ESD یا تخلیه الکترواستاتیک زمانی رخ میدهد که الکتریسیته به صورت ناگهانی بین دو شیء دارای بار الکتریکی جابهجا شود. اغلب این اتفاق در اثر اعمال روزمره مانند مالش دادن مواد به یکدیگر، دست زدن به سطوح یا جدا کردن آنها رخ میدهد؛ کاری که به طور مداوم در کارخانهها اتفاق میافتد. وقتی این بارهای الکتریکی نامتعادل فرصت یابند تا فرار کنند، میتوانند خسارات جدی به الکترونیکهای ظریفی که در خطوط تولید و اتاقهای تمیز در حال مونتاژ هستند، وارد کنند. بر اساس تحقیقات منابع مختلف، حدود 25 درصد از قطعات معیوب در زمان تولید به دلیل مشکلات ESD دچار مشکل میشوند. این اعداد دلیل آن را روشن میکند که چرا تولیدکنندگان باید نقاطی را که استاتیک در آنها ایجاد میشود شناسایی کنند و قبل از اینکه باعث توقفهای پرهزینه و از دست دادن محصولات شود، اقدامات کنترلی لازم را انجام دهند.
ESD میتواند الکترونیکها را به شدت مختل کند و مشکلاتی ایجاد کند که روزها یا حتی سالها پس از رخ دادن آن ادامه داشته باشد. وقتی چیزها بلافاصله اشتباه پیش میروند، معمولاً شاهد این هستیم که دستگاهها کار خود را کاملا متوقف میکنند یا محصولات در مراحل تولید و تست دچار شکست میشوند. این نوع مشکلات باعث سردرد بزرگی برای کارخانهها میشود، زیرا خطوط تولید باید متوقف شوند و هزینههای زیادی برای تعمیر یا دور انداختن کالاهای آسیبدیده هدر میرود. چیزی که بدتر است، اتفاقاتی است که بعدها رخ میدهند. گاهی اوقات آسیب ESD بلافاصله ظاهر نمیشود، بلکه باعث ایجاد عیوب پنهانی میشود که عمر محصولات را کاهش میدهند و باعث خرابی زودهنگام آنها میشود. آمارهای صنعتی نشان میدهند که تقریباً یک سوم از شکستهای مؤلفهها در طول زمان در واقع ناشی از مشکلات الکتریسیته استاتیک است. به همین دلیل است که شرکتها به استراتژیهای مناسب حفاظتی از اولین روز تولید تا زمانی که مشتریان در نهایت محصول را استفاده میکنند، نیاز دارند. اجرای صحیح این استراتژیها به معنای کنترل کیفیت بهتر و کاهش سردردهای آینده برای همه دخیلهاست.
معایب پنهان در مؤلفههای الکترونیکی یک مشکل بزرگ محسوب میشوند، زیرا معمولاً تا زمانی که دستگاه شروع به کار نکند، تشخیص داده نمیشوند، اما این مشکلات اغلب منجر به خرابیهای سیستمی در آینده میشوند. بیشتر این مشکلات از رویدادهای تخلیه الکترواستاتیک (ESD) در طول تولید یا دستکاری قطعات ناشی میشود که به قطعات حساسی مانند پردازندهها و تراشههای حافظه آسیب میرساند. آنچه این موضوع را بسیار ناراحتکننده میکند، ظاهر شدن به ظاهر تصادفی این خرابیهاست. برای شرکتها، مقابله با موارد ضمانت و فراخوانی کالا هزینههای سنگینی را به همراه دارد، در حالی که مشتریان با خرابیهای غیرمنتظره در زمانهایی که کمترین انتظار را دارند مواجه میشوند. برخی مطالعات از دست دادن سالانه جهانی را تنها ناشی از این نوع مشکلات ESD حدود ۴ میلیارد دلار اعلام کردهاند، که اهمیت اقدامات پیشگیرانه مناسب را برجسته میکند. استانداردهایی مانند ANSI/ESD S20.20 مراحل عملی برای مدیریت ریسک الکتریسیته ساکن در سراسر مراکز تولید ارائه میدهند. رعایت این پروتکلها به کارخانهها کمک میکند تا از این هزینههای غیرمنتظره جلوگیری کنند و محصولاتشان برای مدت بیشتری به خوبی کار کنند.
