ESD udstyr

Mere viden om ESD:

Guide: ESD udstyr – sådan beskytter du følsom elektronik mod statisk elektricitet

Elektrostatisk afladning, også kendt som ESD (Electrostatic Discharge), er en af de mest oversete årsager til fejl på elektroniske komponenter. Selv en meget lille statisk udladning kan beskadige halvledere, printkort og integrerede kredsløb, uden at skaden nødvendigvis opdages med det samme.

Derfor er ESD udstyr en fast del af elektronikproduktion, laboratorier, reparationsværksteder og virksomheder, der håndterer følsomme elektroniske komponenter.

Hvad er ESD udstyr?

ESD udstyr omfatter produkter og løsninger, der reducerer eller kontrollerer statisk elektricitet. Formålet er at sikre, at personer, værktøj og arbejdsstationer har samme elektriske potentiale, så skadelige udladninger undgås. Et effektivt ESD-program bygger blandt andet på korrekt jordforbindelse, ESD-beskyttede arbejdspladser (EPA'er) og egnede materialer.

Typisk ESD udstyr omfatter blandt andet:

• ESD-bordmåtter
• ESD-gulvmåtter
• Håndledsremme
• Jordledninger
• ESD-sko og hælremme
• ESD-stole
• ESD-emballage
• Antistatiske bakker
• Ionisatorer
• Testudstyr til ESD-kontrol

Hvorfor er ESD-beskyttelse vigtig?

Mange moderne elektroniske komponenter kan tage skade ved spændinger, som mennesker slet ikke kan mærke.

En ESD-skade kan vise sig på to måder:

Den første er en øjeblikkelig fejl, hvor komponenten holder op med at fungere.

Den anden er en skjult skade, hvor komponenten fortsætter med at virke, men får reduceret levetid eller senere svigter ude hos kunden. Denne type fejl kan være vanskelig at spore tilbage til produktionen.

Sådan indrettes en ESD-sikker arbejdsplads

En ESD-beskyttet arbejdsplads består af flere elementer, som arbejder sammen.

Arbejdsbordet udstyres typisk med en statisk dissipativ bordmåtte, der forbindes til et fælles jordpunkt. Operatøren anvender håndledsrem eller ESD-fodtøj, mens værktøj og andet udstyr ligeledes forbindes til samme potentiale. På den måde reduceres risikoen for spændingsforskelle og utilsigtede udladninger.

I produktionsmiljøer suppleres løsningen ofte med ESD-gulve, ESD-stole og ionisatorer, særligt hvor isolerende materialer ikke kan undgås.

Hvilke brancher anvender ESD udstyr?

ESD udstyr anvendes i mange forskellige industrier.

Det gælder blandt andet:

• Elektronikproduktion
• PCB-montage
• Medicoteknik
• Defence
• Aerospace
• Telekommunikation
• Bilindustrien
• Robotteknologi
• Test- og udviklingslaboratorier
• Service og reparation af elektronik

Fælles for disse brancher er behovet for høj kvalitet, sporbarhed og maksimal driftssikkerhed.

Vedligeholdelse af ESD udstyr

Selv det bedste ESD udstyr skal kontrolleres løbende.

Håndledsremme, jordforbindelser og bordmåtter bør testes regelmæssigt for at sikre, at de fortsat lever op til kravene. Mange virksomheder benytter faste kontrolrutiner og ESD-testere som en del af deres kvalitetssystem. Kontinuerlig overvågning af eksempelvis håndledsremme kan yderligere reducere risikoen for fejl.

ESD er en investering i kvalitet

En korrekt etableret ESD-arbejdsplads reducerer risikoen for fejlproduktion, reklamationer og driftsstop.

For virksomheder, der producerer eller håndterer følsom elektronik, er ESD udstyr derfor ikke blot en sikkerhedsforanstaltning, men en vigtig investering i kvalitet, pålidelighed og kundetilfredshed.

