ГОСТ Р 53734.5.2-2009 Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Руководство по применению.

Stroy.Expert
64,07 74,18




ГОСТ Р53734.5.2-2009

(МЭК 61340-5-2:2007)

     

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Электростатика

ЗАЩИТАЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ ОТ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХЯВЛЕНИЙ

Руководствопо применению

Electrostatics.Protection of electronic devices from electrostatics phenomena. Userguides

ОКС29.020

Датавведения 2010-09-01

     

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в РоссийскойФедерации установлены Федеральнымзаконом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "Отехническом регулировании", а правилаприменения национальных стандартовРоссийской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004"Стандартизация в Российской Федерации.Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционернымобществом "Всероссийскийнаучно-исследовательский институтсертификации" (ОАО "ВНИИС") иЗакрытым акционерным обществом"Научно-производственная фирма"Диполь" (ЗАО "Научно-производственнаяфирма "Диполь")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом постандартизации ТК 072 "Электростатика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПриказомФедерального агентства по техническомурегулированию и метрологии от 15 декабря2009 г. N 1199-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированнымпо отношению к международному стандартуМЭК 61340-5-2-2007* "Электростатика. Часть5-2. Защита электронных устройств отэлектростатических явлений. Руководствопо применению" (IEC 61340-5-2:2007 "Electrostatics- Part 5-2: Protection of electronic devices from electrostaticsphenomena - User Guides) путем изменения отдельныхфраз (слов, значений показателей, ссылок),которые выделены в тексте курсивом.

________________

* Доступ к международным и зарубежнымдокументам, упомянутым здесь и далеепо тексту, можно получить, перейдя поссылке;

** В бумажном оригинале обозначения иномера стандартов и других нормативныхдокументов приводятся обычным шрифтом.- Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандартупубликуется в ежегодно издаваемоминформационном указателе "Национальныестандарты", а текст изменений ипоправок - в ежемесячно издаваемыхинформационных указателях "Национальныестандарты". В случае пересмотра(замены) или отмены настоящего стандартасоответствующее уведомление будетопубликовано в ежемесячно издаваемоминформационном указателе "Национальныестандарты". Соответствующая информация,уведомления и тексты размещаются такжев информационной системе общегопользования - на официальном сайтеФедерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сетиИнтернет

Введение

Настоящий стандарт предназначен для лиц иорганизаций, которые сталкиваются состатическим электричеством в процессеработы, а также для производств,занимающихся изготовлением, обработкой,сборкой, установкой, упаковкой,маркировкой, обслуживанием, испытанием,проверкой или какой-либо другой обработкойэлектрических или электронных деталей,узлов и оборудования, чувствительныхк повреждениям, вызываемым электростатическимиразрядами (ЭСР) большим или равным 100 Вна основании модели человеческого тела(МЧТ). В настоящем стандарте содержатсяуказания по разработке, выполнению иосуществлению мониторинга программыконтроля статического электричествав соответствии с ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК61340-5-1:2007).

Предел 100 В МЧТ установлен в ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК61340-5-1:2007) как базовый порог восприимчивости,так как подавляющее большинство изделийна рынке имеют чувствительность выше100 В.

Пределы, устанавливаемые для каждого из элементовуправления электростатическим разрядом(ЭСР-управления), определяются программойЭСР-управления, разработанной дляустройств, выдерживающих 100 В МЧТ.Значение 100 В берется на основаниимаксимальных уровней напряжения,получаемых на отдельном элементе приего заземлении с применением методик,принятых в электронной промышленностии изложенных в ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК61340-5-1:2007).

Для производств, где возможен риск повреждениязаряженных устройств, ГОСТ Р 53734.5.1-2009(МЭК 61340-5-1:2007) устанавливает требованияпо использованию диэлектриков научастке, защищенном от электростатическогоразряда (УЗЭ), основываясь на максимальныхпределах значений электростатическогополя. Более подробно эта тема обсуждаетсяв 4.6.

Общие принципы, описанные в ГОСТ Р 53734.5.1-2009(МЭК 61340-5-1:2007), применяются не только длячувствительных к электростатическомуразряду компонентов (ЧЭСР-компоненты),выдерживающим 100 В или выше. Дляпроизводств, где применяютсяЧЭСР-компоненты, выдерживающие менее100 В (МЧТ), также могут применятьсяосновные принципы ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК61340-5-1:2007). Пределы, приведенные в таблицах2-4 указанного стандарта, могут бытьизменены. Необходимо указывать вдокументах, что для ЧЭСР-компонентов,выдерживающих менее 100 В МЧТ, требованияГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1:2007) были изменены.

Фундаментальные принципы ЭСР-управления, формируемыена базе ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1:2007):

- избегать передачи заряда от любыхзаряженных токопроводящих объектов(персонал, оборудование) на изделие. Этообеспечивается связью или электрическимсоединением всех проводников, находящихсяпоблизости, включая персонал, с защитнымзаземлением или специально устроеннымзаземлением (как это делается на бортукорабля или самолета). Такое устройствоформирует эквипотенциальное равновесиемежду всеми проводящими объектами иперсоналом. Электростатическая защитаможет поддерживаться при разностипотенциалов, отличной от "нулевого"потенциала напряжения земли, посколькувсе проводящие объекты в системе имеютодинаковый потенциал;

- избегать передачи разряда от любыхзаряженных ЧЭСР-компонентов (передачазаряда может произойти в результатепрямого контакта/разъединения или приобразовании поля): диэлектрики не теряютсвой электростатический заряд приконтакте с землей. Ионизационные системыобеспечивают нейтрализацию зарядовдиэлектриков (материалы схемных плати упаковки некоторых изделий являютсяпримерами диэлектриков).

Оценка опасности электростатического разряда(ЭСР-опасность), формируемойэлектростатическими зарядами нанеобходимых на рабочем месте диэлектриках,должна гарантировать, что предпринимаютсямеры в соответствии с имеющимся риском;

- использовать защитную упаковку, таккак непосредственно за пределами УЗЭчасто невозможно контролироватьперечисленные выше явления. Защита отэлектростатического разряда можетдостигаться помещением ЧЭСР-компонентовв антистатические материалы, тип которыхзависит от ситуации и назначения.Антистатические рассеивающие материалымогут обеспечивать адекватную защитутолько внутри УЗЭ.

За пределами УЗЭ рекомендуется использоватьэкранирующие статические разрядыматериалы. Несмотря на то, что такиематериалы не обсуждаются в данномстандарте, важно понимать различия вих применении.

     1Область применения

Настоящий стандарт разработан в дополнение кстандарту ГОСТ Р 53734.5.1.

Элементы управления и пределы, указанные внастоящем стандарте, разрабатывалисьдля защиты устройств, выдерживающих100 В или выше при испытаниях на основемодели человеческого тела. Однако общиепринципы справедливы также для устройств,которые выдерживают менее 100 В.

     2Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылкана следующий стандарт:

ГОСТ Р 53734.5.1-2009 (МЭК 61340-5-1:2007) Электростатика.Защита электронных устройств отэлектростатических явлений. Общиетребования (МЭК 61340-5-1:2007, MOD )

Примечание - При пользовании настоящим стандартомцелесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационнойсистеме общего пользования - на официальномсайте Федерального агентства потехническому регулированию и метрологиив сети Интернет или по ежегодно издаваемомууказателю "Национальные стандарты",который опубликован по состоянию на 1января текущего года, и по соответствующимежемесячно издаваемым информационнымуказателям, опубликованным в текущемгоду. Если ссылочный стандарт заменен(изменен), то при пользовании настоящимстандартом следует руководствоватьсязаменяющим (измененным) стандартом.Если ссылочный стандарт отменен беззамены, то положение, в котором данассылка на него, применяется в части, незатрагивающей эту ссылку.

     3Термины, определения и сокращения

     3.1Термины и определения

В настоящем стандарте применены терминыпо ГОСТ Р 53734.5.1.

     3.2Сокращения

В настоящем стандарте применены следующиесокращения:

- ЭСР-чувствительность - чувствительностькомпонентов к электростатическомуразряду;

- ЭСР-характеристики - характеристикиэлектростатического разряда;

- ЗПМ - заряженный плоский монитор.

     4План программы ЭСР-управления

     4.1Разработка плана программы ЭСР-управления

4.1.1 Назначение ЭСР-координатора

Для правильного составления и выполненияпрограммы ЭСР-управления должен бытьназначен ЭСР-координатор. Координаторотвечает за все аспекты ЭСР-защиты наданном предприятии. Для эффективнойработы координатора требуется:

- полная поддержка руководства;

- хорошее понимание явлений электростатикии причин повреждения, ЧЭСР-компонентов.ЭСР-координатор обязан посещатьобразовательные программы или семинары,посвященные электростатическим явлениям,чтобы расширять свои знания;

- понимание стандарта ГОСТ Р 53734.5.1 и всехорганизационных процессов, связанныхс обращением ЧЭСР-компонентов;

- доступ к измерительному оборудованиюв целях выполнения проверок соответствия,а также испытания новых изделий иматериалов, используемых в программеЭСР-управления;

-  взависимости от размеров предприятиякоординатору могут также потребоватьсяинспекторы для проведения проверок.

Руководство предприятия обязано предоставитькоординатору полномочия и гарантиитого, что программа ЭСР-управления будетподдерживаться и работать.

4.1.2 Определение степени чувствительностикомпонентов к ЭСР

Следующий этап в разработке плана программыЭСР-управления - определение степеничувствительности компонентов к ЭСР,сборок или оборудования, для которыхразрабатывается такой план. Хотятребования, описанные в ГОСТ Р 53734.5.1,действительны для компонентов,выдерживающих 100 В МЧТ или выше, организацияможет выбрать программу ЭСР-управлениядля компонентов, выдерживающих менееили более 100 В МЧТ. В этом случае организациядолжна разработать план программыЭСР-управления, который четко определяетЭСР-чувствительность, на которой основанаданная программа.

Организация может использовать различные методыдля определения ЭСР-чувствительности.Некоторые из таких методов включают:

- предположение, что все компоненты имеютчувствительность 100 В МЧТ;

- испытание компонентов на ЭСР-чувствительностьдля определения порогов ЭСР-чувствительностина основе стандарта МЭК 60749-26 [1];

- поиск данных о ЭСР-чувствительности вопубликованных документах, например,технических условиях (спецификациях)изготовителей.

4.1.3 Оценка технологических и организационныхпроцессов

Прежде чем приступить к разработке планапрограммы ЭСР-управления, необходимооценить технологические и организационныепроцессы, которые могут оказать влияниена программу ЭСР-управления. Например:

- закупки;

- конструирование;

- входной контроль;

- контроль качества;

- производство;

- испытание;

- техническое обслуживание;

- упаковка и транспортировка;

- обслуживание на месте;

- анализ неисправностей;

- ремонтные работы;

- хранение запасных частей;

- транспортировка материалов и перемещениедеталей;

- приемка.

Для определения ЭСР-рисков и технологическихметодик необходимо оценить каждыйучасток, на котором обрабатываютсяЧЭСР-компоненты. Накопленная на этихэтапах информация является основой дляразработки плана программы ЭСР-управления.

4.1.4 Документация плана программыЭСР-управления

После сбора перечисленной выше информацииорганизация начинает создавать планпрограммы. План должен определятьобласть действия программы, включающуюзадачи, действия и методики, необходимыедля защиты ЧЭСР-компонентов, имеющихуровень ЭСР-чувствительности, выбранныйдля этого плана или выше. Хотя главнойзадачей такого плана является определениестратегий, отвечающих административными техническим элементам ГОСТ Р 53734.5.1,может оказаться полезным включение внего и других вопросов.

Дополнительно рассматриваемые в плане вопросы включают:

- организационную ответственность;

- распределение ролей и ответственностеймежду организацией, субподрядчиками ипоставщиками;

- стратегии для мониторинга выпускапродукции и процессов, которые могутоказаться важными при определенииэффективности мер ЭСР-управления,осуществляемых в настоящий момент, илипри оценке необходимости разработкидополнительных мер;

- способы постоянного совершенствованияпрограммы ЭСР;

- список утвержденных изделий и материаловдля ЭСР-управления;

Административные и технические элементы настоящегостандарта, которые нужно учитывать присоставлении плана (если он не являетсяиндивидуальным), включают:

- план обучения;

- план проверок соответствия;

- технические требования;

- системы заземления/выравниванияпотенциала;

- заземление персонала;

- защищенные участки;

- упаковка;

- маркировка.

4.1.5 Внесение изменений

Требования стандарта ГОСТ Р 53734.5.1 применимы не длявсех участков производства. Допускаетсяисключение из плана одного или несколькихэлементов, требуемых ГОСТ Р 53734.5.1, еслиимеется правомерная, обоснованная идокументированная мотивировка такогоисключения. Пример допустимого исключенияприведен в конце настоящего стандарта(приложение А).

     4.2Разработка плана обучения

4.2.1 Обучение персонала

Обучение персонала является необходимым элементомвыполнения программы ЭСР-управления.Одна из важных задач обучения - осознаниеперсоналом, что предотвращение ЭСР-рисковявляется важным моментом производственногопроцесса.

Во-первых, необходимо определить, какие сотрудникидолжны пройти обучение. Согласно ГОСТР 53734.5.1 начальное и повторное обучениедолжен проходить весь персонал,соприкасающийся с ЧЭСР-компонентами,например, бухгалтерия. В некоторыхкомпаниях бухгалтерия участвует вежегодной инвентаризации, когдапроизводится учет всех компонентов. Втаком случае сотрудники имеют дело сЧЭСР-компонентами. Чтобы соответствоватьстандарту ГОСТ Р 53734.5.1, бухгалтериятакже должна проходить обучение.