پارچههای ضد الکتریسیته ساکن با افزودن الیاف هادی به ساختار خود کار میکنند که به دفع بارهای الکتریکی کمک میکند. نخهای هادی اجازه میدهند تا الکتریسیته فرار کند به جای اینکه انباشته شود، بنابراین احتمال بروز مشکلات ناشی از تخلیه الکتریسیتی ساکن (ESD) کاهش مییابد. در مکانهایی که در آنها الکترونیک تولید میشود، استفاده از مواد ضد الکتریسیته ساکن با استاندارد مناسب منطقی است، چرا که ESD میتواند تجهیزات حساس را خراب کند و در واقع کیفیت محصولات نهایی را کاهش دهد. مطالعات انجام شده در طول زمان نشان دادهاند که این پارچههای خاص از قطعات ریز الکترونیکی در برابر آسیب ناشی از بار الکتریکی ساکن محافظت میکنند، که به معنای عملکرد بهتر و عمر طولانیتر دستگاههای الکترونیکی به طور کلی است.
لباسهای کاری کنترلکننده الکتریسیته ساکن دارای عناصر طراحی خاصی هستند که در از بین بردن الکتریسیته ساکن ایجاد شده کمک میکنند. مهمترین ویژگیهایی که برجسته میشوند، درزهای بسیار محکم و پارچهای هستند که اجازه عبور هوا را میدهد اما از جمعشدگی الکتریسیته جلوگیری میکند. کارگران این لباسها را آنقدر احساس راحتی میکنند که بتوانند تمام روز آنها را بپوشند، چرا که امکان خم شدن و کشیدگی طبیعی بدون احساس محدودیت را فراهم میکنند. از نظر عملکرد واقعی، میزان پیشگیری این لباسها از تخلیه الکتریسیته ساکن به همین جزئیات طراحی بستگی دارد. افرادی که در محیطهایی کار میکنند که حتی جرقههای کوچک اهمیت دارند، میگویند یافتن ترکیب مناسب بین حفاظت از الکتریسیته ساکن و امکان انجام کار با راحتی، تفاوت بسیاری ایجاد میکند. به همین دلیل این گونه لباسهای تخصصی برای هر کسی که در مجاورت تجهیزات الکترونیکی حساس یا مواد قابل اشتعال کار میکند، ضروری شدهاند.
لباسهای ضد آمار استاتیکی به دو نوع اصلی قابل استفاده مجدد و یکبار مصرف تقسیم میشوند که هر کدام مزایا و معایبی دارند و بسته به نیاز کارگران متفاوت هستند. نوع قابل استفاده مجدد در طول زمان صرفهجویی میکند چون دوام بیشتری دارد، هرچند در ابتدا هزینه خرید آن بیشتر است. از سوی دیگر، لباسهای یکبار مصرف معمولاً راحتتر در کار هستند و در برخی موارد از نظر زیستمحیطی بهترند، هرچند شرکتها در بلند مدت بیشتر هزینه میکنند چون باید این لباسها را به طور مداوم جایگزین کنند. مشاغل مختلف نیازمند راهحلهای متفاوتی هستند. لباسهای قابل استفاده مجدد در محیطهایی که کارکنان روزانه در آنها در حال کار هستند، مانند اتاقهای تمیز یا محیطهای تولید، بهتر عمل میکنند. اما برای کارهای یکباره یا محلهای کار موقت، استفاده از لباسهای یکبار مصرف معقول است چون دیگر نیازی به تمیز کردن آنها نیست. بر اساس نظر چند متخصص ایمنی که اخیراً مشورت شدهاند، هیچ یک از این گزینهها به طور کلی برتری ندارند. مهمترین عامل این است که نوع مناسب حفاظت با شرایط واقعی کار و محدودیتهای بودجه در سطح مراکز مختلف تطبیق داده شود.
