Wyładowania elektrostatyczne i ich następstwa są nieodłącznym problemem branży elektronicznej. Duże zakłady produkcyjne minimalizują to ryzyko tworząc, odpowiednio wyposażając i utrzymując tzw. strefy EPA. W tym opracowaniu przyjrzymy się wybranym elementom wyposażenia opracowanego na potrzeby takich stref, które ze względu na przystępność cenową mogą z powodzeniem być wykorzystywane również w niewielkich firmach usługowych, pracowniach i domowych warsztatach elektronicznych.
Wyładowanie elektrostatyczne lub rozładowanie elektrostatyczne – powszechnie oznaczane angielskim skrótem ESD (Electrostatic Discharge) – to transfer ładunków pomiędzy obiektami o różnych potencjałach elektrycznych. Ładunki elektrostatyczne powstają, gdy dwa różne materiały są pocierane lub oddalane. Codziennymi przykładami takich sytuacji mogą być: chodzenie po syntetycznej podłodze, pocieranie syntetycznych ubrań, przesuwanie plastikowych pojemników czy też rozwijanie taśmy samoprzylepnej.
Wyładowania tego typu charakteryzują się wysokim napięciem, które przy wilgotności powietrza poniżej 20% może sięgać nawet 30 kV. Wartości tego rzędu z łatwością uszkadzają komponenty elektroniczne. Dla przykładu można przytoczyć wrażliwość ESD dla wybranych komponentów: VMOS – 30-1800V, MOSFET – 100-200V, GaAsFET – 100-300V, EPROM – 100V, JFET 140-7000V.
Uszkodzenia komponentów mogą, co oczywiste, być kosztowne. Ryzyko to, w profesjonalnych przedsiębiorstwach branży produkcji i naprawy pakietów elektronicznych jest powszechnie redukowane poprzez tworzenie odpowiednio zaprojektowanych i wyposażonych stref ochrony antystatycznej – EPA (Electrostatic Protected Area). Strefy takie są tworzone poprzez wydzielenie przestrzeni, w których praca może przebiegać wyłącznie z zachowaniem odpowiednich procedur i z użyciem specjalnie do tego celu zaprojektowanych urządzeń, narzędzi, mebli i odzieży roboczej.
W tym opracowaniu przyjrzymy się wybranym, dostępnym na polskim rynku, profesjonalnym elementom wyposażenia stref EPA, które ze względu na przystępność cenową mogą z powodzeniem zostać zastosowane również w niewielkich firmach usługowych, pracowniach i domowych warsztatach elektronicznych.
Omawianie zagadnienia – tak jak budowanie stanowiska pracy należy zacząć od mebli przemysłowych. Doskonałym przykładem wpisującym się w temat tego opracowania są meble antystatyczne REECO. Jest to polska marka zdobywająca coraz większe uznanie wśród specjalistów na świecie. W 2020 roku weszła ona m.in. na rynki Japonii, Holandii, Belgii, Irlandii i Szwajcarii. Mimo uznania, meble pozostają rozwiązaniem przystępnym cenowo w stosunku do rozwiązań zagranicznych.
Stanowiska pracy tworzone z zastosowaniem tego sytemu mają zabudowę pionową. Oznacza to, że ich konstrukcja, oparta o ramę nośną i umieszczoną nad blatem i przed użytkownikiem, umożliwia rozmieszczenie w jej zakresie wszystkich urządzeń i narzędzi, które normalnie zajmowałyby miejsce na podłodze czy też w przestrzeni obok stanowiska. Rozwiązania mają ponadto charakter modułowy, co oznacza, że mogą być w dowolny sposób konfigurowane i przystosowywane do niemalże każdej organizacji pracy. Pozwala to na ustawienie narzędzi pracy i komponentów w zasięgu rąk użytkownika tak, by miał do nich łatwy dostęp.
Służy temu szeroki zakres dostępnych półek, pojemników, paneli i uchwytów montażowych zaprojektowanych tak, by pozwalały na zastosowanie ich w jak największym zakresie sytuacji. Użytkownik może dzięki temu szybciej wykonywać swoje zadania, nie tracąc czasu na szukanie rzeczy i przemieszczanie się. Dzięki temu wzrasta efektywność jego pracy i zmniejsza się ryzyko wypadków związanych np. z jego nagłymi ruchami z obciążeniem.
