Антистатика: заземление под контролем. Новое о важном

Заземление персонала в зоне ESD

Заземление персонала — основной способ защиты от статического электричества при монтаже и ремонте электронного оборудования. Как известно, большинство повреждений электронных компонентов статическим электричеством вызвано ненадежным заземлением персонала. Человек — основной «генератор» статического заряда в рабочей зоне, поэтому индивидуальные средства ESD-защиты — ключевой пункт любой антистатической программы.

Существуют два базовых способа заземления персонала:

1.При помощи наручного браслета, соединенного проводником через резистор 1 МОм с шиной заземления. Вместе с другими средствами индивидуальной защиты браслет является наиболее распространенным элементом заземления. Однако такой вариант удобен лишь для сидящего работника, поскольку ограничивает свободу передвижения.

2.При помощи комплекса «напольное покрытие — обувь». Этот способ можно использовать как первичное средство заземления персонала (вместо браслета), так и вместе с браслетом — как вторичное. В совмещенном варианте стекание заряда осуществляется и через браслет с гарнитурой заземления на общую шину, и через проводящую обувь на проводящее покрытие пола, а далее на общую шину заземления. Комплекс «напольное покрытие -обувь» — наиболее надежный и универсальный способ заземления персонала. Это гораздо более дорогостоящий вариант, чем индивидуальное заземление при помощи браслета, зато он обеспечивает непрерывное заземление при передвижении персонала в зоне антистатической защиты.

Ежедневную предоперационную проверку индивидуальных средств заземления осуществляют с помощью тестер-стендов для контроля браслета как первичного средства заземления и обуви — как первичного или вторичного средства заземления.

Тестер-стенд Е3

На смену хорошо зарекомендовавшему себя, в том числе и на российском рынке антистатики, тестер-стенду SVR-SR2 пришел тестер-стенд E3 (рис. 1).

Рис. 1. Тестер-стенд E3

По сути, оба тестера выполняют одну и ту же функцию: предоперационный контроль персональных средств заземления — антистатического браслета и антистатической обуви. Однако тестер-стенд E3, как и положено новинке, обладает расширенными возможностями по сравнению со своим предшественником (табл. 1).

Тестер-стенд E3 работает в одном из трех режимов: проверка браслета, проверка обуви, проверка комплекса «обувь и браслет». Благодаря возможности проводить тестирование и браслета, и обуви одновременно, существенно сокращается время проведения полной проверки индивидуальных средств заземления. Индикаторы на панели стенда E3 отображают результаты выполненной проверки, причем каждому объекту тестирования (браслет, обувь левой и правой ноги) соответствует определенный светодиод.

• Свечение красных светодиодов «HI» означает, что объект тестирования (обувь и/или браслет) имеет слишком высокое электрическое сопротивление, вне диапазона допустимых значений.
• Свечение зеленых светодиодов «PASS» означает, что объект тестирования (обувь и/или браслет) имеет корректное значение электрического сопротивления, в пределах диапазона.
• Свечение красных светодиодов «LOW» означает, что объект тестирования (обувь и/или браслет) имеет слишком низкое электрическое сопротивление, вне диапазона допустимых значений.

Таблица 1. Сравнение тестер-стендов SVR-SR2 и E3

Тестер-стенд E3 использует нормы международного стандарта IEC 61340-5-1 для проходного сопротивления персональных средств заземления (табл. 2).

Наличие сдвоенной металлической плиты позволяет проводить независимое тестирование обуви правой и левой ноги работника. При использовании одинарной плиты для независимого тестирования обуви левой и правой ноги необходимо выполнить два отдельных последовательных теста. Напольная плита тестера E3 имеет усиленную, более прочную конструкцию.

Таблица 2. Диапазон значений сопротивления согласно стандарту IEC 61340-5-1:2007

Новое свойство тестер-стенда E3 — это возможность подключения автоматизированной системы контроля и управления доступом, предназначенной для регулирования прохода персонала в ESD-защищенную зону. Если по результатам тестирования в выбранном режиме антистатическое оборудование имеет значение сопротивления в пределах допустимого диапазона, на исполнительный механизм средства ограничения (электромагнитный замок для двери, запирающее устройство турникета и т. п.) подается релейный сигнал.

Оптимальное средство ограничения прохода в системе контроля доступа в ESD-защи-щенную зону — турникет, который разделяет поток, через него можно пройти только по одному. Это позволяет контролировать каждого входящего: и работников, и посетителей, и руководителей.

