Drewniany stół warsztatowy jako ochrona przed wyładowaniami elektrostatycznymi?

10

Ochrona ESD jest naprawdę droga dla hobbystów takich jak ja.

Mam uziemiony pasek na nadgarstek, ale czy uważasz, że prosta nieobrobiona drewniana powierzchnia stołu warsztatowego może zastąpić naprawdę drogi blat ESD?

Emmanuel Istace
źródło
Rozważmy antystatycznych mat jak ten jeden .
Nick Alexeev
2
Drewno może nie wytwarzać dużej ilości ładunku statycznego (afaik - choć nie jest to pewne, szczególnie jeśli ma w nim trochę wilgoci), ale też nie przewodzi. Ławka przewodząca działa, usuwając ładunki elektrostatyczne z wszystkiego, co na niej umieszczone, czyniąc je bezpieczniejszymi dla pracy ESD. Rozważ ławkę stalową lub aluminiową ... lub po prostu przykryj drewnianą ławkę folią aluminiową ... i nie zapomnij o uziemieniu.
markt
Kiedyś byłem w stanie uzyskać łuk 7 mm-10 mm, podnosząc się z krzesła i stopniowo opuszczając spinacz do metalowej ramy biurka. Powtarzalnie za każdym razem. Rutynowo stukałem metalowe przybory na biurku, aby uziemić się, zanim dotarłem do klamki drzwi, dopóki kolega nie zauważył, że mogę po prostu dotknąć drewnianej ramy drzwi, bez przyborów, aby uziemić się delikatnie (i cicho). Drewno (suszone i polerowane) zdecydowanie rozprasza co najmniej pewien ładunek. Jeśli jest to naprawdę nieadekwatne, chciałbym zobaczyć wyjaśnienie przyczyny.
sh1

Odpowiedzi:

3

Dużą część bezpieczeństwa ESD stanowi kontrolowane rozproszenie ładunku. Jeśli drewno działa jak powierzchnia o bardzo wysokiej impedancji, nie dochodzi do rozproszenia, co pozwala na nagromadzenie energii statycznej i może powodować problemy. Naprawdę powinieneś wybrać matę z uziemionym występem (lub kupić dziurkacz / zaciskacz).

Kris Bahnsen
źródło
6

Nagie drewno jest dość dobrą „antystatyczną” powierzchnią.
Spodziewałbym się, że będzie to prawdopodobnie bezpieczne, ale właściwości zmieniają się nieco w zależności od rodzaju drewna, stopnia wysuszenia itp.

Aby uzyskać więcej pewności siebie i / lub być może efektem „migotania”, możesz użyć arkusza gumy butylowej (BRS). BRS jest stosowany do zadaszenia i budowy zbiorników oraz różnych nieprzepuszczalnych barier, a ponadto jest stosunkowo tani. Wysyłane do większych sprzedawców mogą wykorzystywać BRS do pakowania całej beli i zazwyczaj sprzedają to po znacznie niższej cenie niż produkt 1. klasy. Od wielu lat stosuję zewnętrzne owijarki bel BRS jako powierzchnie antystatyczne. zewnętrzny

BRS jest przewodzący luzem ze względu na osadzoną sadzę, która służy do jego barwienia. Prawdopodobnie możesz polegać na tym, że jest antystatyczny bez testowania, ale test można przeprowadzić:

  • Ustaw multimetr na 1 Megahm lub więcej.

  • Wciśnij dwie sondy do gumy, aby głęboko wgłębiły się lub wniknęły w powierzchnię.

  • Rozstaw końcówek sondy powinien być jak najmniejszy, bez dotykania sond.

Jeśli dostaniesz JAKIEKOLWIEK przewodnictwo, BRS będzie działać jak powierzchnia antystatyczna. Możesz zastosować szlifowany klips do rogu lub krawędzi, ale samo ułożenie na drewnianym blacie powinno wystarczyć.

Należy pamiętać, że jeśli używasz sprzętu o wysokim napięciu między zaciskami, które oba dotykają arkusza, może dojść do przewodzenia i dzieje się coś złego. Przewody uziemiające dla pasków uziemiających BRS, użytkownika lub innych uziemionych połączeń anty-ESD powinny używać oporników serii 1 megOhm, aby zapobiec przepływowi prądu w razie wypadku. Jeśli używasz twardego uziemienia paska na rękę i dotykasz prądu pod napięciem, łatwiej jest umrzeć, niż jeśli nie masz twardego uziemienia.