Minimalizowane jest również ryzyko związane z chorobami zawodowymi powiązanymi ze zwyrodnieniami kręgosłupa, dzięki stołom z wysokością blatu regulowaną elektrycznie. Pozwala to na częstą zmianę pozycji pracy z siedzącej na stojącą, co jest zalecane i już od dłuższego czasu jest standardem BHP w krajach wysoko rozwiniętych. Wprowadzenie właściwych rozwiązań ergonomicznych pozwala zatem zarówno zwiększyć efektywność pracy, jak i ograniczyć ryzyko wypadków przy pracy. Bardzo istotną zaletą systemu mebli REECO jest również modułowość i utrzymywanie kompatybilności na przestrzeni lat.
Pozwala to użytkownikom inwestować tylko w te elementy, których obecnie potrzebują, wiedząc, że jeśli zajdzie potrzeba modyfikacji stanowiska, mogą w każdej chwili zdemontować posiadane już konstrukcje i dodać nowe. Pełna dostępność produktów dla klienta – rzędu 100% standardowych elementów w stanach magazynowych – jest kluczowym elementem polityki producenta – Grupy RENEX. Pozwala to na duży komfort dla odbiorców, którzy nawet z dnia na dzień mogą reagować na swoje potrzeby i wyróżnia producenta na tle rozwiązań importowanych. Jednocześnie dzięki potencjałowi wytwórcy krajowego dysponującego odpowiednim zapleczem technologicznym i doświadczeniem, możliwe jest wytwarzanie w niedługim czasie na zamówienie klienta elementów spoza oferty, a mimo to kompatybilnych ze standardowymi modułami REECO. Jakość komponentów systemu REECO wynika w dużej mierze z zastosowanych surowców. Meble te są wytwarzane ze stali.
To już sama natura materiału sprawia, że są dużo bardziej trwałe i mniej podatne na odkształcenia niż alternatywne rozwiązania aluminiowe. Duże znaczenie ma również nałożona powłoka zabezpieczająca i nadająca właściwości antystatyczne. Produkcja mebli jest wyposażona w taki sam system przygotowania i zabezpieczania powierzchni, jakiego używa się do wytwarzania elementów w przemyśle lotniczym. Pozwala to na używanie ich bez dodatkowego malowania przez nawet 30 lat. Meble te są przy tym produktami specjalistycznymi stworzonymi z myślą o zastosowaniu ich w strefach EPA, w jakich produkuje się wrażliwą na wyładowania elektrostatyczne elektronikę. Z tego względu wszystkie są pokryte światowej klasy powłokami o właściwościach antystatycznych. Branża produkcji i naprawy elektroniki jest bardzo świadoma tego, jak duże znaczenie ma stosowanie wysokiej klasy zabezpieczeń przed ESD.
W bogatej ofercie REECO obok kluczowego na podstawowego stanowiska pracy – Stołu Antystatycznego REECO, znaleźć można także kompletne modułowe zestawy mebli, jak stoły, wózki, szafy, regały czy krzesła ESD. W zakresie zabezpieczeń antystatycznych doskonałym uzupełnieniem stanowiska pracy są maty i na nadgarstek. Pozwalają one dodatkowo zabezpieczyć pole pracy przed powstawaniem niebezpiecznych dla niektórych komponentów elektronicznych wyładowań elektrostatycznych.
Koszt takiej opaski zaczyna się już od 7–10 zł i w zależności od wyposażenia dodatkowego kończy się na 50–60 zł. Połączona przewodem miedzianym z uziemieniem lub punktem uziemiania, czyli tzw. punktami EBP (Earth Bonding Point) zapobiega transferowi ładunków. Powszechnym błędem jest jednak przekonanie o dostatecznym zabezpieczeniu jedynie przez zastosowanie ręcznej opaski czy maty antystatycznej na blacie stołu.