Организация может обеспечить обучение персонала,который не работает с ЧЭСР-компонентами,хотя стандарт ГОСТ Р 53734.5.1 этого нетребует. А именно для:

- менеджеров, которые могут нуждаться впонимании необходимости предотвращенияЭСР и ЭСР-рисков;

- технического и обслуживающего персонала,который может работать внутри участкаУЗЭ;

- персонала, осуществляющего закупки,ответственного за закупку ЧЭСР-компонентови оборудования.

Лицо, сопровождающее посетителей на участкеУЗЭ, несет ответственность за их поведениена этом участке, а также за использованиеими защитных средств.

Обучение персонала может проводиться различнымиспособами (с помощью инструктора,компьютерное обучение и т.п.);предпочтительным способом при начальномобучении является обучение с инструктором.Инструктор должен хорошо знать теориюэлектростатического разряда и программуЭСР-управления, действующую в организации,а также описанные в ней процессы, методикии материалы. При обучении нужно приниматьво внимание образование, квалификациюи возраст обучаемых. Все обучение должнопроводиться в безопасном, удобномпомещении.

Вначале выбираются наиболее подходящие методыобучения для данного производства:

- курс, проводимый инструктором в классе;

- курс, проводимый консультантом на базепредприятия;

- компьютерное обучение;

- промышленные симпозиумы, консультациии семинары.

Программа начального обучения должна включатьосновы ЭСР, особенности плана программыЭСР-управления данного производства ироль каждого сотрудника в программеЭСР-управления. Программа обучениядолжна отвечать на следующие важныевопросы:

- что такое статическое электричество;

- как оно возникает;

- как электростатический разряд влияетна качество работы изделия.

Рекомендуется включать в программу ЭСР-управленияподробное объяснение технологии защиты,как части политики организации. Независимоот того, какой метод обучения выбирается,программа должна строиться такимобразом, чтобы сотрудники получилиответы на все вопросы. Кроме того,квалифицированный сотрудник организациидолжен отвечать на все вопросы обучаемыхсотрудников, когда они уже приступилик работе. Свободное общение - ключ куспеху программы обучения. Такой типобщения должен сохраниться на рабочемместе и формировать основу для постоянногопроцесса обучения. Согласно ГОСТ Р53734.5.1 начальное обучение проводится дотого, как персонал начнет работу сЧЭСР-компонентами.

Поскольку программы ЭСР-управления покрываютбольшое количество рабочих дисциплини образовательных уровней, необходиморазработать специальные обучающиемодули, охватывающие конкретнуюприкладную задачу. Усовершенствованныемодули должны подчеркивать специфическиеособенности каждой дисциплины. Курсобучения должен учитывать особыетребования к каждой группе. Например,модули, разрабатываемые для руководства,инженеров, технических специалистов,персонала, осуществляющего уборку и"полевое" обслуживание, могутсильно отличаться друг от друга, таккак их ежедневные обязанности и областьответственности сильно отличаются.

Проведение начального и последующего обученияявляется важной составляющей планаобучения любой организации. Необходимопостоянно совершенствовать планобучения, вносить в него изменения иобосновывать их необходимость. Как приначальном, так и последующем обучениинеобходимо правильно выбрать способобучения и частоту его проведения.Выбранный метод должен обеспечиватьосведомленность каждого сотрудника иопределять его обязанности, направленныена ЭСР-защиту. Последующее обучениетакже является хорошей формой обратнойсвязи для мониторинга эффективностипрограммы. Во время занятий необходимостимулировать персонал к обсуждениюпроблем и внесению предложений поулучшению программы. Затем могутназначаться действия по усовершенствованиювсей программы ЭСР-управления организации.

Важно, чтобы в процессе обучения (первоначальногоили последующего) все обучающиеся понялии запомнили концепции программыЭСР-управления. Согласно ГОСТ Р 53734.5.1план обучения должен включать методикуобъективной оценки полученных знаний.Такая проверка может быть многообразной,включающей как письменные тесты, беседыв форме вопросов и ответов с инструктором,так и вопросы с вариантами ответов вконце обучения с использованиемкомпьютера. Независимо от выбранногометода, организация должна определитькритерий "успешно/неуспешно",гарантирующий адекватную оценкуполученных знаний. Необходимо хранитьвсе записи о результатах оценки знаний,чтобы руководство и заказчики в любоймомент могли к ним обратиться дляподтверждения того, что план программыЭСР-управления по обучению выполняется.

Согласно ГОСТ Р 53734.5.1 повторное обучение должноосуществляться периодически, поэтомунеобходимо разработать систему, котораяпозволит определить, когда сотрудникидолжны проходить повторное испытаниеи/или сертификацию.

Образовательные материалы по ЭСР-управлению должны бытьдоступны, чтобы сотрудники организациимогли в любой момент ими воспользоваться.В число таких материалов могут входить:

- материалы, используемые при начальноми последующем обучении;

- бюллетени и информационные письма;

- видеоматериалы или CD;

- материалы обучения на базе компьютера;

- технические статьи, исследования,стандарты и спецификации;

- материалы по ЭСР-управлению и спецификацииоборудования.

     4.3Разработка плана проверки соответствия

4.3.1 Введение

Данный подраздел посвящен правильномусоставлению плана проверки соответствияи его роли в успешном выполнении программыЭСР-управления.

Чтобы программа ЭСР-управления была успешной,важно составить план проверки соответствия,в котором должны быть отражены:

- используемые элементы ЭСР-управления;

- частота и тип проверок элемента насоответствие спецификации;

- допустимые пределы для каждогоиспользуемого элемента ЭСР-управления;

- методы испытаний, которые должныиспользоваться аудиторами для проверкитого, что каждый элемент ЭСР-управленияимеет соответствующие параметры;

- оборудование, которое должно применятьсядля проверки различных элементовЭСР-управления;

- фамилия, имя, отчество, должность лица,проводящего контрольные измерения;

- корректирующие мероприятия при выявлениинесоответствий.

4.3.2 Элементы ЭСР-управления

Существует множество способов составления программыЭСР-управления. Программа может бытькак очень простой и экономичной, так исложной, комплексной, использующейразличные элементы контроля, обеспечивающиедублирование в случае отказа основныхэлементов ЭСР-управления.

Базовая программа ЭСР-управления должна включатьследующие элементы:

- заземляемые рабочие поверхности;

- заземление персонала с помощьюантистатических браслетов;

- защитную упаковку для перемещенияЧЭСР-компонентов от одного процесса кследующему.

Комплексная программа ЭСР-управления должна включатьследующие элементы:

- заземляемые рабочие поверхности;

- заземление персонала с помощьюантистатических браслетов;

- заземление персонала через антистатическоенапольное покрытие, защитную обувь;

- применение персоналом заземленнойзащитной одежды;

- ионизацию воздуха на каждом рабочемместе.

Решение о том, какую программу контроляиспользовать, базовую или комплексную,принимается компанией. Вот некоторыеиз вопросов, которые нужно при этомрассматривать: стоимость изготавливаемыхизделий, требования к надежности изделия,предъявляемые заказчиком, иЭСР-чувствительность обрабатываемыхизделий. Любой из вариантов программыможет быть эффективным для защиты ЧЭСР-компонентов.

Как только элементы ЭСР-управления определеныи внедрены, необходимо составитьведомость проверки. Чтобы определитьтенденции улучшения или ухудшения прииспользовании программы ЭСР-управления,необходимо, чтобы аудиторы каждый разпоследовательно проверяли каждыйучасток. Многие организации считают,что правильно составленная ведомостьпомогает улучшить согласованностьпроверки.

4.3.3 Частота проверок

Частота проверок элементов ЭСР-управлениязависит от ряда факторов, например,частоты использования, срока службы,влияния на программу ЭСР-управления вслучае неисправности. В качестве примераможно привести часто используемые длязаземления персонала антистатическиебраслеты. Провод браслета в результатеежедневных растягиваний/изгибанийизнашивается, а проводящая жила проводаможет разорваться. Рекомендуемая частотапроверки проводов антистатическихбраслетов - один раз в смену, так каксостояние провода антистатическогобраслета важно для выполнения программыи обнаружения неисправности.

Некоторые организации желают увеличить интервалмежду проверками какого-либо элементаЭСР-управления. Обычно это делаетсяпутем мониторинга неисправностейэлемента ЭСР-управления. Как толькоорганизация приходит к выводу, что втечение заданного периода времени необнаруживается никаких неисправностей,время между проведением проверок можноувеличить. Затем организация проводитмониторинг нового интервала проверок.Если обнаруживается неприемлемыйуровень неисправностей, необходимовернуться к предыдущему интервалупроверок.

4.3.4 Тип проверок

В промышленности на настоящий моментиспользуется несколько типов проверок.Эти проверки часто используются вкомбинации для максимального увеличенияэффективности программы ЭСР-управления.

4.3.4.1 Визуальные проверки

Визуальные проверки используются организациямидля контроля общего состояния УЗЭ. Онивключают контроль за нахождением наместе заземляющих проводов и удалениемненужных источников статическогоэлектричества. Визуальные проверкимогут использоваться также руководствомили инспектирующим персоналом длягарантии выполнения сотрудникамиадминистративных указаний относительноправильного ношения защитной обуви иантистатических браслетов, а такжеежедневного испытания последних.Визуальная проверка часто являетсяхорошей индикацией выполнения программыЭСР-управления.

4.3.4.2 Измерения

Большинство организаций осуществляют контрольпутем измерений. Проверка осуществляетсяперсоналом, имеющим специальнуюквалификацию, с применением специальногооборудования. Некоторые организациивыполняют измерение каждого используемогона производстве элемента контроля,тогда как другие используют выборочноеизмерение. Тип используемой проверкизависит от того, насколько эта проверкапризнается организацией эффективной.

4.3.5 Пределы элементов ЭСР-управления

Ранее многие производства были вынужденыразрабатывать свои собственные методикииспытания и устанавливать пределы длятестируемых элементов ЭСР-управления.Однако в настоящее время разработаныобщие для многих элементов параметрыЭСР-управления. Разработка программыЭСР-управления с пределами, указаннымив ГОСТ Р 53734.5.1, должна существенно снизитьвозможность повреждения компонентовс чувствительностью 100 В (МЧТ).

Иногда пределы могут быть изменены в сторонуужесточения, например, при разработкепрограммы для компонентов, выдерживающихменее 100 В.

4.3.6 Методы испытаний

Методы испытаний или стандарты, в соответствиис которыми проводятся испытания, изложеныв таблицах 1-4 ГОСТ Р 53734.5.1. Стандарт ГОСТР 53734.5.1 допускает разработку собственныхметодов испытаний или использованиедругих методов для проверки некоторыхэлементов ЭСР-управления. Если стандарты,указанные в ГОСТ Р 53734.5.1, не используются,необходимо в плане программы ЭСР-управленияуказать причины, по которым указанныестандарты не могут быть применены.Необходимо доказать, что используемыеметоды испытаний являются подходящимии достаточными.

Приведенные в таблицах методы испытаний предназначены,главным образом, для классификациииспользуемых изделий и материалов. Длявыполнения контрольных измерений,соответствующих требованиям ГОСТ Р53734.5.1 может использоваться модифицированныйвариант метода испытания.

Очень важно, чтобы лица, привлеченные к проверкепрограммы ЭСР-управления, понимали, какнужно производить контрольные измерения.Необходимо разработать методики длявыполнения каждого проверочногоизмерения, а также обеспечить пониманиеметодики проверки всеми лицами,привлеченными к выполнению измерений.

4.3.7 Измерительное оборудование

Очень важно выбрать соответствующееизмерительное оборудование. Рекомендуетсяиспользовать измерительные приборы,указанные в методах испытаний,перечисленных в таблицах 1-4 ГОСТ Р53734.5.1. Каждый аудитор должен уметьправильно пользоваться измерительнымиприборами.

4.3.8 Квалификация аудитора

Важной частью разработки программы ЭСР-управленияявляется правильный выбор лиц, проверяющихпрограмму ЭСР-управления. Ниже изложенынекоторые положения, которые нужноучитывать при выборе внутреннихаудиторов:

- внутренний аудитор должен быть знакомс ГОСТ Р 53734.5.1, а также с программойЭСР-управления данной организации;

- внутренний аудитор должен понимать,как программа ЭСР-управления соотноситсяс системой управления качеством даннойорганизации*. Результат ЭСР-управления- один из примеров. Какие меры организацияпредпринимает при обнаружениинесоответствий? Как документируютсярезультаты ЭСР-управления? Составляютсяли отчеты о корректирующих действиях?Проверяет ли аудитор, что выявленныепроблемные участки устраняются, преждечем прекращаются корректировочныедействия?

_______________

* ГОСТ Р ИСО 9000 Система управлениякачеством - Основы и словарь.

- внутренний аудитор должен пройтиобучение перед проведением проверки.Программа обучения аудиторов всоответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО9001 обеспечивает хороший фундамент длявсех аудиторов .

- аудитор должен быть знаком спроизводственными процессами, которыеон будет проверять

4.3.9 Отчет о результатах проверки

Важно информировать руководство о состояниипрограммы ЭСР-управления, например,путем составления отчетов о выполнениипроверок. Координатор должен выявитьи проанализировать каждое несоответствиена предмет важности. О серьезныхнесоответствиях необходимо немедленноуведомить руководство, чтобы привлечьнужные ресурсы для исправлениянесоответствия.

