Особенности эксплуатации и обслуживания антистатической мебели

Антистатическая мебель используется в электронной промышленности для защиты электронных компонентов и готовых устройств от повреждения электростатическими разрядами. Она обеспечивает постоянное стекание статического электричества с токопроводящей рабочей поверхности через заземляющий провод, не давая ему накапливаться. Чтобы она исправно выполняла свою функцию, необходимо правильно ввести их в производство, а также соблюдать требования по эксплуатации.

Чем антистатическая мебель отличается от общепромышленной?

Мебель используется на любом промышленном производстве для хранения компонентов и материалов, сборки изделий, проверки качества, тестирования продукции и т. д. Как правило, производители поставляют ее в двух исполнениях:

• Общепромышленном - рабочая поверхность такой мебели покрыта обыкновенным пластиком, поэтому не обеспечивает стекание электростатического разряда в землю. Не рекомендуется использовать ее при работе с чувствительными к ЭСР изделиями и компонентами.
• Антистатическом – мебель этого типа имеет покрытие из токопроводящего пластика, соединенное с заземляющим проводом (у стульев его роль выполняют колеса). По ним заряд, неизбежно возникающий при трении различных материалов друг об друга, постоянно стекает в землю.

Очевидно, что мебель в антистатическом исполнении будет дороже тех же моделей в общепромышленном из-за токопроводящего пластика и заземляющего кабеля. Чтобы покупатель мог их визуально различить, производители окрашивают различные элементы антистатической мебели (например, кромку столешницы, каркас и т. д.) в разные цвета. Случаются ситуации, когда сотрудники отдела закупок приобретают мебель в общепромышленном исполнении, когда необходима антистатическая. Или, напротив, производитель поставляет обычную мебель, а закупщики думают, что вся она – антистатическая. В любом случае, это вызовет вопросы при проведении аудита предприятия на соответствие техническим нормам.

Решить эту проблему можно с помощью двухслойного антистатического коврика с заземляющим кабелем. Важный момент – уложить его нужно на всю поверхность столещницы и/или полки. Если он будет покрывать только часть поверхности, сотрудник предприятия во время работы будет класть инструменты на незащищенный участок, из-за чего на них будет накапливаться статический электрический заряд. И как только он использует инструменты снова, этот заряд повредить компоненты электронного устройства. Поэтому наиболее надежным будет все же использование полноценного антистатического стола.

Другим важным элементом рабочего места на микроэлектронном производстве является антистатический стул. Его ключевые отличия от обычного:

• Токопроводящие ролики или подставки;
• Спинка и сиденье из проводящего материала или ткани;
• Электрический контакт между элементами стула (спинкой, сиденьем, газлифтом, колес или опорных ножек).

Антистатический стул снимает заряд, накапливаемый в процессе работы из-за трения одежды оператора о материал самого стула, рабочего стола и т. д.

Подключение антистатической мебели к общему контуру заземления

В ГОСТ Р 53734-5-1/2 рекомендуется подключать все имеющиеся на рабочем месте антистатические столы, стулья, шкафы, полки и прочую мебель к общей точке заземления. Как правило, она представляет собой коробку белого цвета, в которой установлен резистор сопротивлением в 1 Ом. В нее параллельно (звездочкой) подключаются все заземляющие кабели рабочего места. Это обеспечивает:

• более удобное для обслуживания расположение заземляющих кабелей;
• при обрыве проводов у одного или нескольких элементов рабочего места - сохранение заземления у остальных.

Подключение заземляющих кабелей к общей точке заземления осуществляется через резистор. Это обеспечит персонал от поражения электрическим током. При напряжении в 220 В сила тока при подключении через резистор составит всего 0,22 мА, в то время как минимально опасное значение этого параметра по производственным стандартам охраны труда – 0,6 мА.

Заземляющие провода

Заземляющий кабель обязательно идет в комплекте с антистатической мебелью – именно через него статическое электричество уходит в землю. Это важный элемент конструкции стола или полки – и сотрудники производства часто допускают здесь следующие ошибки.

Пластиковый болт. Как правило, провод соединяется с токопроводящей поверхностью стола или полки с помощью металлического болта, который является частью электрической цепи и улучшает стекание заряда. В некоторых моделях металлический болт заменен на пластиковый для снижения стоимости мебели. Однако, со временем пластик теряет в объеме, что приводит к ухудшению контакта кабеля с токопроводящим пластиком столешницы. В особо тяжелых случаях соединение между ними нарушается вовсе, что приводит к накоплению электростатического разряда.