Russell McMahon
źródło
@JRRB: Ta tabela stwierdza, że ​​BRS przewodzi. Potrzebujesz tej cechy dla powierzchni ESD.
Ignacio Vazquez-Abrams,
Miałem na myśli użycie drewna. To jest złe.
JonRB,
@JonRB Przepraszam - podałeś referencję, której z przyczyn niejasnych (lub gorzej) nie zauważyłem. To, co miałeś na myśli, przydałoby się rozwijać. | To jest doskonałe źródło, które cytujesz. Sugerują jednak, że drewno sosnowe ma około 2 razy gorsze wytwarzanie ładunku o + ve niż kauczuk nitrylowy - i twierdzą w przykładzie, że kauczuk nitrylowy (+3) jest znacznie lepszy niż kauczuk butylowy (-35). tj. drewno na tej podstawie wypadałoby znacznie lepiej niż kauczuk butylowy Oprócz wpływu tribolektycznego, głównym czynnikiem jest przewodność, a budynki z drewnianymi podłogami są z doświadczenia znacznie bezpieczniejsze pod względem ESD niż np. Beton.
Russell McMahon,
tak, mój błąd, jest to we mnie przypalane, ponieważ co 2 lata muszę odbyć „szkolenie ESD”, więc było to naiwne założenie, że wszyscy w elektronice nie tylko doceniają ESD, ale wiedzą, jakie szkody mogą wyrządzić, ALE także seria Triboelektryczna. Planuję wpis, ale spodziewam się, że zostanie „oceniony” :)
JonRB
5

Dwie obawy tutaj

  1. ESD (Wyładowanie elektrostatyczne)
  2. EPA (obszar chroniony przed ESD)

Teraz pytanie, na które zwrócono uwagę, wskazywało już na potrzebę EPA, ale zastanawia się, jak tanie? Aby ustalić, że potrzebujemy nieco więcej w ESD

ESD to nagłe przeniesienie ładunku z jednego obiektu na drugi

Dwa przedmioty z odmiennego materiału po zetknięciu się ze sobą doświadczą przeniesienia ładunku, nawet jeśli te dwa przedmioty są metalowe. Jest to znane jako efekt tryboelektryczny

Szeregi tryboelektryczne

Materiały znajdujące się blisko siebie w serii mogą nie podlegać przenoszeniu ładunku, jeśli zostaną po prostu dotknięte (dodaj tarcie, jednak ...), podczas gdy materiały znajdujące się dalej od siebie.

Oznacza to również, że dwa materiały, które zostały początkowo UZIEMIANE, a następnie umieszczone w kontakcie ze sobą, a następnie nieuziemione, z czasem ulegną przeniesieniu ładunku.

Ogólna zasada jest taka, że ​​im lepszy izolator, tym większe powinowactwo do ładunku (są oczywiście wyjątki - patrz tabela). Chodzenie po dywanie wytworzy 35 kV prądu, zsuwanie się zjeżdżalni z włókna szklanego wygeneruje 50 kV itp.

Gdybyś przyszedł i dotknął jednego z tych dwóch materiałów, nastąpiłoby nagłe przeniesienie ładunku, nawet jeśli nosiłeś pasek ESD i uziemiono go (miałoby to miejsce początkowe przeniesienie ładunku i to powoli by się normalizowało)

Właśnie dlatego komponenty są przechowywane w rozpraszających torbach lub tacach, a twoja opaska kończy się przez 1MR do ZIEMI - aby pomóc w wykrwawieniu ładunku w kontrolowanym tempie.

Ilekroć poczujesz ten trzask, gdy dotkniesz czegoś, co jest ESD, ale o to chodzi ... Minimalne rozładowanie, jakie odczuwasz, wynosi 3 kV, podczas gdy urządzenia mogą ulec uszkodzeniu przy zaledwie 50 V. Zasadniczo nie będziesz w stanie stwierdzić, czy uszkadzasz urządzenie.

Co może się zdarzyć?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Natychmiastowe uszkodzenie ESD spowodowało znaczne uszkodzenie urządzenia i przestało działać

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Nastąpiło uszkodzenie utajone, ALE nie jest ono kompletne i urządzenie nadal działa, ale jest albo znacznie przestarzałe, osłabione, a znaczące zmiany w charakterystyce urządzenia.

Jak to zarządzać?

