איך מקימים עמדת עבודה אנטי סטטית (ESD)

עמדת עבודה אנטי סטטית היא לא שולחן עם מדבקה. היא מערכת שבה המשטח, העובד, הכלים והאריזה נמצאים כולם באותו פוטנציאל חשמלי ומחוברים לאותה נקודת הארקה. אם חוליה אחת בשרשרת חסרה, כל השאר לא מפצה עליה.

מה זה אזור מוגן ESD

אזור מוגן פריקה אלקטרוסטטית, EPA, הוא שטח מוגדר שבתוכו מותר לטפל ברכיבים רגישים. הדרישות מוגדרות בתקנים IEC 61340-5-1 ו-ANSI/ESD S20.20, ומשטחים מפזרי מטען מפורטים בהם בדרך כלל בטווח של 10 בחזקת 5 עד 10 בחזקת 9 אוהם. התקנים האלה הם מה שהתעשייה מפרטת לפיו, לא תעודה שספק הציוד מחזיק.

הרעיון מאחורי הטווח הזה פשוט. חומר מבודד מדי אוגר מטען ולא משחרר אותו. חומר מוליך מדי משחרר אותו בבת אחת, וזה בדיוק מה שהורס רכיב. חומר מפזר מטען מנקז את המטען לאט ובשליטה.

כדאי להבין למה זה משנה גם כשנראה שהכול עובד. פריקה אלקטרוסטטית לא תמיד שורפת רכיב במקום. לעיתים קרובות היא משאירה נזק חלקי שעובר את בדיקת סוף הקו ומתגלה אצל הלקוח או אחרי חודשים בשטח, וזה המקום היקר ביותר לגלות בו תקלה.

מהם החלקים של העמדה

עמדה מלאה מורכבת משישה חלקים. לא כל עמדה צריכה את כולם, אבל כדאי להחליט על כל אחד מהם במודע ולא בהיעדר.

• משטח מפזר מטען: משטח העבודה עצמו, שמנקז מטען מהרכיב ומהכלים שמונחים עליו.
• הארקת המשטח: חיבור פיזי מהמשטח אל נקודת הארקה, בדרך כלל דרך ערכת הארקה שמתחברת בתחתית הפלטה.
• הארקת העובד: רצועת יד עם נגד מגן, או נעליים ורצפה מוליכות בעמדת עמידה.
• כלים מוגני ESD: פינצטות וכלי יד עם ציפוי מפזר מטען, שלא מנתקים את הרכיב מהמסלול בזמן שהוא מוחזק באוויר.
• יינון (ionisation): מיינן אוויר במקומות שבהם יש חומר מבודד שאי אפשר להאריק, למשל פלסטיק באריזה או בגוף המוצר.
• אריזה ושילוט: קופסאות ומגשים אנטי סטטיים למעבר בין תחנות, וסימון ברור של גבולות האזור המוגן.

איך מחברים את זה לנקודת הארקה אחת

הכלל הוא נקודת ייחוס אחת לעמדה. משטח העבודה והעובד מתחברים שניהם לאותה נקודה, ולא כל אחד לנקודה משלו. כששני מסלולים מגיעים לשתי נקודות שונות עלול להיווצר הפרש פוטנציאלים בין המשטח לעובד, וזה בדיוק מה שניסינו למנוע.

ערכת ההארקה שאנחנו מספקים בנויה לזה: היא מתחברת בתחתית הפלטה, מאריקה את פלטת העבודה, ומספקת שני שקעים לרצועת יד, עם כבל באורך 3 מטר ונגד של 1 מגה אום. שני שקעים משנים ברגע ששני אנשים עובדים באותה עמדה או שמפקח מצטרף לטכנאי.

הנגד הוא לא פרט שולי. הוא מה שמאפשר למטען לזרום החוצה באיטיות, ובו בזמן מגביל את הזרם דרך גוף העובד אם הוא נוגע בטעות במתח. רצועת היד שלנו כוללת גם היא נגד של 1 מגה אום, עם כבל באורך 1.5 מטר וחיבור בננה או תנין.

