Действующие стандарты по электростатике, о чем они…

Невозможно представить предприятие по изготовлению электронных модулей и приборов без специальным образом оборудованных цехов, складов, межцеховых переходов и коридоров. Следовательно, таким же важным является проверка параметров специального оборудования и оснащения, применяемых для защиты от ЭСР, а также разработка методов проверки и приборов для ее проведения.

Все эти задачи сформулированы и описаны в ряде ГОСТов, также в данных стандартах описана природа возникновения электростатического заряда. В этой статье для ознакомления приведено краткое изложение указанных стандартов.

ГОСТ Р 53734.1-2014 (МЭК 61340-12012) Электростатика. Часть 1. Электростатические явления. Физические основы, прикладные задачи и методы измерения.

В данном ГОСТе описаны основные понятия в области электростатических явлений. Приведены основные методы измерения результатов, получаемых при испытаниях материалов, подверженных в той или иной степени сохранению электростатического заряда.

Также документ служит основой для разработки стандартов, описывающих конкретные виды проявления статического электричества, но может применяться и в качестве собственно руководства пользователям.

Приведены нормативные ссылки, использованные при составлении данного ГОСТа, а также термины и определения, которые необходимо использовать при составлении ГОСТов по другим направлениям электростатики.

ГОСТ IEC 61340-5-1-2019 межгосударственный стандарт. Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений.

Настоящий стандарт устанавливает требования к программе ЭСР-управления для производств, изготавливающих электрические и электронные изделия. В документе описаны меры, которые должна предпринимать организация для проведения программы ЭСР-управления. Расписывается по пунктам план выполнения программы ЭСР-управления. В первую очередь это обучение персонала, которое проводит ответственное лицо, назначенное руководством организации.

Также в отдельной таблице приведены методы испытаний для подтверждения соответствия элементов предельным значениям и другим требованиям, которые установлены в настоящем стандарте.

Отдельным разделом в документе указаны технические требования к плану программы ЭСР-управления. Прежде всего, это защита помещения заземлением, затем заземление персонала с помощью индивидуальных и других средств заземления.

ГОСТ Р 53734.5.2-2009 (МЭК 61340-5-2:2007) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений.

В этом стандарте описывается организация выполнения программы ЭСР-управления на предприятии. Прежде всего вводится понятие ЭСР-координатора, который отвечает за все аспекты ЭСР-защиты на предприятии. Также в круг его обязанностей входит:

• оценка технологических и организационных процессов, которые могут оказать влияние на программу ЭСР-управления;
• составление плана программы ЭСР-управления;
• разработка плана обучения персонала по выполнению программы ЭСР-управления;
• разработка плана проверки соответствия;
• регулярные отчёты руководству состоянии программы ЭСР-управления.

Важным аспектом является создания системы заземления (выравнивания потенциалов). В документе указаны два типа заземления:

• Защитная земля или функциональное заземление;
• Общая соединительная точка (выравнивание потенциалов).

Дополнительным требованием к заземлению приведено условие заземления каждой рабочей поверхности с землёй напрямую, минуя промежуточные звенья цепи.

Следующим важным фактором, о котором говорится в стандарте, является заземление всего персонала, работающего с незащищёнными ЧЭСР-компонентами. На производстве применяются две системы. Это антистатические браслеты и заземляющая обувь в комплексе с антистатическим напольным покрытием.

В документе вводится такое понятие, как Участок, защищённый от электростатического разряда (УЗЭ). Этот участок может быть в пределах одного рабочего места, а может охватывать весь комплекс производственных помещений на одном этаже. Границы участка должны быть чётко размечены с помощью специальной ленты. Антистатические параметры всех поверхностей УЗЭ должны проверяться на регулярной основе.

Также в ГОСТ Р 53734.5.2-2009 указаны используемые антистатические материалы, объединённые в два класса: однослойные и многослойные. Однослойные это всегда токопроводящие материалы. В двухслойных материалах верхний слой рассеивающий, нижний слой токопроводящий.