Og videre om ESD

ESD omfatter spektakulære elektriske gnister, men også mindre dramatiske former, som kan være hverken set eller hørt, og stadig være stor nok til at forårsage skader på følsomme elektroniske apparater. Elektriske gnister kræver en feltstyrke over omkring 4 kV / cm i luft, som bl.a. forekommer i lynnedslag. Andre former for ESD omfatter corona udledning fra skarpe elektroder og pensel Udledning fra stumpe elektroder.

Virkninger ved ESD

ESD kan forårsage en række skadelige virkninger af betydning i industrien, herunder metangas og kul støveksplosioner, samt svigt af solid state elektronik komponenter, såsom integrerede kredsløb. Disse kan lide varig skade, når de udsættes for høje spændinger.

ESD simulatorer kan anvendes til at teste elektroniske anordninger, for eksempel med et menneskeligt legeme model eller en opladet enhed.

Hvorfor ESD og statisk elektricitet

En af årsagerne til ESD hændelser er statisk elektricitet. Statisk elektricitet er ofte genereret via tribocharging, adskillelse af elektriske ladninger, som opstår, når to materialer bringes i kontakt og derefter adskilt. Eksempler på tribocharging omfatter gåture på et tæppe, gnide en plastik kam mod tørt hår. Men også det at gnide en ballon mod en trøje, stigende fra et stof autostol eller fjerner nogle typer af plastemballage. I alle disse tilfælde tribocharging friktionen mellem to materialer resulterer i, således at der skabes en forskel i elektrisk potentiale, som kan føre til en ESD hændelse.

Andre årsager

En anden årsag til ESD skade er gennem elektrostatisk induktion. Dette sker, når en elektrisk ladet objekt placeres nær en ledende genstand isoleret fra jorden. Tilstedeværelsen af den ladede objekt skaber et elektrostatisk felt, der forårsager elektriske ladninger på overfladen af det andet objekt at omfordele. Selvom netto elektrostatisk ladning af objektet ikke har ændret sig, det nu har regioner overskydende positive og negative ladninger. En ESD hændelse kan opstå, når objektet kommer i kontakt med en ledende bane. For eksempel kan ladede regioner på overfladen af styrofoam kopper eller poser fremkalde potentiale på nærliggende ESD følsomme komponenter via elektrostatisk induktion og en ESD begivenhed kan forekomme, hvis komponenten er rørt med et metallisk værktøj.

FAQ – ESD udstyr

Hvad betyder ESD?

ESD står for Electrostatic Discharge, eller elektrostatisk afladning. Det er en pludselig udligning af elektrisk spænding mellem to objekter med forskellig ladning.

Hvad bruges ESD udstyr til?

ESD udstyr beskytter følsomme elektroniske komponenter mod skader forårsaget af statisk elektricitet under produktion, test, transport og reparation.

Hvilket ESD udstyr er mest almindeligt?

De mest anvendte produkter er ESD-bordmåtter, håndledsremme, jordledninger, ESD-gulve, ESD-fodtøj, antistatisk emballage og ionisatorer.

Hvad er en ESD-beskyttet arbejdsplads?

En ESD-beskyttet arbejdsplads, også kaldet en EPA (Electrostatic Protected Area), er et område, hvor arbejdsflader, personale og udstyr er forbundet til samme elektriske potentiale for at minimere risikoen for elektrostatisk afladning.

Kan statisk elektricitet ødelægge elektronik?

Ja. Selv meget små udladninger kan beskadige halvledere og integrerede kredsløb, selv om de ikke kan mærkes af mennesker.

Hvor anvendes ESD udstyr?

ESD udstyr anvendes blandt andet inden for elektronikproduktion, PCB-montage, laboratorier, medicoteknik, aerospace, forsvar, telekommunikation og bilindustrien.

Skal ESD udstyr testes?

Ja. Håndledsremme, jordforbindelser og arbejdsstationer bør kontrolleres regelmæssigt for at sikre korrekt funktion og fortsat beskyttelse.

Hvad er forskellen på antistatisk og ESD-sikkert udstyr?

Antistatiske materialer reducerer dannelsen af statisk elektricitet, mens ESD-sikkert udstyr er udviklet til kontrolleret at aflede statiske ladninger og beskytte følsomme elektroniske komponenter.