Protection individuelle ESD
(878)Ce que signifie la protection ESD, c’est-à-dire la protection contre les décharges électrostatiques
Les décharges électrostatiques (ESD) nous accompagnent tous les jours, mais actuellement, elles deviennent de plus en plus importantes, en particulier dans l’industrie électronique. Il y a des années, lorsque des tubes à vide étaient utilisés, ce problème n’existait pas. C’était similaire même après l’introduction des transistors. La situation a changé lorsque les MOSFET ont été introduits – leurs taux de défaillance ont augmenté, le problème a été étudié et il a été constaté que l’accumulation de charges électrostatiques était suffisante pour provoquer la défaillance de la couche d’oxyde dans le dispositif. Depuis lors, la conscience en matière d’ESD a considérablement augmenté car il a été démontré qu’elle affecte de nombreux composants électroniques. Aujourd’hui, de nombreux fabricants considèrent que tous les composants sont sensibles à l’électricité statique (et qu’il ne s’agit pas uniquement des appareils MOS, qui sont les plus susceptibles d’être endommagés) et introduisent des zones EPA dans leurs usines. En raison de l’importance accordée à l’ESD, les fabricants d’équipements électroniques investissent beaucoup dans ces zones EPA (Electrostatic Protected Area), c’est-à-dire des lieux de protection contre les décharges électrostatiques. Grâce à la zone EPA mise en place, ils peuvent garantir que les produits qu’ils fabriquent n’ont pas de taux de défaillance élevés lors des tests de production et sont en mesure de démontrer une grande fiabilité pendant une longue période.
Transfert statique et sensibilité ESD. Pourquoi l’électronique a-t-elle besoin d’une protection ESD ?
En observant comment l’ESD affecte les appareils électroniques, il vaut la peine d’examiner de plus près les appareils eux-mêmes et de voir comment ils réagissent à l’ESD. Certains dispositifs électroniques se sont avérés plus sensibles aux décharges électrostatiques que d’autres, et les plus sensibles sont ceux qui intègrent la technologie MOS – Metal Oxide Semiconductor. Il existe plusieurs façons de transférer des charges statiques vers des dispositifs à semi-conducteurs, provoquant des dommages dus à une décharge électrostatique. Le plus évident est le contact physique avec un objet chargé et conducteur. Des charges peuvent se retrouver sur les mains ou les vêtements d’une personne à l’établi. Les services publics non sécurisés peuvent également être encore plus dangereux. Par exemple, les tournevis en métal transfèrent la charge encore plus rapidement que le corps humain, ce qui entraîne des valeurs de courant de crête plus élevées. Par conséquent, la zone EPA ne doit être équipée que d’outils correctement sélectionnés. Il en va de même pour d’autres articles, tels que les bacs à litière, la papeterie ou même les gobelets en plastique.
Protections ESD
Il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre la protection ESD. Il convient de souligner les principaux points d’une sécurité efficace.
Construisez et testez des équipements dans les zones EPA : en travaillant avec des équipements électroniques, il est obligatoire que tous les composants et assemblages soient manipulés de manière à éviter toute exposition aux décharges électrostatiques. Pour faciliter l’utilisation, les entreprises traitent souvent tous les composants comme des dispositifs sensibles à l’électricité statique. Le niveau de protection ESD requis dans l’environnement est généralement atteint en utilisant une zone EPA ou une zone protégée dite ESD, où tous les moyens de protection contre de tels événements sont en place. L’EPA a mis en place des contrôles stricts pour s’assurer que les décharges électrostatiques sont dispersées et que l’environnement lui-même protège tous les composants électroniques. L’utilisation d’une zone protégée EPA ou ESD est désormais standard dans toute usine qui produit les appareils électroniques.
Stockez les composants dans une zone contrôlée ESD : Il n’est pas seulement nécessaire de s’assurer que les assemblages électroniques sont construits dans un environnement où la protection ESD est essentielle. Il est également obligatoire de s’assurer que tous les composants sont stockés et transportés dans un environnement où la protection ESD est mise en œuvre. De même, la protection ESD doit également être appliquée à tous les composants stockés.
Menez un processus d’inspection ESD : Même si l’installation d’équipements et la génération physique d’un environnement antistatique constituent la première étape de la création d’une zone protégée ESD, des processus de travail appropriés et la formation des employés sont également très importants. La zone ne fonctionnera que si le personnel utilisant la zone connaît et comprend les règles de travail en vigueur, et s’il comprend comment manipuler les composants et l’équipement pour éviter les dommages ESD et comprendre les effets de l’ESD. La formation est essentielle pour cela car il est absolument essentiel que les gens connaissent, comprennent et appliquent les bons processus.