Существует множество способов информированияруководства о несоответствиях. Принятоиспользовать диаграммы проверки.Диаграмма должна, как минимум, определять:

- количество результатов проверки;

- тип полученных данных;

- проверяемый участок.

Рисунок 1 отображает статус программы ЭСР-управленияи основные источники несоответствия.Однако рисунок 1 не отображает, соблюдаетсяли программа или нет. В некоторыхорганизациях вводится контрольнаяцифра допускаемых на данном участкенесоответствий. Рисунок 2 отображаетконтрольные цифры для производственнойлинии. Как видно из рисунка 2, производственнаялиния существенно превысила контрольныецифры. Эта информация помогает руководствуопределить, выполняется программаЭСР-управления или нет.

Производственнаялиния N 1

Количествополученных данных

     

     Январь2004 г.

     

1 -несоответствие сотрудников; 2 - заземление;3 - работа оборудования; 4 - источники ЭСР

     

Рисунок 1 - Примеротчета о проверке, отображающего статусЭСР-программы

     

     

Производственнаялиния N 1

Количествополученных данных

     

     Январь2004 г.

     

1 -несоответствие сотрудников; 2 - заземление;3 - работа оборудования; 4 - источники ЭСР

     

Рисунок 2 - Примеротчета о проверке, отображающегоконтрольную цифру производственнойлинии

Отчет также включает в себя аудиторский отчет,который содержит состояние проверяемыхучастков с течением времени. Примертакой диаграммы представлен на рисунке3.

Производственнаялиния N 1

     

Количествополученных данных

     

Контрольнаяцифра 2004

     

     

1 -несоответствие сотрудников; 2 - заземление;3 - работа оборудования; 4 - источники ЭСР

     

Рисунок 3 - Примеротчета о проверке, отображающеготенденцию проверок


     4.4Системы заземления/выравниванияпотенциала

4.4.1 Введение

Защита ЧЭСР-компонентов сопровождаетсяобеспечением заземления для приведениязащитных материалов и персонала к одномуи тому же электрическому потенциалу.Все проводящие и рассеивающие элементырабочей зоны, включая персонал, должныиметь связь или электрическое соединениес известной точкой заземления или общейсоединительной точкой. Такое соединениеобеспечивает распределение заряда,выравнивание напряжения между всемиэлементами и персоналом и устраняетвероятность воздействия ЭСР начувствительные компоненты. Электростатическаязащита может иметь потенциал, отличныйот "нулевого" напряжения земли,когда все элементы системы приводятсяк одному и тому же потенциалу.

Примечание - Важно понимать, что диэлектрики нетеряют свой электростатический зарядпри контакте с землей. В перечисленииг) 4.6 приведен принцип работы сдиэлектриками. В этом параграфе приведеныруководства и методики, необходимыедля создания эффективного заземления.Они ограничиваются только заземлениемв целях защиты от ЭСР.

4.4.2 Основные требования к заземлению

Первым этапом для приведения всех компонентовУЗЭ к одному электрическому потенциалуявляется заземление всех проводящихкомпонентов рабочей зоны (рабочиеповерхности, люди, оборудование и т.п.)к одной из перечисленных ниже точек.

4.4.2.1 Защитная земля или функциональноезаземление

При электрическом эталонном заземлении(защитной земле) для защиты от ЭСРиспользуется проводник заземления,который является частью системыэлектроснабжения. Использование защитнойземли в качестве эталонного заземлениядля элементов ЭСР-управления гарантирует,что элементы ЭСР-управления и всеподключаемое к электросети оборудованиенаходятся под одним и тем же потенциалом.На диаграммах (рисунки 4а, 4б и 4в) приведеныпроводники заземления оборудования втрех различных системах энергоснабжения.При использовании этого типа эталонногозаземления элементы ЭСР-управления,применяемые в организации, соединяютсяс проводником заземления оборудования.

  

   

Рисунок4а - Пример Североамериканской энергосистемы

     

   

       

Рисунок 4б -Пример Малазийской энергосистемы



               

Рисунок 4в -Пример энергосистемы Великобритании- Однофазная система

     

Рисунок 4 -Энергосистемы некоторых стран

Если использование проводника заземлениянежелательно или невозможно, используетсяфункциональное заземление. Функциональноезаземление представляет собой отдельныйзаземляющий электрод, который используетсяв качестве эталонного заземления длявсех элементов ЭСР-управления, применяемыхв организации. Рекомендуется, чтобысистема функционального заземлениябыла связана с электрической заземляющейсистемой (если таковая имеется), чтобыисключить разность потенциалов междуэтими двумя системами заземления.

4.4.2.2 Общая соединительная точка (выравниваниепотенциалов)

Если заземляющая система отсутствует,программа ЭСР-управления осуществляетсяподключением всех элементов ЭСР-управленияи других больших проводников к общейточке соединения. Такая точка несоединяется с землей, но все элементы,соединенные с общей точкой, будутнаходиться под одним и тем же потенциалом,что снижает вероятность поврежденияЧЭСР-компонентов. Точка общего соединенияможет быть единственной проводящейточкой, к которой подсоединяютсязаземляющие провода каждого элементаЭСР-управления, или большим проводящимэлементом, таким, как металлическийкаркас или рабочее место.

Например, в офисах часто используются операции"полевого" обслуживания оборудования(на местах). По причинам безопасностиобслуживающий техник часто отсоединяетсетевой провод, который одновременноявляется заземляющим проводом дляданного оборудования. Чтобы установитьв такое оборудование ЧЭСР-компоненты,необходимо электрически соединить илисвязать вместе обслуживающего техника,каркас оборудования и ЧЭСР-компонент.При таком соединении, когда техникобращается с изделием или устанавливаетизделие в офисное оборудование, ЭСР невозникает.

4.4.3 Дополнительные требования к заземлению

Самолеты, корабли и наземные транспортные средстваимеют шину заземления или проводникзаземления, который используется вкачестве общей точки заземления. Такойсценарий аналогичен ситуации выравниванияпотенциалов.

Необходимо, чтобы каждая заземляемая рабочаяповерхность соединялась с землейнапрямую. На рисунке 5 показан рекомендуемыйспособ заземления. Однако во многихкомпаниях рабочие поверхности соединяютсяс землей последовательно, как этопоказано на рисунке 6. Последовательноесоединение рабочих поверхностей можетпривести к ситуации, когда несколькорабочих поверхностей отсоединяются отзаземления при обрыве единичногозаземляющего провода, и поэтому такойспособ заземления не рекомендуется.

  

 

Рисунок 5 - Примеррекомендуемого индивидуальногозаземления столов

     

   

       

Рисунок 6 - Примернерекомендуемого заземления последовательносоединенных столов

4.4.4 Проверка системы заземления

      

4.4.4.1 Защитная земля

Для программ ЭСР-управления, в которых длязаземления элементов ЭСР-управленияиспользуется заземляющий проводник,необходимо проверять целостностьэлектрической системы. В различныхстранах применяются разные контролируемыепараметры. Однако существуют элементы,которые должны проверяться в любойпрограмме ЭСР-управления с применениемзаземляющего проводника:

- сопротивление проводника заземляющегооборудования должно соответствоватьтребованиям электрических правил инорм;

- электрическая система должна иметьправильную проводку, гарантирующую,что элементы ЭСР-управления соединяютсяс землей, а не с находящейся под напряжениемчастью электрической системы.

4.4.4.2 Функциональная земля

Если используется функциональная земля,нужно убедиться, что система заземляющегопроводника отвечает требованиямнормативных документов. Может потребоватьсяконтроль следующих параметров:

- удельное сопротивление почвы;

- сопротивление по отношению к земле;

- сопротивление заземляющего электрода.

4.4.4.3 Выравнивание потенциалов

Если используется система выравниванияпотенциалов, необходимо убедиться, чтообщая соединительная точка имеетдостаточную проводимость. Сопротивлениеобщей соединительной точки между любымидвумя соединениями элементов ЭСР-управлениядолжно быть менее 1 Ом при измерении сиспользованием омметра постоянноготока с измерительным сопротивлениемот 0,1 Ом до 1·10Ом с минимальным напряжением открытойцепи 1,5 В.

4.4.5 Проверка правильности установкиэлементов ЭСР-управления

После проверки эталонного заземления важноубедиться в том, что все элементыЭСР-управления правильно соединены сэталонным заземлением. Используясоответствующий метод испытания,необходимо проверить, что сопротивлениеотносительно земли (или относительнообщей соединительной точки) находитсяв пределах, указанных в таблицах 2 и 3ГОСТ Р 53734.5.1.

     4.5Заземление персонала

Требование ГОСТ Р 53734.5.1 о заземлении персоналадолжно выполняться для любого персонала,привлеченного к работе с незащищеннымиЧЭСР-компонентами. Существует дваспособа заземления. Первый - этоиспользование антистатических браслетов,второй - использование системы "напольноепокрытие - обувь". Выбор способазаземления зависит от несколькихфакторов, включающих физические действияи окружающие условия, а также потенциальныезатраты на каждый из способов. Обесистемные методики включают человека,элементы контроля (то есть антистатическийбраслет, напольное покрытие и обувь) исоединение с землей. Типы, примененияи другая ключевая информация обантистатических браслетах, напольныхпокрытиях и обуви приведена в 4.5.2 и4.5.3.

4.5.1 Системные требования

Электростатический заряд накапливается на теле во времядвижения. Этот заряд формируетэлектростатический потенциал илинапряжение между телом и землей, котороеприводит к повреждению чувствительныхк ЭСР компонентов. Методика, описаннаяв ГОСТ Р 53734.5.1, предназначена для защитыустройств, имеющих чувствительностьпо модели человеческого тела 100 В иливыше. Для поддержания напряжениячеловеческого тела ниже 100 В, необходимоэлектрически соединить тело с заземлениемили выровнять разность потенциаловсоединением всех элементов ЭСР-управлениядруг с другом.

Система заземления обеспечивает определеннуюстепень уверенности, что потенциал телаостается ниже 100 В при последовательномсоединении с элементами контроля.Сопротивление элементов контроляявляется ключевым фактором в ограничениинапряжения, наблюдаемого на теле.Испытания, проведенные техническимкомитетом 101 МЭК, показали, что дляснижения напряжения тела до меньшего,чем 100 В значения, требуется сопротивлениене более 3,5·10Ом. На рисунке 7 показана зависимостьмежду напряжением тела и сопротивлениемотносительно земли.


     

Рисунок 7 -Зависимость между напряжением тела исопротивлением относительно земли

4.5.2 Система "антистатический браслет- сотрудник"

Система заземления посредством антистатическихбраслетов состоит из трех элементов:сотрудника, провода и браслета. Необходимоизмерять всю систему (т.е. от теласотрудника до конца провода заземления),чтобы гарантировать, что сопротивлениеперсонала относительно земли находитсяв заданных пределах.

Антистатический браслет чаще всего используется длязаземления персонала. Согласно ГОСТ Р53734.5.1 антистатические браслетыпредназначены для сотрудников, которыесидят на рабочем месте и выполняютоперации с ЧЭСР-компонентами. Длясотрудников, сидящих за рабочим местом,системы напольного покрытия и обуви необеспечивают надежный контакт с землей,так как ноги сотрудника не всегданаходятся в постоянном контакте с полом.

При заземлении же стоящего сотрудникапосредством антистатического браслетапровод заземления часто мешает, поэтомусистема заземления "напольное покрытие- обувь" считается предпочтительной.

4.5.3 Система "напольное покрытие - обувь"

Заземление персонала может также осуществлятьсяпосредством системы напольного покрытияи обуви. Этот метод подходит, еслитребуется мобильность персонала, илиперсонал работает в зонах, где неудобноиспользовать антистатические браслеты,но необходимо обрабатывать и перемещатьЧЭСР-устройства. Заземление осуществляетсяпутем использования рассеивающих илипроводящих напольных покрытий ирассеивающей или проводящей обуви.Система "напольное покрытие - обувь"может использоваться как вспомогательнаясистема при одновременном использованииантистатических браслетов.

Если система "напольное покрытие - обувь"является единственной системой заземленияперсонала, сопротивление относительноземли, включающее сотрудника, обувь ипол, должно быть таким же, как и дляантистатических браслетов (менее 3,5Ом·10Ом).

           

При более высоком сопротивлении системы"напольное покрытие - обувь" общеесопротивление относительно земли должнобыть менее 1,0 Ом·10Ом, и максимальное напряжение насотруднике должно быть менее 100 В (среднееот пяти максимумов) при худших условиях.

           

Некоторые типы защитной обуви включают защитныеботинки с заземляющими полосками наподошве и каблуках и бахилы. Если защитнаяобувь не полностью покрывает нижнюючасть стопы, при ходьбе может возникнутьзаряд. Например, при использованииремешков заземления. Приведенная нижедиаграмма (рисунок 8) показывает напряжениена теле сотрудника, идущего по заземленномупроводящему полу с двумя надетымиремешками заземления. Напряжение нателе сотрудника не может контролироваться,поскольку ремешки заземления не имеютпостоянного контакта с проводящейповерхностью пола.


     

Рисунок 8 -Напряжение на сотруднике, идущем позаземленному проводящему полу с двумянадетыми ремешками заземления

Ремешки заземления являются эффективнымсредством защиты сотрудников, которымприходится стоять на рабочем месте,когда вероятность потери заземленияневелика. Применение ремешков заземлениянеэффективно, если ЧЭСР-компонентыперемещаются в пределах УЗЭ вручную.