Чтобы этого избежать, некоторые работники производства смазывают пластиковый болт спиртом или различными очистителями. Они действительно улучшают проводимость соединения, но ненадолго. Проверка такой мебели часто показывает выход значений сопротивления относительно точки заземления за принятые в стандартах 1000 Мом. Работа с электронными компонентами или готовыми изделиями в таких условиях чревата их повреждением. Чтобы этого не произошло, необходимо либо сразу купить мебель с металлическим болтом, либо заменить в ней пластиковый болт на металлический. Кроме того, он должен быть снабжен гайкой, обеспечивающей наиболее плотный контакт.

Отсутствие подключения к общей точке заземления. Часто антистатический стол соединяют с полкой кабелем, но при этом не подключают их к общей точке заземления. Это в определенной степени снижает разность потенциалов у стола и полки, но она сохраняется, например, между ними и стулом или полом.

Обрыв кабеля у стула. Сиденье и спинка антистатического стула часто соединяется с токопроводящими колесами с помощью кабеля. В зависимости от его расположения (например, позади спинки), более или менее возможен риск обрыва, из-за чего электростатический заряд не стекает со стула в землю. Поэтому целостность соединительного кабеля также необходимо регулярно проверять.

Отсутствие заземления в тумбе. В антистатических тумбах, предназначенных для хранения чувствительных компонентов или изделий, подвижные элементы, позволяющие выдвигать ящики, выполнены из металла и соединены с токопроводящим корпусом. Он, в свою очередь, заземляется через кабель. Проблема в том, что этот провод часто расположен под нижней поверхностью тумбы, из-за чего про него забывают. Это приводит к накоплению заряда в корпусе, который может привести к повреждению компонентов.

Опасность диэлектриков на рабочем месте

Часто во время работы сотрудник оставляет на рабочем месте различные предметы из диэлектрических материалов – полиэтиленовые файлы для документов, коврики для мыши, скотч, компьютерную клавиатуру, пластиковые органайзеры для канцелярских принадлежностей и т. д. Так как они не проводят ток, электричество накапливается на их поверхности и, при наличии поблизости чувствительного к статике компонента, разряжаются за его счет.

Избежать этого можно следующими способами:

• Заменить предметы из диэлектрика на аналоги в антистатическом исполнении;
• Упаковать диэлектрики в рассеивающую статический заряд упаковку;
• Отдалить предметы из диэлектрических материалов на определенное расстояние от рабочей зоны.

Без некоторых предметов из диэлектрических материалов вообще можно обойтись – например, для современных оптических ПК-мышек не нужны коврики. Они прекрасно скользят по любой поверхности, которой может быть и антистатическая столешница. Обычную компьютерную клавиатуру можно заменить на выполненную из антистатика. А если бюджет предприятия не позволяет таких затрат, то просто убрать ее на выдвигающуюся из-под столешницы подставку. В этом случае рабочая поверхность стола послужит экраном, мешающим заряду с клавиатуры перетекать на чувствительные компоненты.

Обслуживание рабочего места

Проблема любого предприятия, занимающегося производством или ремонтом электронных изделий – пыль, скапливающаяся на рабочем месте. Оседая на поверхность, она создает диэлектрическую пленку, которая сводит на нет все антистатические свойства мебели. Поэтому важно каждый день удалять пыль со всех элементов рабочего места, в том числе высоко расположенных, таких как штативы ламп, держатели и т. д. Сделать это можно следующими способами:

• Распылением на поверхности элементов специальных антистатических составов. Это наиболее оптимальный способ, так как распыленная смесь хорошо проникает в труднодоступные места.
• Протиранием поверхностей салфеткой, смоченной в антистатическом растворе. В этом случае возможно, что на поверхности останутся неубранные частицы пыли и микроволокна с самой салфетки, которые тоже обладают диэлектрическими свойствами, а потому представляют собой дополнительный фактор риска.
• Специальными ручными микропылесосами, удаляющими не только мелкую пыль, но и более крупные частицы – например, остатки флюса, припоя и т. д. Однако, пылесос не гарантирует, что все загрязнения будут удалены. Кроме того, им сложно обрабатывать труднодоступные места.

В оптимальном варианте обработку рабочего места должен выполнять сам сотрудник в начале и в конце рабочего дня. Кроме того, персонал предприятия должен быть осведомлен о важности соблюдения порядка, а также требованиях по снижению статического электричества и возможных проблемах при их несоблюдении.