Jaka jest różnica i dlaczego „bardziej przewodząca” nie zawsze oznacza „lepsza”?
Ładunek elektrostatyczny jest niewidoczny. Jego skutki już nie.
W zakładach produkcyjnych, laboratoriach, magazynach elektroniki czy strefach specjalnych niekontrolowane wyładowanie elektrostatyczne może uszkodzić elektronikę, zakłócić proces technologiczny, a w obszarach zagrożonych wybuchem stanowić realne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Dlatego stosuje się posadzki ESD.
Problem pojawia się wtedy, gdy trzeba zdecydować:
Posadzka rozpraszająca czy przewodząca?
Nazwy brzmią podobnie, ale nie oznaczają tego samego.
Co więcej, wybór rozwiązania o niższej rezystancji nie jest automatycznie wyborem lepszym.
Najważniejsze pytanie brzmi:
Jakiego poziomu kontroli ładunku wymaga konkretny proces?
Posadzka ESD nie eliminuje całkowicie powstawania ładunków elektrostatycznych.
Jej zadaniem jest stworzenie kontrolowanej drogi, którą zgromadzony ładunek może zostać odprowadzony do uziemienia, zanim dojdzie do niekontrolowanego wyładowania.
Dlatego posadzka nie powinna być rozpatrywana jako samodzielny produkt.
Jest elementem większego systemu, który może współpracować między innymi z:
To szczególnie ważne w strefach EPA, gdzie ochrona elektrostatyczna wynika ze współdziałania wielu elementów.
Posadzka rozpraszająca, czyli dissipative, odprowadza ładunek w sposób kontrolowany.
W materiale źródłowym dla tego typu rozwiązania wskazano orientacyjny zakres rezystancji:
10⁶–10⁹ Ω
z zastrzeżeniem, że dokładne wymagania zależą od obowiązującej normy i specyfikacji konkretnego obiektu.
Rozwiązania rozpraszające znajdują zastosowanie między innymi w:
Ich zadaniem nie jest maksymalnie szybkie „ściągnięcie” każdego ładunku.
Kluczowe jest kontrolowane odprowadzenie energii w sposób odpowiadający wymaganiom danego procesu.
Dlatego w wielu strefach ochrony elektroniki rozwiązanie rozpraszające jest wystarczające.
Posadzka przewodząca, czyli conductive, posiada niższą rezystancję.
W materiale źródłowym podano orientacyjny zakres:
10⁴–10⁶ Ω.
Taki system umożliwia bardzo szybkie odprowadzenie ładunku do uziemienia.
Stosuje się go przede wszystkim w obszarach o podwyższonym poziomie ryzyka, gdzie możliwość powstania iskry musi być szczególnie rygorystycznie kontrolowana.
W materiale źródłowym jako przykładowe zastosowania wskazano między innymi:
Nie oznacza to jednak, że posadzka przewodząca powinna być automatycznie stosowana wszędzie tam, gdzie występuje problem ESD.
Nie.
To jeden z najważniejszych wniosków tego artykułu.
Posadzka przewodząca nie jest „lepszą wersją” posadzki rozpraszającej.
Jest rozwiązaniem o innym sposobie działania i innym przeznaczeniu.
Materiał źródłowy zwraca uwagę, że wybór droższego lub bardziej przewodzącego rozwiązania „na wszelki wypadek” może prowadzić do niepotrzebnego zwiększenia kosztów bez rzeczywistej korzyści technicznej.
Dlatego nie należy budować takiej hierarchii:
zwykła posadzka → rozpraszająca → przewodząca → najlepsza
Prawidłowe podejście wygląda inaczej:
WYMAGANIA PROCESU
↓
ANALIZA RYZYKA
↓
WYMAGANE PARAMETRY
↓
DOPIERO POTEM DOBÓR SYSTEMU
Nie powinno się zaczynać od pytania:
„Która posadzka ma niższą rezystancję?”
Najpierw trzeba ustalić, jakie wymagania stawia konkretna strefa.
W materiale źródłowym wskazano kilka podstawowych pytań:
Do tego dochodzą wymagania obowiązujących norm i dokumentacji technologicznej.
Dlatego właściwy proces wyboru powinien wyglądać tak:
Nawet prawidłowo dobrana nawierzchnia ESD może nie spełniać swojego zadania, jeżeli pozostałe elementy systemu są wykonane lub użytkowane niewłaściwie.
Materiał źródłowy wskazuje między innymi na znaczenie:
Dlatego parametru ESD nie powinno się oceniać wyłącznie na podstawie karty produktu.
Liczy się wynik pracy całego układu.
Szczególnie ważne są pomiary wykonane po zakończeniu instalacji i późniejsze kontrole podczas eksploatacji.
Szerzej przygotowanie całego układu omawia artykuł:
„Jak przygotować podłoże pod posadzkę ESD?”
Błąd 1: „Przewodząca jest lepsza, bo ma niższą rezystancję.”
Nie. Parametr musi odpowiadać wymaganiom procesu.
Błąd 2: wybór rozwiązania przewodzącego „na wszelki wypadek”.
Może zwiększyć koszt bez uzasadnienia technicznego.
Błąd 3: wybór posadzki bez określenia wymaganego zakresu rezystancji.
Błąd 4: koncentracja wyłącznie na nawierzchni.
System ESD obejmuje również pozostałe elementy ochrony elektrostatycznej.
Błąd 5: brak pomiarów po wykonaniu systemu.
Błąd 6: stosowanie nieodpowiednich środków czyszczących i zaniedbanie konserwacji.
Te ostatnie błędy są również wskazane w materiale źródłowym jako typowe problemy eksploatacyjne systemów ESD.
Czy posadzka przewodząca jest lepsza od rozpraszającej?
Nie.
Są to dwa różne rozwiązania przeznaczone do różnych zastosowań. O wyborze powinny decydować wymagania techniczne.
Czym podstawowo różnią się oba systemy?
Zakresem rezystancji i sposobem odprowadzania ładunku. Rozwiązanie rozpraszające odprowadza go w sposób kontrolowany, a przewodzące zapewnia znacznie szybszą drogę do uziemienia.
Czy do produkcji elektroniki zawsze potrzebna jest posadzka przewodząca?
Nie. W materiale źródłowym jako typowe zastosowanie systemów rozpraszających wskazano właśnie produkcję i montaż elektroniki.
Czy strefa ATEX oznacza automatycznie posadzkę przewodzącą?
Wymagania powinny wynikać z projektu i analizy danej strefy. Materiał źródłowy wskazuje strefy ATEX jako typowy obszar stosowania systemów przewodzących.
Czy posadzkę ESD można ocenić tylko po parametrze materiału?
Nie.
Trzeba oceniać kompletny system wraz z uziemieniem, sposobem montażu i pozostałymi elementami ochrony elektrostatycznej.
Czy parametry trzeba kontrolować po wykonaniu posadzki?
Tak. Brak późniejszych pomiarów rezystancji jest wskazany w materiale źródłowym jako jeden z typowych błędów.
Jeżeli temat dotyczy nowej lub modernizowanej strefy ESD, przeczytaj również:
„Jak przygotować podłoże pod posadzkę ESD?”
„Renowacja posadzki ESD – kiedy ma sens?”
„Posadzki antystatyczne ESD – jak dobrać rozwiązanie do rodzaju działalności?”