در زمینه جلوگیری از تخلیه الکترواستاتیک یا ESD که میتواند به الکترونیکهای حساس در صنایع مختلف آسیب برساند، داشتن اتصال به زمین مناسب اهمیت بسیار زیادی دارد. سیستمهای اتصال به زمین معمولاً شامل مواردی مانند دستبندهای زمینکننده، کفشهای خاصی که برای جلوگیری از تجمع استاتیک طراحی شدهاند و همچنین انواع خاصی از مواد کفپوش که به هدایت الکتریسیته استاتیک قبل از ایجاد مشکل کمک میکنند، میشوند. تمام این عناصر با هم کار میکنند تا آنچه که بیشتر شرکتها به عنوان حفاظت ضروری در برابر خطرات ESD در نظر میگیرند را فراهم کنند. به عنوان مثال، در کارخانههای تولیدی، شرکتهایی که سرمایهگذاری سنگینی در روشهای خوب اتصال به زمین کردهاند، گزارش میدهند که شاهد کاهش بسیار زیادی در مسائل مربوط به آسیب دیدن تجهیزات از طریق تخلیههای استاتیک بودهاند. فراتر از حفاظت از ماشینآلات گرانقیمت، اجرای صحیح این روشها در واقع باعث صرفهجویی در زمان و هزینه نیز میشود، چرا که در این حالت زمان کمتری صرف تعمیرات ناشی از تخلیههای استاتیکی غیرمنتظره میشود.
حفظ رطوبت در سطح مناسب وحید، در مدیریت مشکلات ناشی از الکتریسیته ساکن بسیار مهم است. وقتی هوا خیلی خشک یا خیلی مرطوب نباشد، احتمال بروز ضربههای آزاردهنده ناشی از الکتریسیته ساکن کاهش مییابد و کنترل تخلیه الکترواستاتیک (ESD) به مراتب آسانتر میشود. یک رویکرد دیگر مناسب، استفاده از روشهای یونیسازی است که در واقع بارهای الکترواستاتیکی را در هنگام تشکیل خنثی میکنند و محافظت مداومی در برابر تخلیههای ناگهانی فراهم میکنند. بسیاری از کارخانههای تولیدی این سیستمهای یونیسازی را نصب کردهاند و بهبودهای قابل توجهی در تلاشهای خود برای کنترل ESD مشاهده کردهاند. شرکتهایی که در تجهیزات کنترل رطوبت مناسب و همراه با یونیکنندهها سرمایهگذاری میکنند، معمولاً توانایی بهتری در حفاظت از تجهیزات الکترونیکی گرانقیمت خود دارند و خسارات ناشی از تخلیههای ناگهانی الکتریکی که میتوانند قطعات ظریف را از کار بیندازند، کاهش مییابد.
تجهیزات ESD مناسب مکمل، تفاوت اساسی در حفاظت در برابر تخلیه الکترواستاتیکی (ESD) ایجاد میکنند. اقلامی مانند دستکشهای ضد آمار، فرشهای هادی و بستهبندیهای خاص، به همراه لباسهای کار یکپارچه، دفاع بهتری فراهم میکنند. این دستکشها و فرشها بهگونهای خاصی ساخته شدهاند که بتوانند با برق استاتیک کنار بیایند و همین دلیل، باید بخشی از هر برنامه جدی حفاظتی ESD باشند. هنگام حمل قطعات الکترونیکی ظریف، استفاده از بستهبندیهای ایمن ESD کاملاً ضروری است. مواد بهکار رفته در این بستهبندیها از ایجاد برق استاتیک در حین حمل و نقل یا دستکاری جلوگیری میکنند. تمام این قطعات مختلف مانند قطعات یک پازل با یکدیگر کار میکنند تا دفاع محکمی در برابر رویدادهای ESD فراهم کنند. بدون این اقلام، تجهیزات گرانقیمت آسیب میبینند، تولید کند میشود و شرکتها مجبور میشوند پول زیادی را صرف رفع مشکلاتی کنند که میتوانستند با اقدامات مناسب پیشگیری کنند.