Tymczasem, wszystkie międzynarodowe standardy podkreślają konieczność zastosowania również specjalnej odzieży o właściwościach antystatycznych. Jak pokażemy na poniższym przykładzie, również w tym zakresie na rynku polskim dostępne są specjalistyczne produkty w cenach pozwalających na ich stosowanie nawet przez małe i średnie przedsiębiorstwa czy też użytkowników niezawodowych.
Ubrania antystatyczne REECO są polskimi produktami, które podobnie jak wcześniej omówione meble antystatyczne zdobywają zaufanie specjalistów branży elektronicznej na świecie, pozostając przy tym rozwiązaniami przystępnymi cenowo dla rodzimych odbiorców. W samym 2020 roku producent – Grupa RENEX – rozszerzył ich sieć dystrybucyjną m.in. na Stany Zjednoczone, Ekwador i Arabię Saudyjską. Kluczowa dla rozwoju tej marki w Polsce i za granicą jest jednak nie tyle cena produktów, co ich bardzo wysoka jakość. Jest to odzież stworzona do codziennej pracy w zakładach produkcyjnych, gdzie świadomi zagrożenia pracodawcy zdają sobie sprawę, że produkty niższej jakości mogą stanowić zbędne ryzyko wystąpienia wad produktów. Proste niedociągnięcia, takie jak wystające ze szwów nitki, źle wykonana tkanina antystatyczna, która straci właściwości po kilku praniach, mogą stać się zagrożeniem wpływającym na jakość produktów. Znanych jest wiele przypadków, gdy wadliwie wykonana odzież stała się powodem zmarnotrawienia efektów wielomiesięcznych badań, a nawet doprowadziła do powstania niebezpiecznego produktu finalnego.
Stworzona w tak wysokim rygorze jakości odzież REECO, co dość oczywiste, może z powodzeniem być stosowana również w działalności mniejszych podmiotów. Oferta odzieży REECO jest bardzo szeroka, gdyż obejmuje szeroki zakres m.in. T-shirtów, koszulek Polo, bluz, fartuchów, kasaków, spodni, kombinezonów, obuwia i rękawiczek w bogatym spektrum krojów i kolorów. Producent umożliwia również indywidualizację odzieży, np. poprzez naszywki lub hafty z imieniem, nazwiskiem oraz piastowanym stanowiskiem. Uzupełnieniem oferty jest odzież letnia wykonana zgodnie z normami, z odpowiedniego, przebadanego i certyfikowanego materiału, który zapewnia odpowiednią przewiewność przy zachowaniu właściwości ESD. Koszulki Polo marki REECO szyte są z dzianiny Pika składającej się w 99% z bawełny. Z kolei T-Shirt jest wykonywany z mieszanki bawełny z poliestrem zwanej elanobawełną.
Podsumowując
Jak widać na wyżej omówionych przykładach na polskim rynku dostępne są profesjonalne elementy wyposażenia stref EPA, które będąc przystępne cenowo mogą z powodzeniem zostać zastosowane również w niewielkich firmach usługowych, pracowniach i domowych warsztatach elektronicznych. Pozwala to nawet w toku działalności małej skali stosować z powodzeniem rozwiązania profesjonalne – minimalizujące ryzyko wystąpienia wad spowodowanych wyładowaniami elektrostatycznymi. Producentem rozwiązań REECO jest RENEX Group – jedna z największych i najdłużej działających polskich firm dostarczających wsparcie dla branży elektronicznej. Oprócz wymienionych produktów Grupa dostarcza kompleksową ofertę produktów i usług w zakresie ochrony antystatycznej – ESD oraz pozostałego wyposażenia zakładów produkcyjnych i usługowych. Grupa oferuje również audyty stref EPA, doradztwo techniczne, szkolenia obejmujące kursy z ochrony antystatycznej i norm IPC, serwis gwarancyjny i pogwarancyjny oraz szerokie spektrum usług w zakresie doradztwa i realizacji projektów indywidualnych. Dzięki wysokim stanom magazynowym w Polsce Grupa realizuje zamówienia na standardowe elementy oferty nawet w 24h.