Équipement de protection individuelle des employés contre les décharges électrostatiques :
Bracelets
Généralement, les bracelets sont le principal moyen de mise à la terre du personnel et ils peuvent également fournir une liaison équipotentielle pendant les travaux d’entretien sur le terrain. Lorsqu’il est correctement porté et connecté à une mise à la terre ou à un point de liaison équipotentielle, le bracelet maintient son utilisateur au potentiel de la mise à la terre ou au même potentiel que l’objet lorsque la connexion à la mise à la terre ne peut pas être obtenue. Puisqu’une personne et d’autres objets mis à la terre dans la zone de travail ont le même potentiel, aucune décharge dangereuse ne peut se produire entre eux. De plus, les charges statiques sont transportées de l’homme vers le sol et ne s’accumulent pas.
Les bracelets se composent de deux composants principaux, le bracelet et le fil de terre qui relie le bracelet à un point de mise à la terre commun.
La plupart des bracelets ont une résistance intégrée dans le fil de terre. Son rôle consiste à limiter le courant. Selon la loi d’Ohm, le courant est égal à la tension divisée par la résistance ; pour ces raisons, l’ajout de la résistance du « circuit » de l’opérateur à la terre réduira la quantité de courant circulant dans le fil du bracelet. La résistance d’une telle résistance est généralement de 1 MΩ, la puissance – au moins 1/4 Watts et la tension de fonctionnement est de 250 V. Pour des raisons de sécurité, si l’opérateur est exposé à des circuits électriques de 250V ou plus, ce type de protection ne doit pas être utilisé. Les bracelets doivent être testés régulièrement pour assurer une protection efficace. Il est recommandé d’effectuer des tests quotidiens sur des bancs d’essai spécifiques ou d’utiliser un moniteur continu.
Sols, tapis de sol, revêtement de sol pour la protection contre les décharges électrostatiques.
Le système sol/chaussure obtenu en utilisant des systèmes de sol avec le contrôle ESD en combinaison avec des chaussures avec le contrôle ESD constituent les équipements de protection individuelles suivants. Cette combinaison de matériaux de revêtement de sol conducteurs ou dissipatifs et de chaussures fournit un moyen de la mise à la terre sûr pour dissiper la charge électrostatique, réduisant ainsi l’accumulation d’électricité statique. En plus de la dissipation de charge, certains revêtements de sol (et finitions de sol) réduisent également la charge triboélectrique. L’utilisation d’un système sol/chaussures est particulièrement recommandée dans les zones où une mobilité accrue du personnel est nécessaire. De plus, les matériaux de revêtement de sol peuvent minimiser l’accumulation de chargement sur les chaises, les équipements mobiles tels que les chariots, les chariots élévateurs et d’autres objets se déplaçant sur le sol.
Vêtements de protection ESD
Parmi les équipements de protection individuelle dans les environnements EPA il y a également les vêtements. Les textiles, notamment ceux en plastique, génèrent des charges électrostatiques qui peuvent se décharger sur les composants ou créer des champs électrostatiques qui induisent des charges. Puisque les vêtements sont généralement isolés électriquement ou isolés du corps, les charges sur les tissus des vêtements ne sont pas nécessairement dissipées sur la peau puis sur le sol. Les vêtements antistatiques peuvent supprimer ou autrement affecter un champ électrique provenant des vêtements portés en dessous. Selon les normes de vêtements ANSI/ESD S20.20 et ANSI/ESD STM2.1, il existe trois catégories de vêtements ESD :
Les vêtements ESD de catégorie 1 est un vêtement antistatique sans fixation au sol. Cependant, sans mise à la terre, la charge peut s’accumuler sur les vêtements conducteurs ou dissipatifs, le cas échéant, créant une source chargée.
Les vêtements ESD de catégorie 2 sont des vêtements antistatiques mis à la terre. Lorsqu’ils sont connectés à la terre, ils offrent un niveau d’atténuation plus élevé des effets du champ électrique des vêtements portés sous les vêtements de protection.
Les vêtements ESD de catégorie 3 est un système de vêtement de contrôle statique mis à la terre qui lie également la peau d’une personne à un chemin de terre identifié. La résistance totale du système, y compris la personne, les vêtements et le fil de terre, doit être inférieure à 35MΩ.
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