Согласно стандарту МЭК 61340-4-5 [6] для измерениясистемы "напольное покрытие - обувь"используются два метода испытания:

а) измерение сопротивления напольныхпокрытий и сотрудника, носящего защитнуюобувь. Этот метод используется как дляизмерения сопротивления установленных,так и устанавливаемых полов, а такжедля измерения сопротивления любыхзащитных напольных покрытий, например:плитки, ковров, эпоксидных покрытий,ламината, матов, краски/покрытия илилаков для пола;

б) измерение заряда напольного покрытия,обуви и сотрудника, как системы. Этотметод используется для измерения зарядакак установленных, так и устанавливаемыхполов, а также для измерения зарядалюбых защитных напольных покрытий:плиток, ковров, эпоксидных покрытий,ламината, матов, краски/покрытия илилаков для пола.

     4.6Участок, защищенный от электростатическогоразряда (УЗЭ)

Участок, защищенный от электростатическогоразряда (УЗЭ) - это участок, оборудованныйэлементами ЭСР-управления, необходимымидля снижения вероятности поврежденияЧЭСР-компонентов.

В широком смысле, в УЗЭ осуществляетсяконтроль статического электричествана всех элементах, поступающих на этотучасток. Персонал, а также проводящиеили рассеивающие элементы должны бытьсоединены электрически друг с другоми землей (или с общей соединительнойточкой при отсутствии заземления) длявыравнивания электрического потенциаламежду этими элементами. Размер УЗЭ можетразличаться. УЗЭ может быть как рабочимместом в одном помещении, так и всейтерриторией производства. УЗЭ можеттакже представлять собой портативнуюрабочую поверхность или коврик.

В стандарте ГОСТ Р 53734.5.1 излагаетсянесколько требований по обращению сЧЭСР-компонентами, а именно:

а) ЧЭСР-компоненты должны обрабатыватьсявнутри УЗЭ. Это означает, что при любыхоперациях с незащищенными устройствами,элементы с ними соприкасающиеся должныбыть либо заземлены, либо соединены длявыравнивания потенциала. ЕслиЧЭСР-компонент выносится из УЗЭ, ондолжен быть защищен от повреждений. Длятранспортировки ЧЭСР-компонентов изодного УЗЭ в другой должна использоватьсязащитная упаковка или специальноспроектированные носители;

б) любой УЗЭ должен иметь четко определенныеграницы. Соответствующие знаки и символыдолжны идентифицировать защищенныеучастки таким образом, чтобы все люди,входящие на участок, включая посетителей,понимали, что требуются специальныемеры предосторожности. Некоторымипримерами соответствующих знаков/символовявляются: маркировка, лента на полу,определяющая границы УЗЭ; разным цветомокрашенные напольные плитки или любыедругие способы очерчивания границыУЗЭ. Организация должна гарантировать,что все вновь поступающие сотрудникипроходят обучение, в котором четкоопределяются правила поведения научастке УЗЭ;

в) доступ на участок УЗЭ разрешен толькоперсоналу, успешно прошедшему обучение.В ситуациях, когда поставщики, заказчики,новые сотрудники или другие посетителидолжны войти на участок УЗЭ, их долженсопровождать сотрудник, прошедшийобучение;

г) ненужные диэлектрики должны быть удаленыс участка УЗЭ. Рабочие диэлектрикинеобходимо проверять на предметпредставления ими угрозы для чувствительныхк ЭСР устройств. Согласно ГОСТ Р 53734.5.1существует два метода контролядиэлектриков:

1) измерение напряженности электростатическогополя в точке или положении, гдеобрабатывается ЧЭСР-компонент. В этойситуации напряженность поля не должнапревышать 10000 В/м;

2) измерение поля на отдельных элементах,вносимых в УЗЭ. Электростатическийпотенциал элемента измеряется назаданном расстоянии от диэлектрика (всоответствии с инструкцией по эксплуатацииизмерительного прибора). Для такоготипа измерения максимально допустимыйпотенциал составляет 2000 В. Если измеренноезначение превышает 2000 В, необходимовыполнить следующее:

i) диэлектрик должен находиться нарасстоянии не менее 30 см от ЧЭСР-компонента;

ii) если невозможно обеспечить расстояние30 см, необходимо использовать ионизациюили другие методы снижения уровняформируемых в процессе зарядов. Например,использование химической обработкиповерхностей изоляционных материаловили дополнительное управление уровнемвлажности внутри УЗЭ.

     4.7Элементы ЭСР-управления

В следующих подпунктах описываютсяотдельные элементы ЭСР-управления,которые можно использовать при разработкепрограммы ЭСР-управления в соответствиис ГОСТ Р 53734.5.1.

4.7.1 Рабочие поверхности

4.7.1.1 Общие замечания

Рабочие поверхности играют важную роль впроектировании и формировании УЗЭ.Рабочие поверхности, предназначенныедля ЭСР-управления, используются научастках сборки и ремонта, а также припроведении "полевого" обслуживания.В большинстве зон, где осуществляетсяобработка, ремонт или испытаниенезащищенных ЧЭСР-компонентов, рабочаяповерхность должна рассеиватьэлектростатический заряд. Рабочаяповерхность является важным компонентомв формировании статически безопасногорабочего места, наряду с заземлениемперсонала.

Главной задачей правильно заземленной рабочейповерхности является обеспечение того,что все обрабатываемые элементы ирабочая зона находятся под одним и темже электрическим потенциалом. Рабочиеповерхности обеспечивают следующиефункции:

- рабочая поверхность, предназначеннаядля контроля статического электричества,обеспечивает электрический путь кзаземлению или к общей соединительнойточке в случае выравнивания потенциала.Это позволяет размещать на рабочейповерхности недиэлектрические материалы,чтобы они разряжались контролируемымобразом;

-  внекоторых случаях рабочая поверхностьопределяет границы рабочего участкаУЗЭ, на которой могут обрабатыватьсяЧЭСР-компоненты.

4.7.1.2 Факторы, учитываемые при выборерабочих поверхностей

Существует несколько основных факторов, которыенужно учитывать при выборе соответствующейрабочей поверхности:

- операции, производимые в рабочей зоне;

- постоянство рабочей зоны;

- физические характеристики;

- химические характеристики;

- электрические характеристики;

- вопросы техники безопасности;

- уборка.

Тип рабочей поверхности зависит от типаработ. Если обрабатываемые элементычувствительны к механическим ударам,необходимо, чтобы материал рабочейповерхности был мягким. Если необходимоперемещать тяжелые изделия с острымикраями, материал рабочей поверхностидолжен быть износоустойчивым. Еслиперсонал подвергается воздействиювысокого напряжения при выполненииопераций, необходимо, чтобы рабочиеповерхности ограничивали прохождениетока, если источник энергии соприкасаетсяс рабочей поверхностью. При выборерабочих поверхностей для чистых помещенийнеобходимо учитывать такие параметры,как образование пыли и газов. Необходимовыяснить, удовлетворяют ли характеристикипожароопасности материалов рабочихповерхностей общим требованиям компании,страховщика или требованиям техникибезопасности.

Чтобы обеспечить правильный выбор материала,необходимо четко представлять производимыеоперации. Необходимо проанализироватьследующее:

- при техническом обслуживании частотребуется портативная рабочая поверхность,которая может быть включена в комплектинструментов обслуживающего сотрудника.Рабочая поверхность должна выдерживатьчастое использование, подключения кзаземлению и отключения от него. Рабочаяповерхность может использоваться втечение нескольких лет в составекомплекта инструментов обслуживающегоперсонала;

- конформное химическое покрытие рабочейповерхности может увеличиватьсопротивление поверхности относительноземли, если рабочая поверхность уже невыполняет свою функцию. В таких ситуацияхэкономичнее использовать одноразовыерабочие поверхности.

Рабочие поверхности должны быть прочными. Важныесвойства - твердость, сопротивлениеистиранию и износостойкость. Некоторыерабочие поверхности изготавливаютсяиз особых термостойких материалов. Этиповерхности предназначены для работыс паяльными станциями.

Внешний вид часто является важным фактором привыборе рабочей поверхности. Отражениесвета является важной эргономическойхарактеристикой. Портативные рабочиеповерхности должны ровно ложиться наосновную поверхность. Скатывание помере износа является характеристикой,которая указывается при классификации.Функциональность, долговечность инадежность в работе системы заземленияс помощью рабочей поверхности должныоцениваться во время квалификационногоиспытания.

Перенос химических веществ с рабочей поверхностиможет стать причиной загрязнений,приводящих к коррозии чувствительныхметаллических деталей. Используемыена рабочем месте растворители и другиехимические вещества могут повредитьрабочую поверхность. Проверка совместимостиматериала рабочей поверхностиосуществляется во время квалификационногоиспытания.

Самой важной функциональной характеристикойдля рабочих поверхностей являетсясопротивление от точки на поверхностидо точки заземления. Это формируетпервичное заземление предметов нарабочей поверхности. ГОСТ Р 53734.5.1устанавливает для рабочих поверхностейдиапазон сопротивлений относительноземли менее 1,0·10Ом.

Иногда необходимо использовать рабочиеповерхности с более высокой проводимостью.ГОСТ Р 53734.5.1 допускает это, однако вплане программы ЭСР-управления требуетсяуказать причины, по которым используетсяповерхность с более высокой проводимостью.

Рабочие столы с высоким сетевым напряжениемдолжны обеспечивать повышенноесопротивление относительно земли исопротивление от точки до точки.

Примечание - Измерения сопротивления по постоянномутоку не являются адекватными для принятиярешений по вопросам безопасности.

4.7.1.3 Типы материалов для рабочих поверхностей

Существует большое разнообразие материалов и формрабочих поверхностей, которые постоянносовершенствуются. Материалы имеютразные свойства (механические, физическиеи электрические). Несмотря на всеразнообразие материалов, выделяют дваосновных класса: однослойные имногослойные. Некоторые рабочиеповерхности, особенно однослойные иламинат высокого давления, чувствительнык влажности. Такие материалы передвыбором и установкой необходимо испытатьна соответствие требованиям припониженной влажности.

Однослойные или однородные материалы - это материалы,которые имеют одни и те же электрическиеи физические характеристики по всеймассе материала. Жесткие поверхностии материалы типа гибких матов имеютразные диапазоны сопротивлений.Сопротивление от точки до точки ()и сопротивление относительно земли ()могут быть разными в зависимости отрасстояния между электродами или междуэлектродом и заземляемой точкой рабочейповерхности.

Многослойные материалы обычно состоят из двух илитрех разных слоев. В большинстве случаевверхний слой - это рассеивающий материал,отличающийся по толщине и электрическимсвойствам. Следующий слой, как правило,имеет высокую электропроводность.Нижний слой изготавливается изизоляционного или рассеивающегоматериала. Электрическое сопротивлениеот точки до точки и сопротивлениеотносительно земли постоянны и неменяются в зависимости от расстояниямежду электродами или от расстояниямежду электродом и заземляемой точкойрабочей поверхности. Контролируемыйфактор - это вертикальное сопротивлениечерез верхнюю поверхность до проводящегослоя. Правильное соединение заземляемойточки аппаратуры к проводящему слоюгарантирует рассеивание ЭСР.

Ламинат высокого давления представляет собойжесткий материал, который наносится наподложку, как правило, с помощью клея.Большинство материалов соответствуютописанию многослойных материаловрабочих поверхностей, приведенных выше,однако имеется несколько типов материалов,которые являются однородными.

Благодаря электрическим характеристикам, ламинатывысокого давления зависят от влажности,поэтому перед установкой необходимоих испытать на соответствующиеэксплуатационные требования припониженной влажности.

Маты и рулонные материалы - это гибкие системы,которые используются для покрытияподложек, незащищенных от ЭСР. Матытакже применяются поверх ламинатоввысокого давления для контроля влажности.Маты и рулонные материалы обладаютразличным сопротивлением, они могутбыть как однородными, так и многослойными.

Портативные рабочие поверхности бывают различныхформ (многослойные или однородные), ониудовлетворяют всем требованиям позащите от ЭСР. Поверхности для выполнениятехнических работ помещаются в набореинструментов или в кармане обслуживающегоинженера.

4.7.1.4 Испытания

Методика, используемая для испытания сопротивленияматериалов рабочих поверхностей,изложена в стандарте МЭК 61340-2-3 [3].Используйте метод испытаний, описанныйдля проведения измерений сопротивленияотносительно земли или точки заземления.

Оценка образцов рабочих поверхностей влабораторных условиях также являетсячастью процесса выбора, при этом дляконтроля выбираются такие показатели,как влажность, температура и напряжение.Сопротивление измеряется при напряжении10 В и 100 В при умеренной и низкой влажности.

Перед первой установкой необходимо испытатьрабочие поверхности на соответствиетребованиям ГОСТ Р 53734.5.1 и документамизготовителя. Как правило, необходимоизмерить сопротивление к точке заземления,чтобы получить подтверждение, чторабочая поверхность установленаправильно. Проверка должна осуществлятьсядо того, как на рабочую поверхностьпомещаются ЧЭСР-компоненты. Еслиоценочное испытание не выполняется,рекомендуется измерять сопротивленияот точки до точки, чтобы понять, каковыхарактеристики выбранного материала.

Необходимо периодически выполнять проверки рабочихповерхностей, чтобы гарантировать ихсоответствие спецификации. Для проверкиисправности заземления обычно выполняетсяизмерение сопротивления относительноземли.