Zawód EPA korzysta z kilku poziomów ochrony

  1. pracownicy mają obuwie rozpraszające
  2. pracownicy mają rozpraszające opaski na rękę
  3. pracownik nosi rozpraszające fartuchy laboratoryjne, zamknięte przez cały czas
  4. EPA jest połączony tak, że muszą sprawdzić swój sprzęt ESD przed wejściem
  5. podłoga jest rozpraszająca
  6. stół jest rozpraszający
  7. istnieją punkty uziemienia dla rozpraszających opasek na rękę

  8. elektronika (zespoły lub części) są przenoszone w torbach przewodzących i skrzynkach przewodzących

  9. Usunięto TYLKO na wyznaczonym stanowisku roboczym

Rzecz w tym, że instalacja kosztuje tysiące, ale skutkuje zerowymi zwrotami związanymi z ESD

Jak można to zrobić jako hobbysta.

  1. rozpraszająca opaska na rękę http://uk.farnell.com/multicomp/066-0055/set-esd-wristband-10mm-1meg/dp/1503191 (5 £)
  2. rozpraszająca powierzchnia robocza za pomocą maty: http://uk.farnell.com/multicomp/082-0002f2/black-conductive-bench-mat-0-7x0/dp/1687898 (15 £)
  3. dissapative box do przechowywania pracy w http://uk.farnell.com/multicomp/025-0051/conductive-polyprop-box-230x130x42mm/dp/1687884 (nx 5 £)

30 £ + w zależności od liczby pudeł i toreb.

Bibliografia.

http://parts.jpl.nasa.gov/cots/external/ESDL_2_presentation.pdf

http://www.electrostatics.net/library/articles/ESD_damage.htm

http://www.sematech.org/meetings/archives/esd/20001019/steinman.pdf

JonRB
źródło
W żaden sposób nie odpowiada to na pytanie. Twoja „odpowiedź” na to ponadletnie pytanie opisuje tylko problem i weryfikuje to, co on już robi i już wie.
Rob
W rzeczywistości dzieje się tak, ponieważ drewno jest złe, a jak pisałem, mata jest potrzebna i są tanie. Tylko dlatego, że pytanie ma ponad rok, nie powoduje automatycznie, że to, co zostało opublikowane, wiele z tego, co zostało tutaj zamieszczone, było w rzeczywistości błędne, jeśli chodzi o ESD. To jest błąd historyka. Aby zrozumieć, dlaczego jest źle i czego potrzebujesz, musisz zrozumieć ESD
JonRB
Jak i dlaczego drewno jest złe? Twoja odpowiedź nie wspomina o drewnie, z wyjątkiem jednego wykresu, który przybliża go do zera niż normalne maty antystatyczne, nie mówiąc nam o znaczeniu jego położenia. Co jest złego w tym, gdzie to jest?
sh1
jest zły, ponieważ wciąż może gromadzić ładunek i nie może go rozproszyć (ponieważ jest izolatorem). „bycie blisko zera” nie jest ważne, jest to względna odległość między materiałami, ponieważ zapewnia to przekazanie ładunku między obiektami NAWET, jeśli oba były początkowo neutralne pod względem ładunku przed kontaktem.
JonRB
Można to powiedzieć w swojej odpowiedzi, aby odpowiedzieć na pierwotne pytanie, ale nie znalazłem go jako takiego izolatora, kiedy go uziemiłem. Z pewnością miał większą oporność niż metalowa klamka, ale także znacznie mniej niż moje buty. Być może coś jest nie tak z drewnem, ale nie dowiedziałem się, co. Być może, na przykład, jest mniej skuteczny przy niższych napięciach - pozostawiając wystarczająco duży potencjał do uszkodzenia elektroniki, ale niewystarczający, aby to poczuć.
sh1
3

