohoto pohledu je kontaktní plocha NFPA senzoru použitého k měření odporu od povrchu podlahy ESD k zemi 31 cm2.Vzdálenosti mezi vodivými částicemi používanými v technologii čipů s nízkou hustotou (viz obrázek 9) ESD podlahy lze měřit ve vzdálenostech 0,5 cm až 10 cm, s průměrem 2 až 5 cm./ESD STM 7.1 nemůže předpovědět, zda konkrétní podlaha bude trvale zajišťovat elektrický kontakt mezi válečky a podlahou.
Jediný způsob, jak provést přesné určení, je provést statisticky platný vzorek měření odporu pomocí vozíků, válečků a podlah, které továrna zakoupí.Toto musí být provedeno před objednáním jakékoli podlahy.Jakmile je podlaha nainstalována, je na řešení problému příliš pozdě.Většina výrobců podlah neposkytuje údaje ani záruky týkající se kontaktního odporu válečků.
Pokud položíme stejný list papíru s pozorovacím okénkem o velikosti kontaktu válce na ESD vinylovou dlaždici vyrobenou z husté vodivé texturové matrice, můžeme posunout okno kamkoli na dlaždici a stále vidět texturu.Vzhledem k těsnému rozestupu mezi jádry je nemožné najít nevodivé oblasti podlahy v této vodivé matrici.Tato hustá matrice vodivé textury zvyšuje pravděpodobnost kontaktu mezi malým povrchem kotouče a vodivými prvky dlaždice.Kdekoli vidíme žíly, vodivost dlaždice uzemní židle a vozíky.
ESD vinylová dlaždice vyrobená technologií vodivého drátu obsahuje přibližně 150 lineárních stop vodivých drátů na čtvereční stopu.Viděno z této perspektivy, žíly na třiceti šesti dlaždicích představují míli dlouhý vodivý bod kontaktu.Při tak velkém počtu vodivých bodů i při kontaktu s jedním válečkem jsou výsledky měření 100% v souladu s normou ANSI S20.20.Mohou tento problém vyřešit podlahy využívající technologii vodivých čipů?
Na Obr.8 ukazuje vizuální srovnání spodní desky diskrétní vodivé matrice s nízkou hustotou (LD) a základní desky s rozptýlenou vodivostí (HD) s vysokou hustotou.Vzdálenost třísek na podlaze LD může být 0,5 až 5 cm v rámci jedné dlaždice nebo desky.Rozteč třísek zřídka přesahuje 0,5 cm na podlahách s HD čipy.Třískové podlahy lze vyrábět v tabulích nebo rolích pro bezproblémovou instalaci.Z důvodu omezení výrobního procesu nelze Vein Technical Flooring vyrábět v rolích.Žíly lze použít pouze jako dlaždice.
Obrázek 9: Všimněte si velké kontaktní plochy NFPA senzoru ve srovnání se skutečným předmětem uzemněným skrz ESD podlahu: D – kontaktní plocha NFPA senzoru = cca. 31 cm2E – Typický patní pásek: > 13 cm2G – Kontaktní plocha kolečka = 1 cm2F – Kontaktní plocha zemního řetězu = zanedbatelná 31 cm2E – Typický patní pásek: > 13 cm2G – Kontaktní plocha kolečka = 1 cm2F – Kontaktní plocha zemního řetězu = zanedbatelná 31 см2E — типичный пяточный ремень: > 13 см2G — площадь контакта с колесиком = 1 спиком = 1 спиком цепи с землей = незначительная 31cm2E – Typický patní pásek: > 13cm2G – Kontaktní plocha kola = 1cm2F – Kontaktní plocha řetězu a země = zanedbatelná 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 роличом роликом = 1 спом2F заземлением = незначительна 31 cm2E – typický patní pásek: > 13 cm2G – kontaktní plocha válečku = 1 cm2F – kontaktní plocha se zemí = zanedbatelná
ESD podlahy musí být plně vyhodnoceny z hlediska jejich mnoha vlastností, včetně kompatibility se zařízeními pro manipulaci s materiálem.Pro výrobu ESD podlahových dlaždic a desek existují dvě hlavní technologie: technologie vodivého jádra a technologie vodivých čipů.Technologie používaná k výrobě ESD podlah ovlivňuje výkon.V situacích, kdy musí být podlaha pro mobilní pracovní stanice a vozíky uzemněna, jsou vodivé podlahy lepší než podlahy s čipovou technologií s nízkou až střední hustotou.To je způsobeno nedostatkem vodivých kolíků v typických vodivých čipových deskách LD a střední třídy.Nová technologie čipů s vysokou hustotou tento problém řeší a poskytuje stejnou úroveň výkonu jako podlahy s technologií vodivého jádra.
Dave Long je CEO a zakladatel společnosti Staticworx, Inc., předního dodavatele podlahových krytin bez statické elektřiny.S více než 30 lety zkušeností v oboru kombinuje své rozsáhlé technické znalosti elektrostatiky a testování betonových substrátů s praktickým pochopením toho, jak se materiály chovají v reálných podmínkách.
Přesně to jsem zjistil po změně specifikace ESD podlahy.Zkontroloval jsem všechny podlahy na ESD a bylo to zřejmé i při pohledu na ně.Kromě toho úlomky viditelné na podlahách s nízkou/střední hustotou neprocházejí vždy spodní úrovní, takže k zemi nevede žádná cesta.Podlahy byly také netestované a výrazně se lišily (ačkoliv prošly standardním testem chůze).Podlahy s vyšší hustotou a texturou, které jsme měli dříve, byly odolnější než nové specifikace.
In Compliance je předním zdrojem zpráv, informací, vzdělávání a inspirace pro odborníky v elektrotechnice a elektronice.
Letecký a kosmický průmysl Automobilový průmysl Komunikace Spotřební elektronika Vzdělávání Energie Informační technologie Zdravotnictví Vojenství a obrana
Čas odeslání: 17. října 2022