Если сопротивление относительно землипревышает заданные пределы, выполнитеследующие действия, чтобы выявитьпричину высокого сопротивления:

- проверьте, соединена ли рабочаяповерхность с эталонной землей;

- очистите рабочую поверхность. Иногдазагрязненная поверхность может вызыватьпревышение сопротивления. Как толькоповерхность будет очищена (необходимоочистить также нижнюю часть электродаизмерения сопротивления), повторитеизмерение сопротивления относительноземли. Если результаты второго измерениявыходят за пределы спецификации,требуется провести дальнейшее исследованиесоответствия применяемой в организациипрактики чистки;

- отсоедините заземляющий провод иизмерьте сопротивление от верха рабочейповерхности до точки заземления рабочейповерхности. Это позволит выявитьдолжное функционирование рабочейповерхности и наличие соединения междузаземляемой точкой и рабочей поверхностью;

-  спомощью омметра измерьте сопротивлениепровода, используемого для заземлениярабочей поверхности. Измерение выполняетсяот точки, где провод соединяется сзаземляемой точкой рабочей поверхностидо эталонной земли.

Частота периодических проверок обычно указываетсяв методиках по эксплуатации. Рекомендуетсяпроводить такие проверки не реже одногораза в квартал.

4.7.1.5 Техническое обслуживание

Для поддержания правильного электрическогофункционирования всех рабочих поверхностейнеобходимо производить их периодическуюочистку в соответствии с рекомендациямиизготовителей. Проверяйте, чтобы чистящиевещества не оставляли электрическинепроводящего остатка, что характернодля некоторых бытовых очистителей,содержащих силикон.

4.7.2 Антистатические браслеты

      

4.7.2.1 Введение

Антистатический браслет - это устройство, используемоедля заземления персонала, чтобы персоналнаходился под тем же электрическимпотенциалом, что и ЧЭСР-компоненты. Вбольшинстве случаев считается эффективнымсоединять как персонал, так и ЧЭСР-компонентыс землей или общей соединительнойточкой. В этом параграфе приводитсяпрактическая информация по использованию,уходу и периодическим проверкамантистатических браслетов.

4.7.2.2 Антистатический браслет

Антистатический браслет состоит из браслета, соприкасающегосяс кожей сотрудника, и заземляющегопровода, который соединяется с защитнойэталонной землей.

Антистатический браслет - это гибкий плотно прилегающийбраслет, который формирует надежныйконтакт с запястьем сотрудника. Существуетнесколько типов материалов дляизготовления браслетов (см. таблицу 1).

Таблица1 - Типы антистатических браслетов


Типы антистатических браслетов


Тканое эластичное волокно с электропроводными волокнами на внутренней поверхности


Вязаное эластичное волокно с электропроводными волокнами на внутренней поверхности


Тканое неэластичное волокно, имеющее электропроводную внутреннюю поверхность


Металлический расширяемый браслет с изолирующей смолой на внешней поверхности


Пластмассовый часовой ремешок с полосками из нержавеющей стали на внутренней поверхности


Браслет из листового металла с изолирующей смолой на внешней поверхности


Электродная вставка с электропроводным клеем





Антистатические браслеты почти всегда имеют под застежкойили кнопкой гипоаллергенную металлическуюпластинку, как правило, из нержавеющейстали, помогающую установить хорошийконтакт с кожей. Остальная часть браслетатакже должна иметь электропроводную,соприкасающуюся с кожей поверхность.Это гарантирует полный контакт междубраслетом и кожей сотрудника.

Антистатические браслеты имеют быстросъемныйэлектромеханический разъем, которыйсопрягается с соответствующим разъемомна конце заземляющего провода. Этотразъем, во-первых, является физическимсоединением для крепления заземляющегопровода. Во-вторых, он является заземляемойточкой на браслете. Возможность быстрогоразъединения - это очень важная особенностьтакого разъема. Сила отрыва должна бытьдостаточно низкой, чтобы позволитьлегкое разъединение, но достаточновысокой, чтобы предотвратить разъединениеслучайное. Опыт показывает, что длятрадиционных, однопроводных браслетоввполне подходят разъемы, которыеразделяются с усилием от 13 до 36 Н.

При начальном выборе антистатическихбраслетов или в момент их повторногозаказа, необходимо определитьсоответствующий размер застежки ификсацию. Это позволит обеспечитьсовместимость существующих и вновьприобретенных антистатических браслетов.Многие изготовители антистатическихбраслетов специально подбираютконфигурации застежек в соответствиис требованиями пользователя при большомзаказе.

Заземляющий провод - это провод, соединяющийантистатический браслет с землей илиобщей соединительной точкой. Как правило,он состоит из изолированного проводас разъемом, соединяющегося одним концомс антистатическим браслетом, а другимконцом с землей. На конце, подсоединяемомк браслету, заземляющие провода обычносодержат резистор, ограничивающий ток.

На первый взгляд, заземляющий проводкажется относительно простым устройством.Однако к нему предъявляются требованияс учетом широкого диапазона механическихвоздействий.

Заземляющие провода бывают разной длины, прямые илисжимающиеся в спираль, с резисторамина одном или на обоих концах, разногоцвета и с несколькими типами устройствдля заземления. Такой провод может бытьмногожильным или со спиральной намоткой.Изоляция может состоять из долговечногополимера, упругого синтетическогокаучука или винила.

Для подключения к земле могут использоватьсялюбые электрические разъемы, посколькуони являются механически долговечными.Предпочтительной точкой заземлениязаземляемого конца провода являетсяточечное соединение с землей или точкойобщего соединения (дополнительнуюинформацию см. в 4.4.2).

Примечание - Многие пользователи антистатическихбраслетов замыкают провод браслета накрай защитного мата. Этого не рекомендуетсяделать, так как в этом случае общеесопротивление системы относительноземли может увеличиваться выше требуемогов ГОСТ Р 53734.5.1 предела - 3,5·10Ом.

4.7.2.3 Применение и выбор антистатическихбраслетов

Антистатический браслет - это эффективная системазаземления сотрудников, имеющих делос ЧЭСР-компонентами. Однако важноотметить, что, хотя антистатическийбраслет заземляет кожу, он не обеспечиваетустранение статического заряда с одеждыи обуви, если только эти элементы неявляются электропроводными илирассеивающими и не имеют контакта скожей сотрудника.

Для максимальной эффективности антистатическиебраслеты нужно носить следующим образом:

- антистатический браслет должен плотноприлегать и обеспечивать соприкосновениес кожей по всему запястью. Браслет недолжен быть очень тугим и не долженоставлять глубокие следы на запястье;

- антистатический браслет долженсоединяться с землей или с точкой общегосоединения. Постоянное и надежноесоединение должно обеспечивать правильноерассеивание накопленных на телеэлектростатических зарядов.

При выборе антистатических браслетовнеобходимо анализировать следующиефакторы:

- надежность;

- долговечность;

- длину заземляющего провода;

- форму заземляющего провода;

- конфигурацию защелки;

- разъем заземляющего конца;

- удобство.

Фактор удобства играет основную роль при выбореантистатических браслетов, так какбраслет нужно носить постоянно. Он недолжен отвлекать от эффективноговыполнения рабочих обязанностей.Существует множество конфигураций спривлечением разнообразных технологийдля обеспечения надежного контакта скожей. Так, антистатические браслетымогут изготавливаться как из тканыхматериалов с вплетенными электропроводнымиволокнами, так и из гибких металлическихлистов, или иметь другие специальныеконструкции. Окончательный выборостается за пользователем, так какбраслет должен соответствоватьиспользуемому технологическому процессу.

4.7.2.4 Испытание антистатических браслетов

Антистатические браслеты нужно периодически испытывать.Хорошая программа испытаний предусматриваетне только проверку самого браслета, нои указывает на качество контакта с кожейпри выполнении системной проверки.Антистатические браслеты, если онискручены, неправильно выбраны по размеруили неправильно надеты, будутдемонстрировать сопротивление вышедопустимого. Изменение погодных условийили замена сотрудника могут влиять насопротивление относительно земли.Сухость кожи часто увеличиваетсопротивление.

Важным фактором при выборе и примененииантистатических браслетов являетсянадежность. Нагрузочные испытания дляпрогнозирования надежности являютсядорогостоящими и лучше всего могут бытьвыполнены в специальной лаборатории.

Рекомендуется анализировать антистатические браслетына предмет выявления природы повреждений.Особое внимание следует уделитьвозможному отсутствию хорошего контактас кожей, неисправности провода и разъема.Сравнивая полученные данные, можноопределить тенденции, характерные дляконкретных изготовителей и стилей. Этаинформация может пригодиться при закупкедополнительных браслетов. Независимоот вида отказа, следует прекратитьзакупку браслетов, демонстрирующихнеадекватный срок службы.

Дополнительное испытание антистатического браслета- больше, чем просто проверка; это проверкакачества соединения браслета с запястьем,т.е. проверка браслета в работе. Цельиспытания - выявить, что общее сопротивлениевсех последовательно соединенныхэлементов системы находится междуминимально и максимально разрешеннымизначениями согласно спецификациипользователя.

Испытание антистатического браслета включаетпроверку:

- сопротивления заземляемой точки наконце провода;

- провод;

- резистор, ограничивающий ток;

- разъем, соединяющий провод и замокбраслета;

- сопротивление замка браслета;

- соединение браслет-запястье;

- сопротивление сотрудника между запястьеми рукой, которая контактирует с тестовымэлектродом.

Максимально допустимое сопротивление для заземленияантистатического браслета - 3,5·10Ом. Системная проверка может выполнятьсяс использованием омметра, если потенциалне представляет опасности. Металлическийэлектрод можно держать рукой, приставляяего к одному из металлических проводников.Удерживание кончика датчика междупальцами может привести к ошибочномурезультату. При использовании омметраважно понимать, что сопротивлениечеловека связано с общим сопротивлениемсистемы и значение этого сопротивлениябудет разным для разных людей.

Надев антистатический браслет, необходимоподсоединить свободный конец проводак клемме тестера и нажать кнопку испытанияили коснуться пальцем или рукойметаллической тестируемой поверхности.Если сопротивление выше 3,5·10Ом, необходимо отдельно протестироватьпровод на разрыв. Если сопротивлениепровода приблизительно равно 1,0·10Ом, нужно проверить, плотно ли соприкасаетсябраслет с запястьем, и отрегулироватьбраслет так, чтобы он плотно прилегалк запястью. Защелкнув замок на браслете,повторить тест. Если сопротивление всееще выше 3,5·10Ом, браслет следует заменить.

Примечание 1 - Электрические обрывы провода можнопроверять, изгибая провод во времяпроведения измерений.

Причиной высокого сопротивления может бытьсухость кожи. Нанесите увлажняющийлосьон на запястье и протестируйтесопротивление. Увлажняющий лосьондолжен быть совместимым с технологическимпроцессом и не вызывать загрязнений.

Примечание 2 - Антистатические металлическиебраслеты могут накапливать под собойвлагу и быть более эффективными длялюдей с сухой кожей.

Антистатические браслеты необходимо периодическииспытывать. Частота испытания зависитот интенсивности и времени использования,т.е. износа браслетов.

Поскольку антистатические браслеты имеютограниченный срок службы, важно определитьчастоту испытания, которая будетгарантировать целостность системы.Программы испытания рекомендуютиспытывать ежедневно используемыекаждый день антистатические браслеты.

Если производимые изделия имеют такуюценность, при которой необходима гарантиянепрерывного надежного заземления,требуется постоянный мониторинг.

Данные, полученные в результате выполненияпрограммы испытания, позволяютпользователю выбрать, как часто нужнопроверять антистатические браслеты икакие браслеты имеют оптимальный срокслужбы.

4.7.2.5 Ограничение тока

Антистатические браслеты имеют резистор ограничениятока, впаянный в конец заземляющегопровода и соединяемый с браслетом. Чащевсего используется резистор 1,0·10Ом; 0,25 Вт; с рабочим напряжением 250 В.Предельный ток резистора определяетсязаконом Ома, который устанавливает, чтоток равен напряжению, деленному насопротивление. Для практическогоприменения максимальный ток, протекающийчерез заземляющий провод браслета, еслинапряжение равно 250 В, составляет 250 мкАили 0,25 мА.

Антистатические браслеты, включающие резистор 1,0·10Ом, не должны применяться в ситуациях,когда напряжение сети составляет 250 Вили выше. В этом случае возможны следующиеопции:

- выбор антистатических браслетов срезисторами, имеющими более высокиезначения;

- изоляция оператора от земли с помощьюперчаток и напольных матов, имеющихвысокое сопротивление

Примечание 3 - В некоторых публикациях указываютсяразные пределы допустимого тока.Например, большинство источников питанияимеют ограничение по току 5 мА. Необходимосвериться с нормами безопасности,существующими на предприятии.

4.7.2.6 Заключение

Антистатические браслеты обеспечивают эффективные мерыпо заземлению персонала. Таким образомперсонал, обрабатывающий ЧЭСР-компоненты,не генерирует электростатическийразряд, который может их повредить.

Антистатические браслеты имеют резистор 1,0·10Ом, впаянный в провод заземления рядомс точкой соединения провода с браслетом.Номинальное рабочее напряжение резистора- 250 В.

Антистатические браслеты могут иметь резистор 1,0·10Ом, впаянный в оба конца заземляющегопровода с одинаковым типом разъемов.

Персоналу, работающему с напряжением выше 250 В, нерекомендуется надевать антистатическиебраслеты.

Заземляющие провода антистатических браслетовдолжны иметь быстроразъемный соединительна стороне браслета, так как персоналне должен быть привязан к рабочемуместу.

Антистатический браслет должен удобно и плотно прилегатьк запястью, формируя хороший контакт скожей.