Важной частью стандарта указана маркировка чувствительных к воздействию ЭСР изделий и оборудования на предприятии. Для этого применяются специальные этикетки, таблички и маркировочные ленты с характерным символом.

ГОСТ Р 53734.2.3-2010 (МЭК 61340-2-3:2000) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Часть 2.3 Методы определения электрического сопротивления твердых плоских материалов, используемых с целью предотвращения накопления электростатического заряда.

В данном стандарте описываются методы измерения сопротивления твёрдых материалов (тара, напольные или настольные покрытия), необходимые условия для проведения измерений и используемые измерительные приборы.

В документе дано описание конструкции электродов для разных типов измерений (поверхностное или объёмное сопротивления) и технические требования к ним.

Всего приведены четыре метода измерений сопротивления:

• Измерение поверхностного сопротивления;
• Измерение объёмного сопротивления;
• Измерение сопротивления к точке заземления;
• Измерение сопротивления от точки до точки.

Помимо собственно методов, для двух первых методов приведены формулы для вычисления удельного сопротивления для каждого из двух типов. И наконец, подробно расписан объём информации, которую надо занести в протокол испытаний по получении результата.

ГОСТ IEC 61340-4-1-2017 межгосударственный стандарт. Электростатика. Методы испытаний для прикладных задач. Электрическое сопротивление напольных покрытий и установленных полов.

В данном стандарте описываются методы измерения сопротивления напольных покрытий. Дано описание прибора для измерения поверхностного сопротивления и его состав с указанием технических требований для него.

Для проведения измерений согласно различным, указанным в документе методам, используются дополнительные приспособления, позволяющие получить корректные результаты. Также приведены требования к образцам, представляемым на испытания, в части габаритов и внешнего вида.

Помимо этого, прописаны обязательные параметры окружающей среды при проведении испытаний: температура и относительная влажность.

В последней части документа подробно расписывается требования к заполнению отчёта о проведённых испытаниях.

ГОСТ Р 53734.4.3-2010 (МЭК 61340-4-3:2001) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Часть 4.3 методы испытаний для прикладных задач. Обувь.

Данный документ описывает метод замера электрического сопротивления обуви, используемой для снижения электростатического потенциала человека, и предназначен для изготовителей, дистрибьюторов и потребителей антистатической обуви.

В стандарте указаны необходимые параметры окружающей среды и необходимое количество обуви для проведения испытаний. В документе вы также найдете правила оформления протоколов оформляемых по результатам испытаний.

ГОСТ Р 53734.4.5-2010 (МЭК 61340-4-5:2004) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Часть 4.5 методы испытаний для прикладных задач. Методы оценки электростатических свойств обуви и напольного покрытия в комбинации с человеком.

Основным посылом документа является то, что оценку системы защиты выполняют путём измерения электрического сопротивления и способности обуви и напольного покрытия в комбинации с человеком накапливать электрические заряды. Способность накопления заряда определяют с помощью испытаний при ходьбе.

Крайне важно отметить, что приведённые в данном документе методы испытаний могут подвергнуть персонал потенциально опасному воздействию электричества.

Замеры необходимо проводить при определённых внешних условиях (влажность 12±3%, температура 23±2°С). В противном случае для коррекции результатов вышеуказанные показатели надо записать.

Что касается обуви, перед проведением испытаний её также надо почистить в несколько этапов:

• Подошва очищается обезжиренной х/б-тканью, смоченной в 95% этаноле;
• Затем подошва зачищается наждачной бумагой зернистостью М63;
• Образовавшаяся пыль удаляется тканью;
• Подошва снова притирается х/б-ткань + этанол.

Последний пункт повторяется между каждым этапом испытаний, при этом после протирки необходимо дождаться сухости подошвы.

В стандарте описываются приборы необходимые для проведения испытаний и количество измерений для каждого образца. Так же описывается необходимость удаления электростатического заряда, оставшегося после проведения каждого замера, с помощью источника ионизации. Как и в указанных выше документах, приводится правила оформления протоколов испытаний.

ГОСТ IEC 61340-4-6-2019 межгосударственный стандарт. Электростатика. Методы испытаний для прикладных задач. Антистатические браслеты.

