Problematyka podłóg ESD

Zasadniczym parametrem charakteryzującym podłogę antyelektrostatyczną jest rezystancja upływu do uziemienia. Zgodnie z wymaganiami normy PN EN (IEC) 61340-5-1 wartość tej wielkości musi być niższa niż 1 GΩ. Pomiary wykonuje się przy użyciu miernika wysokich rezystancji oraz jednej elektrody o wadze ok. 2,5 kg i rezystancji własnej poniżej 150 Ω. W przypadku posadzek epoksydowych z dodatkiem włókien przewodzących otrzymujemy z reguły wyniki rzędu kilkuset kΩ, natomiast typowe wykładziny rozpraszające mają upływ w zakresie kilkudziesięciu MΩ. Przedstawiony wyżej sposób oceny zgodności z normą jest potwierdzeniem prawidłowego uziemienia naszego systemu podłogowego. Innymi słowy posadzka jest w stanie odprowadzić ładunki elektrostatyczne gromadzące się na jej powierzchni. Niestety, często zapomina się o tym, że rezystancja względem uziemienia to tylko jedno z kryteriów oceny.

Jeśli personel strefy EPA wykonuje swoją pracę na stojąco, korzystanie z opasek nadgarstkowych uziemianych przewodami bywa znacznym utrudnieniem i wówczas rezygnuje się z tej formy zabezpieczenia na rzecz uziemienia przez obuwie ESD i posadzkę. Badanie podłogi ESD należy w takiej sytuacji rozszerzyć o pomiary rezystancji w układzie "człowiek - obuwie - podłoga". Optymalna wartość tego parametru powinna być niższa niż 35 MΩ, jednak poziom ten z reguły trudno jest utrzymać z uwagi na określoną rezystancję własną obuwia ESD oraz zabrudzenie posadzki. Zgodnie z treścią normy, za dopuszczalną uznaje się wartość poniżej 1 GΩ, jeśli jednocześnie wartość napięcia gromadzącego się na ludzkim ciele podczas chodzenia nie przekracza 100 V.

Powszechnie stosowane wykładziny ESD bardzo dobrze radzą sobie z odprowadzaniem ładunków gromadzących się na personelu. Potencjał elektrostatyczny powstający na skutek tarcia podeszew obuwia o podłogę zostaje rozproszony przez warstwę wierzchnią wykładziny i odprowadzony przez spodnią warstwę przewodzącą, zanim zdąży skumulować się na człowieku. Popularne przemysłowe posadzki epoksydowe nie umożliwiają objętościowego rozpraszania ładunków, bo żywica jest izolatorem, a za właściwości antyelektrostatyczne odpowiada dodatek w postaci przewodzących włókien. Okazuje się, że w typowych dla branży elektronicznej warunkach eksploatacji taki system jest mało skuteczny, czego potwierdzeniem jest tzw. walking test (patrz wykres). Niewielka ilość przewodzących, cieniutkich włókien bezpośrednio pod podeszwami nie wystarcza do natychmiastowego odprowadzenia ładunków, a jest to tym bardzie widoczne, im bardziej zabrudzona jest podłoga. Podobny problem zauważa się w przypadku krzeseł i wózków ESD, bo powierzchnia styku przewodzących kółek z podłożem jest przecież bardzo mała.

Podsumowanie

Problematyka podłóg ESD to temat dość obszerny, a niniejszy artykuł przybliża jedynie jedno z zagadnień. Wybór optymalnego systemu podłogowego to niełatwa decyzja. Wykładziny ESD okazują się bardziej skuteczne, ale są mniej wytrzymałe mechanicznie. Posadzki epoksydowe są trwalsze, ale wymagają utrzymywania należytej czystości i większego nadzoru ze strony koordynatora ESD. Zainteresowanych problemem zachęcamy do kontaktu z LAFOT Elektronik.

Dariusz Basiński
LAFOT Elektronik
www.lafotelektronik.com