Заземляющие провода браслетов должны соединятьсяс точкой заземления или с точкой общегосоединения. Не подключайте заземляющийпровод к разъему рассеивающего мата,если он не является его точкой заземления.Не соединяйте антистатические браслетыс краями рассеивающего мата.

Антистатические браслеты рекомендуется регулярно, повозможности ежедневно, испытывать.

4.7.3 Антистатические напольные покрытия

      

4.7.3.1 Введение

Статическое электричество возникает при частомперемещении людей и материалов в рабочейзоне. Перемещение, а именно соприкосновениеи отрыв обуви от пола, может формироватьвысокий электростатический заряд,составляющий несколько тысяч вольт.Перемещение тележек или другогооборудования также формируетэлектростатический заряд.

В этом пункте рассматривается использованиенапольных покрытий, рассеивающихэлектростатический заряд, а именнонастилы и отделки пола, локальныеантистатики, напольные маты, краски ипокрытия.

4.7.3.2 Назначение антистатических напольныхпокрытий

Антистатические напольные покрытия используются вэлектронной промышленности в следующихцелях:

а) заземление персонала (напольные покрытиямогут использоваться вместе с защитнойобувью в качестве системы первичногоили вторичного заземления в дополнениек браслету);

б) заземление следующих элементов:

1) подвижные тележки;

2) эргономичные стойки;

3) рабочие столы.

Напольные покрытия, коврики, краски и лакиобеспечивают стекание заряда на шинузаземления. Во многих напольных покрытияхиспользуются токопроводящие вещества,например графит, металл или другиедобавки. Они находятся по всему объемуматериала, от поверхности до рабочейподложки, представляющей собой, например,токопроводящий клей. В этом случаенапольное покрытие непосредственносоединено с землей.

С другой стороны, напольные отделки илокальные антистатики действуют какдва отдельных механизма. Во-первых, ониснижают тенденцию поверхности накапливатьстатический заряд. Во-вторых, обеспечиваютего стекание. Если напольное покрытиеили антистатик используются дляпервичного заземления, он должен бытьспособен ограничивать заряд, рассеиваяего на землю.

4.7.3.3 Связь между покрытием пола и обувью

Заземление через пол зависит от типа обуви,соприкасающейся с полом. Обычная уличнаяобувь или рабочая обувь с каучуковыми,резиновыми или полиуретановыми подошвамиизолирует человека от пола. Накопленныезаряды не могут стекать через изолирующуюподметку на заземляющий пол.

Исследование антистатических напольных покрытийпоказало, что время формирования зарядаи его стекания, измеренное на телечеловека, различается в зависимости отвыбранной обуви. Защитные свойствазависят от сочетания напольного покрытияи обуви. От правильного выбора обувизависят защитные свойства напольныхпокрытий.

4.7.3.4 Преимущества использования напольныхпокрытий

Использование напольных покрытий для защиты персоналаили оборудования от формированияэлектростатического заряда имеет рядпреимуществ. Напольные покрытия пассивны.Сотрудники, работающие в зонах, гдеиспользуется напольное покрытие, должныносить и испытывать соответствующуюобувь. Им не нужно предпринимать никакихдополнительных мер, чтобы гарантироватьправильность работы напольного покрытия.

Напольные покрытия, отделки и лаки могут наноситьсяили устанавливаться по всей рабочейзоне, обеспечивая большую площадь,нежели границы отдельных рабочих столов.Они увеличивают подвижность персонала.И, наконец, покрытия, при правильномзаземлении, могут контролироватьстатический заряд на тележках или другомподвижном оборудовании.

4.7.3.5 Ограничения использования напольныхпокрытий

Использование напольных покрытий имеет ряд ограничений.Сотрудник должен иметь контакт снапольным покрытием. Поэтому, согласноГОСТ Р 53734.5.1, сидящие сотрудники должныбыть заземлены при помощи антистатическихбраслетов.

Использование напольных покрытий может быть ограниченомонтажными соображениями. Например,бетонные полы могут содержать большоеколичество влаги и быть непригоднымидля установки эластичных напольныхпокрытий. Использование защитныхпокрытий непригодно для процессов,включающих разбрызгивание воды.

Некоторые защитные напольные покрытия не выдерживаютвес тяжелых транспортных средств,например вилочных погрузчиков.

Некоторые материалы могут быть запрещены киспользованию в помещениях в связи стехнологическими особенностями.Например, отделка пола может вносить вокружающую среду загрязнения, которыенеприемлемы для чистых помещений.

Скопление грязи на напольном покрытии можетоказывать негативное воздействие наего эксплуатационные характеристики.Важно регулярно чистить напольныепокрытия, используя правильные методыи материалы, которые не оказывают влияниена эксплуатационные характеристикипокрытия.

При выборе защитного напольного покрытияважно учитывать весь процесс.

4.7.3.6 Типы напольных покрытий

Напольные покрытия классифицируют как постоянные,полупостоянные или непостоянные(периодически меняемые). Далее приведеныдостоинства и недостатки каждого типаматериала.

Постоянные напольные покрытия включают резиновыеили виниловые плитки, листовые материалы,эпоксидные покрытия, ламинат высокогодавления и ковры.

Они обладают длительным сроком службы иобеспечивают защиту от электростатическогоэлектричества на больших площадях.

В качестве постоянных напольных покрытийчаще всего используются эластичныенапольные покрытия, имеющие в своемсоставе резину, винил или виниловыесоединения. Такой материал изготавливаетсялибо в форме плиток, либо в форме рулонов.

Сопротивление подобного материала находится в диапазонеот 2,5·10до 1,0·10Ом. Материал бывает различных узоров,цветов и размеров. Эластичные напольныепокрытия часто имеют приятный внешнийвид и стойкость ко многим распространеннымхимическим веществам. Большинство такихматериалов могут свариваться илибесшовно укладываться при установке вчистых помещениях.

Виниловые покрытия требуют большего ухода, чемдругие постоянные напольные покрытия;резиновые полы требуют меньше ухода,чем виниловые. Некоторые эластичныенапольные покрытия могут становитьсяскользкими, особенно в мокром состоянии,что затрудняет передвижение тяжелыхтранспортных средств. Присутствие вматериалах графита может ограничиватьих применение в чистых помещениях, хотястойкость к истиранию у таких материаловочень высокая. Кроме того, виниловыенапольные покрытия могут выделять газыи не должны использоваться в некоторыхчистых помещениях.

Эпоксидные и полимерные покрытия, формируемыезаливкой, как правило, имеют толщину неменее 3 мм. Эти покрытия имеют хорошуюстойкость к химическим веществам,припоям и истиранию, а также выдерживаюттяжелые транспортные средства. В отличиеот других материалов, за ними легкоухаживать. Они не имеют швов и могутиспользоваться во многих чистыхпомещениях. Однако их нельзя применятьна приподнятых напольных панелях, таккак эпоксидные смолы формируются наместе, поэтому для получения хорошихэксплуатационных характеристикматериалов этого типа необходимо строгособлюдать методики их нанесения.

Ламинаты высокого давления, как правило, неприменяются на приподнятых напольныхпластинах или настилах. Ламинатычувствительны к влажности, и их нельзяприменять на участках, где возможноразбрызгивание химикатов или воды. Ихнельзя наносить на бетонные стяжки,которые содержат влагу. Изменениевлажности может изменить характеристикисопротивления этих материалов. Ламинатывысокого давления недостаточно гибкие,поэтому они не подходят для установкина стандартных черновых полах.

Ковровые покрытия имеют сопротивление в диапазонеот 2,5·10до 1,0·10Ом. Ковровое покрытие выглядит эстетичнои оно звуконепроницаемо. Затраты наобслуживание ковровых покрытий ниже,чем затраты на полы с эластичнымиматериалами. Покрытие в форме ковровыхпластин можно использовать на подъемныхполах.

Однако ковровое покрытие не подходит дляиспользования на участках, подвергающихсясильному загрязнению, разбрызгиваниюводы или химикатов, воздействию большихколичеств горячих припоев, интенсивномудвижению тяжелых транспортных средстви для использования в чистых помещениях.

Вторая группа напольных материалов называетсяполупостоянными или непостоянными. Этагруппа включает маты, отделки, локальныеантистатики, а также краски и покрытия.Срок службы таких материалов меньше,чем у постоянных материалов, и онитребуют периодического восстановленияили замены. Единственной наиболее важнойчертой этих материалов является ихгибкость и простота в эксплуатации.

Напольные маты бывают различных типов и стилей,от мягких рассеивающих до твердыхтокопроводящих. Благодаря портативностии простоте в эксплуатации они легкоадаптируются к любому рабочемупространству, особенно в ограниченныхзонах. Маты могут использоваться вокругустановок волновой пайки или другогооборудования, где существует возможностьразбрызгивания химикатов, опасная длянапольных покрытий. Однако матыскручиваются, что формирует опасностьпадения и усложняет уборку пола. Онитакже являются относительно дорогостоящимидля формирования защитного покрытияпо всей площади. Их применимость в чистыхпомещениях ограничена. Необходимоуделять особое внимание матам, постоянносоединенным с землей.

Защитная отделка может наноситься как настандартные полы (виниловые, резиновыеили имеющие в составе винил), так и назащитные полы для снижения формированияэлектростатических зарядов. Отделказащищает пол и улучшает его внешнийвид, а также облегчает уход за ним.Отделка проста в эксплуатации и можетнаноситься по всей площади поверхностидля защиты всего участка. Однако онаимеет следующие недостатки:

- некоторые поверхностно-активные видыотделок могут быть скользкими, чтосоздает опасность падения для сотрудников;

- некоторые отделки смываются обыкновеннойводой, быстро снашиваются и требуютчастого дополнительного контроля ихфункционирования;

- неправильное нанесение и уход могутвызывать изменение характеристикотделки. Некоторые типы отделки несовместимы с требованиями, предъявляемымик чистым помещениям.

Локальные антистатики действуют аналогичнонапольной отделке, но не обеспечиваютфизической защиты самого пола. Их можноиспользовать на ковровом покрытии.Локальные антистатики относительнолегко наносятся, однако они нестойки инедолговечны.

Краски и эпоксидные покрытия наносятся тонкимслоем на бетонные полы. Основнымипреимуществами таких материалов являютсялегкость нанесения и способностьпокрывать большие площади. Они имеютболее долгий срок службы, чем половыеотделки, но меньший, чем постоянныеполы. Краски и покрытия со временемизнашиваются и их нужно периодическинаносить заново. Некоторые материалыне применяются для чистых помещений,так как они изнашиваются, обкалываютсяили имеют высокое содержание углерода.

4.7.3.7 Испытание

Стандартом для испытания электрического сопротивленияматериалов полов является МЭК 61340-4-1[4]. Метод испытания разработан длядиапазона сопротивлений от 1,0·10до 1,0·10Ом. В ГОСТ Р 53734.5.1 установлен пределмаксимального испытательного напряжениядля напольных систем, используемых какчасть программы ЭСР-управления, непревышающий 100 В.

Частью процесса отбора образцов напольногопокрытия является их оценка в лабораторныхусловиях при контролируемых влажности,температуре испытательном напряженииомметра.*

_______________

* Текст документа соответствует оригиналу.- Примечание изготовителя базы данных.

При первичной установке напольного покрытиянеобходимо осуществить его испытаниена предмет соответствия ГОСТ Р 53734.5.1.Обычно сопротивление измеряется отверха напольного покрытия до земли, чтогарантирует правильность установкинапольного покрытия. Проверка того, чтонапольное покрытие соединено с землей,должна выполняться перед началом работыс ЧЭСР-компонентами.

Необходимо периодически выполнять проверкунапольного покрытия, чтобы гарантироватьсоответствие спецификации. Чтобыпроверить целостность заземления,необходимо выполнить измерениесопротивления относительно земли. Вслучаях, когда сопротивление относительноземли превышает установленные пределы,выполните следующие действия, чтобыопределить причину высокого сопротивления:

- убедитесь, что напольное покрытиесоединено с эталонной землей;

- очистите напольное покрытие и нижнююповерхность измерительного электрода.Грязная поверхность может вызыватьпревышение допустимых параметровсопротивления. Как только поверхностьочищена, повторите измерение сопротивленияотносительно земли. Если второе измерениевыходит за пределы, необходимо провестидополнительные исследования способовчистки, применяемых в данной организации.

Частота периодических проверок обычно определяетсяметодикой эксплуатации. Однако в качествеобщего руководства рекомендуетсявыполнять такие проверки не реже, чемодин раз в три месяца.

4.7.3.8 Уход

Периодическая чистка в соответствии с рекомендациямиизготовителя позволяет поддерживатьэлектропроводность всех напольныхпокрытий. Убедитесь, что чистящиепродукты не оставляют изолирующегоосадка, что характерно для многих лаков(мастик).

4.7.4 Обувь

      

4.7.4.1 Введение

Согласно 4.7.3 основная причина формированияэлектростатического электричества -перемещение людей и материалов в рабочейзоне. При перемещении людей, то естьвзаимодействии обуви с полом, формируетсязаряд, который приводит к напряжениючеловеческого тела, равному несколькимтысячам вольт.

Данный пункт посвящен роли обуви (ботинок,заземлителей подошв и т.п.) в ЭСР-управлениизарядом, правильному применению всочетании с другими механизмамиЭСР-управления, а также испытаниям иоценке эксплуатационных характеристикобуви. Рассматриваемые в этом параграфевопросы ограничены факторами, относящимисяк контролю ЭСР.