Целесообразно устанавливать тестер-стенд E3 с турникетом на входе в ESD-защищен-ную зону для обеспечения обязательного предоперационного тестирования персонала. Процедура тестирования проста. Работник выбирает режим тестирования, надевает антистатический браслет и/или антистатическую обувь, подключает шнур от браслета к разъему на панели тестер-стенда и встает на сдвоенную напольную плиту. При нажатии металлической пластины на панели управления тестера производится измерение сопротивления. Время выполнения теста составляет приблизительно 3 секунды. Оценить результат тестирования можно по индикации светодиодов и звуковому сигналу.

Для проведения корректного тестирования необходимо учитывать следующие замечания:

1. Наручный браслет должен плотно, но не болезненно туго прилегать к руке оператора.
2. 2Сопротивление обуви уменьшается при увлажнении стельки, поэтому тестирование производят по истечении нескольких минут ее ношения, а не сразу.
3. 3Подошвы антистатической обуви должны быть чистыми, так как загрязненная подошва увеличит электрическое сопротивление.

Главный контролер, конечно, совесть, но тестер-стенд с турникетом на входе в ESD-защищенную зону лучше!

Прибор xWatch для непрерывного контроля заземления рабочего места

Прибор xWatch (рис. 2) — эффективный ESD-тестер, непрерывно контролирующий достоверность заземления наручного браслета работника и ковриков в течение рабочего дня. Измеряя значения электрического сопротивления, xWatch предупреждает звуковым сигналом и индикацией светодиодов при их выходе за пределы, определенные ESD-стандартом IEC 61340-5-1.

Рис. 2. Прибор xWatch для непрерывного контроля заземления

Прибор xWatch может работать в одном из следующих режимов:

1. Режим «Рабочее место»: непрерывно контролируется заземление браслета, настольного и напольного (или двух настольных) антистатических ковриков (рис. 3).
2. Режим «Браслет»: непрерывно контролируется заземление только браслета.
3. Режим «Коврик»: непрерывно контролируется заземление настольного и напольного (или двух настольных) антистатических ковриков, без контроля браслета. Прибор xWatch используется со стандартным антистатическим браслетом, к которому подключен шнур с резистором 1 МОм. Проходное сопротивление тканевого браслета от внутренней поверхности ленты до контактной клипсы не нормируется и, как правило, составляет всего несколько кОм, поэтому наличие резистора 1 МОм в шнуре браслета является условием соблюдения электробезопасности. Проверка браслета активируется при подключении 4-мм штекера шнура браслета к соответствующему гнезду на панели xWatch.

Рис. 3. Пример подключения браслета, настольного и напольного ковриков в режиме «Рабочее место»

Прибор xWatch сигнализирует при любых нарушениях целостности цепи индивидуального заземления, обнаруживая, например, механические повреждения браслета и подключаемого к нему шнура или неплотное прилегание браслета к запястью. Номинальное сопротивление заземления для контроля браслета: 1,1 МОм ±10%. Большие значения будут свидетельствовать о каких-либо нарушениях в цепи заземления, и xWatch незамедлительно предупредит об этом звуковым сигналом и красным свечением свето-диода. «Парковочная» клипса для шнура браслета на панели xWatch позволяет работнику временно покидать рабочее место, не выключая прибор.

Прибор xWatch предназначен для работы с ковриками, имеющими рассеивающий верхний и проводящий нижний слои. Благодаря проводящему слою, значения электрического сопротивления находятся в допустимом диапазоне. Не рекомендуется использовать однослойные гомогенные рассеивающие коврики, так как повышенное электрическое сопротивление может превысить допустимый диапазон. Номинальное сопротивление заземления для контроля ковриков: 3 МОм ±10%.

Специально разработанная конструкция позволяет монтировать прибор под рабочие или на боковые поверхности стола или полки, при этом остается больше свободного места для работы. Крепежная скоба (в комплекте) дает возможность при необходимости выдвигать прибор для инспекции подключенных к нему шнуров. Габаритные размеры xWatch — 54x30x110 мм, вес 75 г. Прибор работает от внешнего блока питания 220 В.

Устройство создано для применения на самых ответственных участках производства, где необходима постоянная уверенность в надежном заземлении. Такая уверенность на каждом антистатическом рабочем месте обойдется недешево, но дешевле, чем заземление персонала через комплекс «напольное покрытие — обувь». Налицо и экономия рабочего времени: при использовании xWatch отпадает необходимость в ежедневном предоперационном контроле браслета со шнуром заземления на тестер-стенде.

В заключение статьи хотелось бы вспомнить пословицу: «Было бы желание, а возможность найдется». У вас — желание держать под контролем заземление персонала, работающего с ESD-чувствительными компонентами. У нас — возможность предоставить для этого достойное оборудование.