שתי טעויות חוזרות. הראשונה היא עמדה מוארקת עם עובד לא מוארק, או להפך. השנייה היא רצפה מבודדת מתחת לכיסא מוליך: הכיסא מפזר את המטען אל הרצפה, והרצפה לא מוליכה אותו לשום מקום.

הכיסא, שהכי קל לשכוח

כיסא רגיל מייצר מטען בכל תזוזה של העובד, ומטעין אותו מחדש בכל פעם שהוא קם ומתיישב. זה קורה בדיוק בעמדה שבה הרכיבים הרגישים נמצאים, ואחרי שכבר שולמה כל ההשקעה על השולחן ועל ההארקה.

הכיסא שאנחנו מספקים מרופד בקצף PU מוליך, הבסיס הוא רגל חמישה כוכבים מסגסוגת אלומיניום, הגלגלים מוליכים, והתנגדות המערכת היא 10E6 עד 10E9 אוהם, כלומר בתוך הטווח המפזר המקובל. טווח ההגבהה הוא 410 עד 550 מילימטר.

מה מודדים ובאיזו תדירות

עמדה שהוקמה נכון ולא נבדקת חוזרת להיות עמדה רגילה תוך חודשים. שלוש בדיקות חוזרות.

• רצועת היד והכבל: הרכיב שנשחק הכי מהר בעמדה. נבדק בתדירות גבוהה, ובקווים רבים בתחילת כל משמרת.
• התנגדות המשטח אל נקודת ההארקה: מוודאת שהחיבור לא השתחרר ושהמשטח לא נשחק עד שאיבד את תכונותיו.
• רציפות נקודת ההארקה עצמה: שקע חשמל תקין אינו ערובה לנקודת הארקה תקינה.

התדירות המדויקת ושיטת המדידה נקבעות בתוכנית הבקרה של המפעל לפי התקנים שצוינו למעלה. מה שחשוב מבחינה מעשית הוא שתהיה תוכנית, ושמישהו יהיה אחראי עליה.

באיזה סדר לקנות

אם מקימים עמדה מאפס ויש תקציב מדורג, הסדר הזה נותן את מרב ההגנה על כל שקל.

• ראשון: משטח עבודה מפזר מטען וערכת הארקה. בלעדיהם שאר הפריטים לא מחוברים לכלום.
• שני: רצועת יד לכל עובד בעמדה. זה הפריט הזול ביותר עם ההשפעה הגדולה ביותר.
• שלישי: כיסא מוליך, שסוגר את הפער שנוצר בכל פעם שהעובד קם.
• רביעי: כלים מוגני ESD ואריזה אנטי סטטית למעבר בין תחנות.
• חמישי: יינון, רק במקום שבו נשאר חומר מבודד שאי אפשר להאריק.

שולחן העבודה שאנחנו מספקים מגיע באורכי משטח של 1200, 1500 או 1800 מילימטר ובעומק 750 מילימטר, עם מדף, שתי מגירות, שישה שקעים בכל צד, גוף תאורה עליון ותחתון ונקודת הארקה. משטח העבודה מודולרי, כך שאם הוא נפגע אפשר להחליף אותו בלי להחליף את השולחן.

ומה עם המעבר בין תחנות

רכיב שעבר את כל העמדה בבטחה ואז הונח בארגז פלסטיק רגיל כדי לעבור לתחנה הבאה נחשף בדיוק לסיכון שניסיתם למנוע. האזור המוגן מכסה את כל הדרך שהרכיב עובר, לא רק את השולחן שעליו הוא מולחם.

הקופסה האנטי סטטית שאנחנו מספקים היא במידות פנים של 650 על 515 על 70 מילימטר ומידות חוץ של 690 על 550 על 75 מילימטר, בעובי דופן 2.5 מילימטר. הגובה הפנימי מיועד ללוחות שטוחים ולמגשי רכיבים, ולכן כדאי למדוד מכלול גבוה לפני שמזמינים.