Антистатические браслеты - это первичный способ заземленияперсонала. Не все производственныеоперации можно выполнять с надетымантистатическим браслетом. Подвижныйперсонал нельзя заземлять с помощьюантистатических браслетов. В этихслучаях в сочетании с антистатическимибраслетами требуется альтернативныйметод заземления.

Одним из таких альтернативных методовзаземления является заземление "напольноепокрытие - обувь". Имеется множествоспособов заземления обуви. Выборсоответствующего способа зависит отпрограммы ЭСР-управления, техникибезопасности и экономичности. Существуетнесколько вариантов обуви, напольныхпокрытий и отделок пола. Важно рассматриватьнапольное покрытие, обувь и сотрудникакак три разных компонента, действующихв составе единой системы.

Примечание - Чтобы напряжение тела сотрудника быломенее 100 В, общее сопротивление системызаземления должно быть меньше 3,5·10Ом.

4.7.4.2 Типы обуви

Выбор обуви зависит от следующих факторов:типа помещения, выполняемой работы,пола сотрудника, его физических икультурных особенностей, посетителей,выполняемой работы и бюджета. В программуЭСР-управления могут быть включенынесколько типов обуви.

Ремешки заземления крепятся к каблукам и носкамобуви для заземления сотрудников ипосетителей на участках УЗЭ. Если ремешокзаземления одеть неправильно, егоприменение будет неэффективным. Ремешкизаземления каблуков легко теряют контактс полом, поэтому требуют более тщательногоконтроля, чем другие типы обуви.

Боты и бахилы часто используются на участках,где загрязнения недопустимы. Посколькусоединение с телом осуществляется черезприменение электропроводной ленты,аналогичной ремешку заземления, ботыи бахилы также могут быть неэффективны.

При выборе защитной обуви следует такжеобращать внимание на ее правильноеношение. Конструкция обуви очень важна.Она должна быть специально предназначенадля ЭСР-управления. Поскольку многиеботинки, предназначенные для защиты отстатического электричества, выглядяткак обыкновенные, важно, чтобы обувьимела соответствующую маркировку.

4.7.4.3 Правильное использование

Защитная обувь обеспечивает стекание заряда сноги на проводящее напольное покрытиеи через него на землю.

Рекомендуется надевать ремешки заземления на обаноска и каблука. Необходимо испытыватьне только обувь, но и систему "обувь- напольное покрытие" (см. МЭК 61340-4-5[6]). Если верхний предел напряжения тела,обычно 100 В, определен, необходимовыполнить испытание системы "обувь- напольное покрытие" на предметсоответствия требуемым параметрам прихудших условиях окружающей среды.

Необходимо определить способность защитной обувиобеспечивать стекание заряда с ногисотрудника, перемещающегося в пределахзащищенных и незащищенных участков илипо защитному от ЭСР напольному покрытию.При соприкосновении сотрудника взащитной обуви с материалом пола заряддолжен рассеиваться в течение несколькихсекунд.

4.7.4.4 Испытание

Испытание обуви включает первоначальнуюквалификационную проверку изделия(предпочтительно - лабораторную проверкупри определенных контролируемых условияхпо МЭК 61340-4-3 [5]). Если изделие соответствуеттребованиям существующих стандартов,необходимо выполнить испытание обувив сочетании с существующими илипланируемыми к использованию напольнымипокрытиями, которое должно подтвердить,что критерии, разработанные для данногопредприятия, выполняются.

Вся защитная обувь должна проходить входнуювыборочную проверку.

В стандарте МЭК 61340-4-3 [5] описываютсястандартные методы испытаний для обуви,включающие лабораторные измерения иприемочные испытания.

Стандарт МЭК 61340-4-5 [6] разработан для измерениясопротивления обуви и напольных покрытийв комбинации с человеком, а такжеполяризуемости людей в защитной обуви,идущих по защитному от ЭСР напольномупокрытию.

Тестеры, используемые для заводского контроля,регистрируют только сопротивлениесистемы между двумя заданными точками.Многие тестеры, например тестерыантистатических браслетов, не имеютзаданных точек для обеспеченияфактического диапазона сопротивленийзащитной обуви. Рекомендуется использоватьспециально предназначенный для измеренияобуви тестер.

Иногда при измерении сопротивления обувирегистрируются завышенные значениясопротивления из-за особых свойствобуви, кожи, одежды, влияния разноститемператур, загрязнений поверхностиобуви.

4.7.5 Антистатические стулья

      

4.7.5.1 Введение

Как говорилось в 4.5, электростатическийзаряд возникает во время движения.Значительное напряжение можетформироваться при перемене положенияна стуле или перемещении стула по полу.В этом параграфе описывается использованиеантистатических стульев в УЗЭ длярассеивания заряда. ГОСТ Р 53734.5.1 нерекомендует использовать стулья каксредство заземления персонала. Однакоантистатические стулья могут статьэффективным средством заземления отконтактной поверхности сиденья доколесиков или ножек стула, если имеетсяконтакт между сотрудником и стулом.Кроме того, если антистатический стулиспользуется для заземления (в качествеглавного заземления), максимальноесопротивление от сотрудника к землечерез систему "стул - напольноепокрытие" должно быть менее 3,5·10Ом или менее 1,0·10Ом при заряде потенциалом менее 100 В.Между всеми элементами системы "человек- стул - напольное покрытие" долженбыть постоянный контакт. Приведеннаявыше система заземления персоналаявляется одним из примеров индивидуальногорешения программы ЭСР-управления.

Антистатический стул обеспечивает стекание заряда стела на проводящее напольное покрытиечерез стул.

Так как стул состоит из большого количествамеханических деталей из разных материалови имеет несколько точек их соединения,он не так надежен для заземленияперсонала, как контактная манжета илисистема "напольное покрытие - обувь".Хотя, при измерении сопротивленияконтактных поверхностей можно проверить,происходит ли заземление или нет. Стултак же, как и обувь, не является эффективнымспособом заземления, если только он неиспользуется в сочетании с защитным отстатического электричества полом.

Применение защищающих от статического электричествастульев имеет ряд преимуществ. Обычныестулья, особенно с пластмассовымиколесиками, накапливают на пользователевысокий уровень напряжения, если на немне надет антистатический браслет,защитная обувь и отсутствует защитноенапольное покрытие. Стулья, обладающиесоответствующими характеристикамисопротивления, благодаря специальнымколесикам и конструкции, снижаютнапряжение до безопасного уровня.

4.7.5.2 Типы и выбор

Существуют различные типы стульев: кресла дляработы за столом, табуретки и стулья.Поверхность защитного стула, соприкасающаясяс телом, должна обеспечивать стеканиезаряда через части стула к земле. Намягких стульях используется тканеваяобивка с вкрапленными токопроводящиминитями. Ткань соединяется с частямистула - цилиндром, основой, колесиками(или кабельной цепью)и с полом.

В чистых помещениях вместо тканевойобивки рекомендуется использоватьвиниловое покрытие. Защитное виниловоепокрытие имеет нижний тонкий токопроводящийслой. Поэтому виниловые стулья могутиметь более высокие показателисопротивления, чем стулья с тканевойобивкой; однако сопротивление должноотвечать требованиям, изложенным в ГОСТР 53734.5.1.

4.7.5.3 Испытание

Процедура измерения электрического сопротивлениястульев приведена в МЭК 61340-2-3 [3].Воспользуйтесь общим методом измерениясопротивления к земле или относительноточки заземления. Необходимо измеритьсопротивление поверхности сиденьяотносительно точки заземления стула(колесо или кабельная цепь).

Согласно программе ЭСР-управления и в соответствиис требованиями, изложенными в ГОСТ Р53734.5.1, диапазон сопротивления долженнаходиться в пределах менее 1,0·10Ом. Это значение относится как клабораторным измерениям, так и приемочнымиспытаниям и периодическим проверкам.

4.7.6 Ионизация

      

4.7.6.1 Введение

Главный метод управления статическим электричеством- заземление проводников, рассеивающихматериалов и персонала. Однако комплекснаяпрограмма контроля должна включатьмеры воздействия на изолированныепроводники, которые нельзя заземлять,а также изоляционные материалы (например,большинство пластмасс). Распылениевлаги и химических веществ используетсядля рассеивания статических зарядовпри определенных обстоятельствах.Однако использование влажности - этомедленный способ рассеивания статическогозаряда, а химическое распыление нельзяприменять в чистых помещениях.

Ионизация воздуха позволяет нейтрализоватьстатический заряд на изолированныхобъектах, заряжая молекулы газов. Еслистатический заряд присутствует напредметах, находящихся в рабочей зоне,он будет нейтрализован привлечениемиз воздуха зарядов противоположнойполярности. Ионизация воздуха можетприменяться даже в чистых помещениях,где нельзя распылять химикаты ииспользовать некоторые рассеивающиестатическое электричество материалы,так как при этом используется воздухрабочей зоны.

Ионизация воздуха не заменяет заземление. Этолишь один из компонентов комплекснойпрограммы контроля статическогоэлектричества. Ионизаторы используются,если нет возможности правильно заземлятьэлементы и в качестве дополнения кдругим методам контроля статическогоэлектричества. В чистых помещенияхионизация воздуха может быть одним изметодов контроля статическогоэлектричества.

Стандарт МЭК 61340-4-7 [8] определяет методы испытанияи способы измерений характеристиквоздуха во время работы ионизаторов.Стандарт включает в себя два приложения,кратко описывающих процессы ионизациивоздуха и нейтрализации заряда,проектирование плоского зарядногомонитора (рекомендуемый измерительныйприбор) и другие вопросы, относящиесяк применению и тестированию ионизаторов.

Этот пункт дополняет информацию, изложеннуюв стандарте МЭК 61340-4-7 [8]. В нем приведеныпринципы работы ионизаторов, способыизмерения характеристик, типы ионизаторови область их применения, основныехарактеристики, методы испытания,техника безопасности, установка ипроблемы загрязнений.

Ионизация воздуха также используется для контролязагрязнений. Сбалансированная ионизациявоздуха позволяет улучшить фильтрациювоздуха в чистых помещениях.

Благодаря ионизации происходит нейтрализациязарядов на критических поверхностях иуменьшается прилипание частиц к ним.Частицы приобретают более высокуюспособность оставаться в ламинарномпотоке воздуха и затем удаляться системойфильтрации воздуха.

4.7.6.2 Что такое ионизация воздуха?

Ионы воздуха - это группы из 10 молекул (частоводы) вокруг заряженных молекул кислородаили азота. Ион может иметь как положительный(дефицит электронов), так и отрицательный(избыток электронов) заряд. Естественнаяконцентрация ионов в воздухе низкая,как правило, менее 1000 на см.Такие "естественные" ионы обычноформируются во время распада природныхрадиоактивных элементов в воздухе,земле или строительных материалах.

Для нейтрализации необходима более высокаяконцентрация ионов. При определенныхобстоятельствах для формирования ионоввоздуха могут использоваться радиоактивныеисточники, обычно полоний 210. Альфа-частицы,эмитируемые полониевыми ионизаторами,- это положительно заряженные ядра гелия(два протона, два нейтрона и 0 электронов).Когда альфа-частицы сталкиваются ввоздухе с молекулами, они вытесняютэлектроны из некоторых молекул воздуха(формируя положительные ионы воздуха).Такие "свободные" электроны современем захватываются другими молекуламивоздуха (формируя отрицательные ионывоздуха) (рис.9).


Рисунок9 - Ионизация альфа-излучением

В других ситуациях наиболее распространеннымметодом формирования ионов являетсявзаимодействие между нейтральнымимолекулами воздуха и электронами,ускоренными электрическим полем, имеющиминтенсивность, превышающую 3 МВ/м (приатмосферном давлении). Обычно это связанос высоковольтной коронной ионизациейили коронным разрядом (рис.10, 11).

     

Рисунок10 - Коронная ионизация - положительная

     

     

     

Рисунок 11 -Коронная ионизация - отрицательная

4.7.6.3 Измерение ионизации воздуха

Если на ион воздействует электрическое поле,он движется со скоростью, пропорциональнойвеличине электрического поля внаправлении, соответствующем направленностиэлектрического поля и поляризации ионов(так как он может быть положительнымили отрицательным). Движение ионов вэлектрическом поле - это электрическийток, плотность которого зависит от числаионов в воздухе и скорости, с которойэлектроны отлетают и подлетают кисточнику электрического поля.

Вокруг заряженного предмета возникаетэлектрическое поле. Напряженность поляколеблется от точки к точке, но онавсегда пропорциональна заряду. Еслипредмет окружен ионизированным воздухомобеих полярностей, ток будет течь внаправлении предмета, переносимыйионами, имеющими полярность, противоположнуюсвоему заряду. Этот "ток нейтрализации"пропорционален заряду на предмете иколичеству ионов в воздухе (плотностьионов).

Если плотность ионов не изменяется,относительная скорость нейтрализациизаряда остается постоянной, и зарядуменьшается по экспоненциальнойзависимости с постоянной времени,которая зависит от плотности ионов. Напрактике такие условия не выполняются.

Концентрации частиц в воздухе, истощение ионов вблизизаряженного предмета, неоднородностьионизированного воздуха и неоднородностьполей вблизи предметов - все это вызываетотклонение скорости убывания заряда.Невозможно рассчитать постояннуювремени на основе простого случая путемучета всех возможных отклонений. Прощеизмерять нейтрализующие свойстваионизатора, используя заряженный плоскиймонитор.

Заряженный плоский монитор (ЗПМ) предназначен дляизмерения нейтрализующих свойствионизатора или ионизирующей установки.Он состоит из изолированной токопроводящейпластинки, которая может быть заряженадо фиксированного начального напряжениясоответствующим внешним устройством.Напряжение такой пластинки может бытьизмерено либо подсоединением электрометра,либо измерением поля, формируемогопластинкой, с помощью бесконтактногоизмерителя поля.