در انتخاب کارتن لباس ضد آمار الکتریکی مناسب برای محیطهای صنعتی، دانستن تفاوت بین پارچههای هادی و پارچههای مقاوم در برابر الکتریسیته بسیار مهم است. مواد هادی به طور خلاصه اجازه میدهند جریان الکتریکی از طریق الیاف آنها عبور کند و مسیرهایی برای خروج سریع بارهای الکترواستاتیک فراهم کند. پارچههای مقاوم کار دیگری انجام میدهند، آنها به جای اینکه جریان الکتریکی را دفع کنند، سرعت آن را کند میکنند، که به جلوگیری از ضربههای ناگهانی میانجامد که همه از آن متنفریم. هر دو نوع پارچه در لباسهای ضد آمار الکتریکی استفاده میشوند، اما بهترین گزینه واقعاً به محیطی بستگی دارد که کارکنان روزانه با آن سروکار دارند. سازمانهای استاندارد مانند ASTM و IEC قواعدی را برای میزان هدایت الکتریکی مورد نیاز مواد مختلف در کاربردهای گوناگون تعیین کردهاند تا افراد را از خطرات ESD محافظت کنند. وقتی آزمایشگاهها این پارچهها را در کنار هم آزمایش کردند، دریافتند که گزینههای هادی تمایل دارند استاتیک را سریعتر از بین ببرند، که این موضوع آنها را به ویژه در مکانهایی که حتی مقدار کمی از ESD میتواند الکترونیکهای حساس را در طول فرآیندهای تولید آسیب ببیند، مفید میکند.
راحتی کارگر هم به همان اندازه دوام، اهمیت دارد تا نتایج خوبی از کارکنانی که در شرایط خطرناک کار میکنند به دست آید. وقتی کارکنان لباس کار مناسبی دارند که به خوبی روی بدن آنها مینشیند و از تجمع گرما جلوگیری میکند، معمولاً از شغل خود رضایت بیشتری دارند و واقعاً به یاد میآورند تا روزهای متوالی این لباسها را بپوشند. هیچکس نمیخواهد تمام صبح چیزی خارشآور بپوشد در حالی که با قطعات حساس کار میکند. بدیهی است، دوام در مکانهایی مانند کارخانههای الکترونیکی بسیار حیاتی میشود. لباسهای یکنواخت در این کارخانهها به طور مداوم شسته میشوند و در طول عملیات عادی دچار فرسودگی میشوند، اما همچنان باید خاصیت حفاظت الکترواستاتیک (ESD) خود را حفظ کنند. بسیاری از مدیران کارخانه گزارش میدهند که پس از تغییر به تجهیزاتی که کارگران واقعاً تمایل داشتند آنها را بپوشند، نرخ حضور بهتر و تصادفات کمتری را شاهد بودند. در نهایت، اطمینان از اینکه پوشاک محافظ، هم از نظر راحتی و هم از نظر استفاده بلندمدت عملکرد خوبی دارد، به حفظ جریان یکنواخت تولید کمک میکند و افراد را در معرض خطر قرار نمیدهد.
برای اینکه لباسهای ضد آمار استاتیک به خوبی کار کنند، باید بخشی از یک برنامه گستردهتر ایمنی ESD باشند. این برنامه باید شامل آموزش مناسب برای اعضای کارکنان نیز باشد و همچنین بازرسیهای دورهای برای اطمینان از رعایت قوانین توسط همه افراد را دربرگیرد. شرکتهایی که این کار را به خوبی انجام میدهند معمولاً دستورالعملهای ایمنی خود را به طور منظم بهروزرسانی میکنند و مطمئن میشوند که لباسها با سایر تجهیزات حفاظتی مانند مواد بستهبندی ضد ESD و دستکشهای هادی سازگار باشند. کارخانههایی را در نظر بگیرید که رعایت استاندارد ESD در آنها بهترین عملکرد را دارد – عامل موفقیت آنها چیست؟ آنها کیفیت خوب لباسهای ایمنی را با رعایت دقیق رویهها در تمامی بخشها ترکیب میکنند. این شرکتها گزارش تعداد کمتری حادثه را دارند زیرا کنترل استاتیک را به عنوان یک فرآیند مستمر در نظر میگیرند و نه تنها یک بار تجهیز میشوند. نکته کلیدی این است: به طور منظم بررسی کنید که لباسها چگونه در عملیات روزانه به کار گرفته میشوند و فراموش نکنید قدمهای ساده اما حیاتی میانی را نیز اجرا کنید.