Musisz pamiętać, że wyładowanie elektrostatyczne do komponentu może nie uczynić urządzenia bezużytecznym, ale może powodować „doły” w krzemie i może spowodować przedwczesną awarię urządzenia. Jeśli jesteś hobbystą i chcesz podjąć ryzyko uszkodzenia ESD, to nie jest twój wybór, ale w dziedzinie zawodowej nie chcesz tego robić. To dobry sposób na rozwiązywanie problemów gwarancyjnych i wcale nie jest dobrą praktyką. Chcesz jak najbardziej zminimalizować obrażenia. Wyładowanie ESD może również powodować sporadyczne awarie urządzeń, zwłaszcza mikroprocesorów, które mają miliardy tranzystorów. Tylko dlatego, że urządzenie zostało uderzone przez ESD, nie oznacza, że ​​w ogóle nie będzie działać, oznacza to, że część nie jest już niezawodna i nie powinna być używana w urządzeniu, którego planujesz używać w środowisku produkcyjnym. Jednym z przykładów urządzenia jest wzmacniacz. Wzmacniacze operacyjne mogą stać się bardzo drogie w zależności od zapotrzebowania na moc, przepustowości, odrzucania w trybie wspólnym i współczynników zniekształceń. Uszkodzenie ESD może spowodować, że drogi wzmacniacz wstrzykuje niepożądany szum do sygnału i powoduje zniekształcenie (audio) lub utratę mocy (na zasilaczach).

Jeśli zamierzasz pracować nad droższymi przedmiotami, takimi jak komputery, które mają do czynienia z mikroprocesorami lub DSP (cyfrowe procesory sygnałowe), sugeruję, abyś wziął udział w walce i dostał matę ESD. Wiem, że są drogie, ale ostatnią rzeczą, którą chcesz zrobić, jest uszkodzenie urządzenia o wartości 100,00 USD lub 250,00 USD. Podziękujesz sobie, podobnie jak i twojej kieszeni.

noname Dsa
źródło
folia z gumy butylowej sprawdza się w praktyce (patrz moja odpowiedź) i jest znacznie tańsza niż formalne maty ESD. . Kiedy wysyłają, belują i mogą owinąć cały pakiet zewnętrzną warstwą tego samego materiału. Tutaj ta zewnętrzna jest czasami dostępna w wyjątkowo dobrej cenie. Znowu lepsze niż normalne ceny BR.
Russell McMahon,
3

Możesz pomalować powierzchnię farbą przewodzącą Total Ground wykonaną właśnie do tego celu. „Jego podstawowym zastosowaniem jest szlifowanie powierzchni roboczych w celu uniknięcia wyładowań elektrostatycznych.” Dostępne w Amazon za 19 USD.

Według jednego z komentarzy można pokryć dwiema warstwami około dziewięciu stóp kwadratowych.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

To, co lubię, to w przeciwieństwie do mat (których użyłem), powierzchnia robocza nie będzie się poruszać.

tcrosley
źródło
0

Projektowałem i budowałem elektronikę profesjonalnie od 1964 roku i nigdy nie użyłem żadnej ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Ostatnim razem, gdy pracowałem dla kogoś innego, mieliśmy drewniane ławki, ale, co przerażające, dywan na podłodze. Pracowałem z CMOS, FET i wszelkiego rodzaju wrażliwymi urządzeniami i nigdy, nigdy nie miałem na sobie żadnego z nich.

Powiedziałbym, że po prostu będę ostrożny. Nie stawiaj dywanu na podłodze i nie używaj plastikowego blatu. Maty i paski na nadgarstki są fajne, ponieważ dają pewność w obsłudze urządzeń, ale z mojego doświadczenia nigdy nie było problemu.

Obrabować
źródło
1
BARDZO ZŁE uzasadnienie. Nigdy nie złapałem choroby
przenoszonej
@JRRB Pierwotne pytanie próbuje dowiedzieć się, czy hobbysta da sobie radę bez drogiego blatu ESD. 50 lat doświadczenia pokazuje, że odpowiedź jest prawdziwa, ale powiedziałem, że powinien zachować ostrożność, na przykład w stosunku do chorób przenoszonych drogą płciową i poziomu, z jakim jesteś.
Rob
Nie, bardzo kiepska rada to rozpowszechnianie anegdotycznych dowodów na to, że „nigdy nie należy używać ochrony ESD”. „50 lat doświadczenia” również to uzasadnia, ponieważ mogę temu zaradzić, ponieważ szkoda o wartości 50 000 USD (udowodniona, gdy IC został odesłany do Infineon) z powodu ESD nie była właściwie przestrzegana w hali, w której pracowałem 15 lat temu.
JonRB,
@JRRB W takim razie twoja anegdota jest lepsza niż moja i każdy hobbista sypialni musi się spieszyć, aby kupić taki stół, aby się zabezpieczyć, ponieważ hobbysta każdej sypialni zainwestował 50 000 USD lub więcej w swoje obwody hobbystyczne i potrzebuje równej ochrony.
Rob
non-sequitur i brakuje mu sensu.
JonRB,