Если ЗПМ находится в ионизированной среде,скорость нейтрализации заряда ионизаторомхарактеризуется временем разряда - этовремя, за которое напряжение пластинкиснизится от первоначального значениядо значения, равного 10% от первоначального(например, от 1000 В до 100 В). Ионный балансможет определяться кратковременнымзаземлением изолированной пластинкии наблюдением напряжения, возникающегона пластинке под воздействием ионизатора.Это напряжение называется напряжениемсмещения. Подробную информацию о ЗПМ иметодике измерения можно найти встандарте МЭК 61340-4-7 [8].

4.7.6.4 Цель ионизации

При выборе ионизатора, кроме его способностинейтрализовывать статический заряд,учитываются и другие факторы. Ионизаторвыбирается для конкретной прикладнойзадачи, а затем тестируется в реальныхусловиях.

Важно помнить, что ионизация воздуха должнаосуществляться при наличии статическогоэлектричества. В большинстве случаевионизация воздуха осуществляется длянейтрализации статических зарядов натехнологически важных диэлектриках иизолированных проводниках. Часто такиедиэлектрики и изолированные проводникиявляются частями изготавливаемыхизделий. Использование только ионизатораили использование ионизатора в комплексес пассивными методами контролястатического электричества должноснижать накопление зарядов и устранятьпроблемы, связанные со статическимэлектричеством. Существует множестворазличных технологий и типов оборудованиядля генерации ионов воздуха. Не существуетидеального ионизатора, который подходитдля всех прикладных задач, но приправильном понимании всех требований,предъявляемых к конкретной прикладнойзадаче, можно выбрать оптимальный.

4.7.6.5 Типы ионизаторов воздуха и их применение

Существует два основных способа генерации ионов:ядерный распад под воздействиемальфа-излучения и коронный разряд,вызываемый высокими электрическимиполями. Существуют различные ионизаторыкоронного разряда. Самые распространенныеиз них - это ионизаторы переменноготока, ионизаторы постоянного токанепрерывного действия и импульсныеионизаторы постоянного тока. Существуюттакже ионизаторы рентгеновскогоизлучения, использующие для ионизациивоздуха рентгеновское излучение.

Примечание - Ионы воздуха при коронном разрядегенерируются в том случае, если наострие-эмиттер подается высокоенапряжение (переменный ток, постоянныйток).

В полониевых ионизаторах в качестверадиоактивного элемента обычноиспользуется полоний 210. Ионизаторзащищен от высвобождения радиоактивногоэлемента, при этом не создается препятствийдля излучения альфа-частиц для ионизацииокружающего воздуха. Альфа-частицысоударяются с молекулами газа в воздухе,выбивая электроны. При освобожденииэлектронов образуются положительнозаряженные ионы. Когда выбитые электронызахватываются нейтральными молекуламигазов, формируются отрицательные ионы.Полониевые ионизаторы не создаютэлектрическое поле. Их рекомендуетсяиспользовать в непосредственной близостиот заряженной поверхности или, взависимости от потока воздуха, длярассеивания ионов воздуха в рабочейзоне.

В ионизаторах переменного тока используютсяэмиттеры, которые поочередно генерируютположительные и отрицательные ионы счастотой питающей сети. Интенсивностьрекомбинации ионов высокая, так какразнополярные ионы поочередно с высокойскоростью группируются вокруг эмиттеров.Ионное облако быстро изменяет направление.Иногда нежелательно помещать чувствительныекомпоненты вблизи эмиттеров. Дляперемещения ионного облака используютсявстроенные вентиляторы. Как правило,ионизаторы переменного тока встраиваютсяна выходе системы подачи воздуха.

Ионизаторы постоянного тока непрерывного действияиспользуют раздельные эмиттеры длявыработки разнополярных ионов. Эмиттерысоединены с источниками питания паройвысоковольтных проводов. Расстояниемежду эмиттерами зависит от конструкциии мощности постоянного тока непрерывногодействия, подаваемого на эмиттеры.

В ионизаторах постоянного тока непрерывногодействия разнополярные эмиттерыустановлены дальше друг от друга, чемв ионизаторах переменного тока.Интенсивность рекомбинации ионовневелика. Ионизаторы постоянного токанепрерывного действия работают приболее низких скоростях вентилятора,чем ионизаторы постоянного тока. Нерекомендуется помещать чувствительныекомпоненты вблизи эмиттеров. Приотсутствии сильных потоков воздуха дляперемещения ионного облака используетсяэлектрическое поле ионизатора. Нерекомендуется располагать эмиттерыслишком далеко друг от друга, так какпри этом формируются участки, гдепреобладают ионы одной полярности.Предметы, находящиеся в таких зонах,могут заряжаться в результате дисбалансаионов.

Ионизаторы постоянного тока импульсного действиягенерируют разнополярные ионы на одномэмиттере или паре близкорасположенныхэмиттеров. Подача питания осуществляетсяс помощью высоковольтных проводов отцентрального высоковольтного источникапитания или с помощью низковольтногопровода от центрального контроллера кудаленному высоковольтному источникупитания. Степень рекомбинации ионовнезначительна в связи с низкой частотойчередования циклов полярности (частотаимпульсов 10 Гц или меньше); однаковозникает чередование напряжениясмещения. Генерация положительных иотрицательных ионов в одном местепозволяет регулировать количественноесоотношение вырабатываемых ионов иперемещать ионы посредством электрическогополя при низких потоках воздуха. Нерекомендуется располагать чувствительныекомпоненты вблизи эмиттеров. Изменяячастоту импульса, можно перемещать ионыв рабочую зону даже при отсутствиипотока воздуха.

Источники рентгеновского излучения (менее 10 кэВ)применяются для создания энергии длявыбивания электронов из молекул газовв воздухе. При высвобождении электроновформируются положительные ионы. Когдавыбитые электроны захватываютсянейтральными молекулами газа, образуютсяотрицательные ионы. Ионизаторырентгеновского излучения генерируютионы по всему пути рентгеновского луча,длина которого в воздухе может достигать1 м или более. Источники рентгеновскогоизлучения нужно экранировать, чтобыпредотвратить их воздействие на персонал.Электрическое поле отсутствует, но ионыформируются в объеме воздуха в отсутствиевоздушного потока.

Существуют различные типы полониевых, коронных ирентгеновских ионизаторов. Выборионизатора зависит от размера и типапомещения, в котором он будет применяться.Существуют приборы, которые обеспечиваютионизацию воздуха в помещении, ионизациюстолов ламинарного потока, рабочихповерхностей, конкретных точекиспользования, линий сжатого воздуха,а также прочих объектов по требованиюзаказчика, которые не являются предметомрассмотрения данного стандарта.

Ионизаторы помещений используются в крупныхпроизводственных зонах, где проблемаэлектростатического электричества неограничивается отдельно взятым рабочимстолом. Ионизаторы помещений включаютрешетки переменного тока, парные эмиттерыпостоянного тока непрерывного действия,стержневые системы постоянного токанепрерывного действия, стержневыесистемы постоянного тока импульсногодействия и одноимпульсные эмиттерыпостоянного тока непрерывного действия.Полониевые ионизаторы обычно неприменяются для ионизации помещенийиз-за количества используемогорадиоактивного вещества.

Независимо от типа ионизаторов при ионизациибольших помещений необходимо учитыватьвысоту потолка и циркуляцию воздуха.Крупные предметы могут влиять как нациркуляцию воздуха, так и на работуионизаторов. Необходимо учитыватьспособы подачи электроэнергии наионизаторы, а также другие требованияпо установке. Большие системы, какправило, требуют периодическойпрофилактики. По сравнению с другимивидами ионизаторов, ионизаторы помещенийчасто рассматриваются какинженерно-технические системы, а нестандартные изделия.

Такие столы используются в электроннойпромышленности, а также в других областях.Они применяются для создания рабочихмест с контролируемым загрязнением впределах производственных зон снеконтролируемым загрязнением. Вблизистолов с ламинарным потоком воздухастатическое электричество может вызыватькак электростатический разряд, так изагрязнения частицами. Для ионизациивоздуха вблизи столов с ламинарнымпотоком воздуха используются решеткипеременного тока, ионизаторы постоянноготока непрерывного действия, ионизаторыпостоянного тока импульсного действияи полониевые ионизаторы. Уровень инаправление потока воздуха может влиятьна работу ионизатора. А крупные предметыв области стола будут влиять как наработу ионизатора, так и на поток воздуха.При использовании большого числаэлектрических ионизаторов необходимоучитывать способы подачи энергии. Дляобеспечения оптимальной ионизациинеобходимо выполнять периодическоетехническое обслуживание.

При выборе ионизатора для контролястатического электричества на рабочейповерхности необходимо учитыватьобласть, в которой находится рабочаяповерхность, и влияние циркуляциивоздуха. В зонах с контролируемымзагрязнением и других зонах, гденаблюдается хорошая циркуляция воздуха,рекомендованы к использованию ионизаторыдля ионизации помещений или столовламинарного потока воздуха. В зонах,где циркуляция воздуха слабая, могутприменяться другие типы ионизаторов,например настольные ионизаторы илипотолочные ионизаторы, включающиевентиляторы. Они могут использоватьальфа-излучение или любое из ранееописанных типов коронной ионизации.

Иногда требуется местный контроль статическогоэлектричества внутри технологическогооборудования, в небольшом пространствеили в составных частях изделий.Используемые для этой целиионизаторы-распылители работают сподачей сжатого воздуха или азота. Вних применяется технология радиоактивнойионизации, ионизации рентгеновскимизлучением или любой тип описанной вышекоронной ионизации.

Важно учитывать метод ионизации и чистотугаза в соответствии с требованиямирабочей зоны.

4.7.6.6 Выбор и установка ионизирующегооборудования

Ряд параметров влияет на выбор ионизаторавоздуха для решения определенных задач.Электростатический заряд создает рядпроблем, которые влияют на множествоизделий. При выборе ионизатора необходимоучитывать природу статической задачи,чувствительность изделия к статическомуразряду, окружающую среду, в которойионизатор будет применяться, и рабочиехарактеристики ионизаторов. Некоторыеиз анализируемых параметров приведеныв таблице 2.

Таблица2 - Выбор ионизатора



Параметры ионизатора


Характеристики ионизатора


Нейтрализация заряда


1 Время стекания разряда






2 Баланс (напряжение смещения)





3 Чувствительность изделия






4 Решение статической задачи


Условия окружающей среды


1 Поток воздуха






2 Физические размеры


Установка


1 Соответствие требованиям безопасности






2 Подача электроэнергии






3 Контроль электроэнергии






4 Необходимость подачи сжатого газа






5 Возможность расширения






6 Совместимость с чистыми помещениями


Работа


1 Требования к техническому обслуживанию






2 Надежность






3 Обслуживание оборудования






4 Озон, ЭМИ и испускание частиц


Затраты


1 Стоимость оборудования






2 Затраты на установку






3 Затраты на эксплуатацию и профилактику





Рекомендуется испытывать ионизатор в месте эксплуатации,чтобы получить данные о выполненииконтроля над электростатическим зарядом,эффективности ионизации и демонстрациидругих характеристик ионизаторов.

Выбор ионизатора воздуха для антистатическойзащиты требует часто компромисса междутребованиями к оборудованию и егохарактеристикам. Единственный способопределить функциональность иэффективность оборудования, проанализироватьхарактеристики другого оборудования,способы установки и техническоеобслуживание - это установить его вместе эксплуатации.

Ионизатор воздуха, используемый для нейтрализацииэлектростатического заряда на участкесборки, может отличаться от ионизатора,снижающего загрязнение водных поверхностейв чистых помещениях класса 1. Первымэтапом при составлении спецификацииявляется изучение статической задачи,которую требуется решить. Важно определитьприроду задачи, чтобы позжепродемонстрировать, что проблемаустранена.

Выбор рабочих характеристик зависит отчувствительности изделия к воздействиюстатического заряда и скоростинейтрализации заряда для решения задачи.Во-первых, с помощью теста необходимоопределить количество электростатическогозаряда, которое может вызвать повреждениеизделия. Пороги повреждения изделияопределяют допустимое смещение напряженияили баланс ионизатора. Напряжениесмещения, измеренного посредствомконтрольно-измерительного устройствас пластиной, может быть частью рабочиххарактеристик.

Статические проблемы имеют две ступени. Возникаетэлектростатический заряд, который черезнекоторое время становится причинойпроблем. Электростатический заряд можетсуществовать, в зависимости от влажностивоздуха, часами, если его не нейтрализовать.При помощи ионизатора электростатическийзаряд можно нейтрализовать за несколькосекунд или минут. Время стекания зарядазависит от циркуляции воздуха, поэтомутребуемое время стекания заряда нельзяполучить при любых условиях. Необходимонайти компромисс между временем стеканиязаряда, напряжением смещения и потокомвоздуха. При применении ионизаторапользователь должен убедиться, позволяютли возможности ионизатора решитьсуществующую задачу.

В зависимости от области применениянеобходимо учитывать дополнительныевопросы. Ионизаторам требуется техническоеобслуживание и периодическая сертификация,что должно быть включено в их рабочиехарактеристики. Большинство ионизаторовработают непрерывно, поэтому к ихнадежности предъявляются высокиетребования. Если ионизаторы применяютсяв чистых помещениях или другихчувствительных зонах, необходимоучитывать уровень озона, электромагнит