مکانهای کاری که قصد مدیریت صحیح خطرات تخلیه الکترواستاتیک (ESD) را دارند، باید استانداردهای ANSI/ESD S20.20 را دنبال کنند. این استانداردها دستورالعملهای دقیقی برای راهاندازی برنامههای کنترل ESD ارائه میدهند که نه تنها تجهیزات را محافظت میکنند، بلکه ایمنی کارکنان را نیز در برابر خطرات احتمالی تضمین میکنند. هنگامی که صحبت از گواهینامه لباسهای مقاوم در برابر ESD به میان میآید، فرآیندی پیچیده و چند مرحلهای وجود دارد. این فرآیند شامل آزمونهای مختلفی است که به منظور بررسی اینکه آیا لباسها واقعاً در برابر مشکلات ناشی از الکتریسیته استاتیک عمل میکنند، انجام میشود. این آزمونها معمولاً به میزان مقاومت الکتریکی مواد و همچنین سرعت تخلیه بارهای الکتریکی انباشته شده روی آنها میپردازند. داشتن این گواهینامه در واقع اهمیت زیادی برای تمامی طرفهای دخیل دارد. تولیدکنندگان با این کار مطمئن میشوند که محصولاتشان قوانین مهم صنعتی را رعایت میکنند، در حالی که مشتریان میتوانند محصولی را خریداری کنند که در زمانهای حیاتی از کار نمیافتد. به عنوان مثال، لباسهای گواهیشده ESD به کاهش خرابیهای تجهیزات کمک میکنند و این امر منجر به صرفهجویی در هزینهها برای شرکتهایی میشود که در بخشهایی کار میکنند که حتی اشتباهات کوچک نیز میتواند خسارات بزرگی به بار آورد، مانند تولید الکترونیک یا آزمایشگاههای دارویی.
استاندارد EN 61340-5-1 در بسیاری از مناطق اروپا، به ویژه در مکانهایی که تولید الکترونیک به طور منظم انجام میشود، برای ایمنی ESD ضروری شده است. اساساً این استاندارد تمام رویهها و شیوههای لازم برای مدیریت صحیح الکتریسیته ساکن را مشخص میکند. این استاندارد تقریباً تمام چیزهایی که نیاز است را در بر میگیرد - نحوه طراحی ساختمانها، روشهای مناسب اتصال به زمین کارکنان، حتی تا اطمینان حاصل کردن از اینکه دستگاهها شارژهای خطرناکی را ذخیره نکنند. شرکتهایی که به این قواعد پایبند هستند معمولاً اقداماتی را مانند نصب کفهای خاصی که برق استاتیک را دور میکنند و پوشاکی که از تجمع بار استاتیک جلوگیری میکند به اجرا درمیآورند. این اقدامات در واقع یک منطقه حفاظتی بین کارکنان و قطعات الکترونیکی حساس ایجاد میکنند. وقتی که شرکتها به جد شروع به رعایت این استانداردها میکنند، عموماً عملیات کاری روانتر میشود. به عنوان مثال، یکی از تولیدکنندگان بزرگ الکترونیک آلمانی پس از اجرای الزامات EN 61340-5-1 متوجه شد که دستگاههایش عمر بیشتری پیدا کردهاند و تولیدش از روزی به روز بهتر و پایدارتر شده است.
آزمایش منظم نقش کلیدی در حفظ انطباق الکترواستاتیک (ESD) دارد تا پوشش های ضد الکتریسیته ساکن بهخوبی و در طول زمان عمل کنند. آزمایش معمولاً شامل چندین جنبه است، از جمله اندازهگیری مقاومت سطحی، بررسی میزان توانایی لباسها در دفع الکتریسیته ساکن و همچنین مطالعه شرایط محیطی که بر سطح حفاظت ESD تأثیر میگذارند. بیشتر استانداردها زمان مناسب برای انجام منظم این آزمایشها را مشخص میکنند، معمولاً یک بار در ماه تا یک بار در سه ماه بسته به نوع صنعت و میزان خطر پذیری. کارشناسان این حوزه بر اهمیت بازرسیهای مستمر تأکید دارند، چرا که کارخانهها و مواد استفاده شده در آنها با گذشت زمان تغییر میکنند. برای مثال، زمانی که شرکتها پارچهها یا تجهیزات جدیدی را وارد میکنند، ممکن است نیاز به تغییر روشهای آزمایش داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که همه چیز همچنان در برابر مشکلات ESD کار میکند.
EN