Данный документ содержит описание электрических и механических испытаний, устанавливает рубежные значения характеристик при испытаниях с целью подтверждения соответствия, приёмочных испытаниях и периодических проверках соответствия антистатических браслетов.

Распространяется на испытания антистатических браслетов и их систем, используемых при работе с чувствительными к статическому электричеству электронными компонентами, модулями и аппаратурой.

Описываемый ГОСТ устанавливает различные методы испытаний браслетов: лабораторные, приёмочные и периодические. Описываются условия проведения испытаний и правила оформления протоколов испытаний.

Для всех испытаний браслетов используется специальное оборудование. Браслеты испытывают на соответствие следующим параметрам:

• Электропроводность и сопротивление;
• Контроль сопротивления манжеты;
• Растяжимость манжеты;
• Усилие рассоединения манжеты и шнура заземления;
• Целостность соединения манжеты и шнура;
• Растяжимость шнура заземления;
• Испытание на стойкость к изгибу;
• Контроль сопротивления браслета;
• Контроль электропроводности антистатической браслетной системы.

ГОСТ Р 53734.4.7-2012 (МЭК 61340-4-7:2010) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Часть 4.7. Методы испытаний для прикладных задач. Ионизация.

Основным способом защиты чувствительных к статическому электричеству устройств является их заземление. Однако заземление не работает с диэлектриками или с проводящими, но изолированными поверхностями. Для уменьшения электростатического потенциала в таких случаях могут быть применены методы ионизации, поскольку нейтрализация зарядов напрямую зависит от положительной и отрицательной электропроводности воздуха. Для того чтобы определить способность ионизированного воздуха к нейтрализации зарядов в том или ином месте, достаточно измерить либо непосредственно электропроводность воздуха, либо концентрации ионов каждой полярности.

ГОСТ Р 53734.4.7-2012 описывает четыре способа ионизации воздуха, которые применяются на практике:

• ионизирующие излучения;
• высоковольтные коронные разряды под действием переменного электрического тока;
• высоковольтные коронные разряды под действием постоянного электрического тока;
• мягкое рентгеновское излучение.

При проведении испытаний следует соблюдать электро- и радиационную безопасность, а также контролировать концентрацию озона в воздухе.

ГОСТ IEC 61340-4-8-2017 межгосударственный стандарт. Электростатика. Методы испытаний для прикладных задач. Экранирование электростатического разряда. Пакеты.

Этот стандарт описывает метод испытаний пакетов, экранирующих электростатический разряд, в соответствии с требованиями IEC 61340-5-3. Расчётное напряжение для испытательного оборудования составляет 1000 В. В стандарте описаны приборы, применяемые в качестве испытательного оборудования, указаны необходимые классы их точности, порядок проведения испытаний и правила оформления протоколов после их проведения.

ГОСТ Р 53734.4.9-2012 (МЭК 61340-4-9:2010) национальный стандарт Российской Федерации. Электростатика. Часть 4.9 методы испытаний для прикладных задач. Одежда

В стандарте описываются способы определения электрического сопротивления предметов одежды, содержащих поверхностно проводящие, рассеивающие слои или иные материалы, используемые в электронной промышленности для борьбы со статическим электричеством. В документе содержатся сведения о процедурах измерения электрического сопротивления, включая определение сопротивления системы одежды, обеспечивающей заземление персонала. Описываются применяемые для испытаний приборы их конструкция и пределы измерений. Даны указания по количеству измерений и правила оформления протоколов по результатам испытаний.

С работой приборов, необходимых для проведения входного контроля антистатических пакетов, для ежедневной проверки антистатических браслетов и антистатической обуви, проведения измерений антистатических поверхностей и тестирования антистатических халатов Вы можете ознакомиться в демонстрационных залах НПО ДиОД в Москве или Ростове-на-Дону, предварительно договорившись о посещении с Вашим персональным менеджером, если по какой то причине у Вас его еще нет, звоните по телефонам указанным на нашем сайте или пишите на электронную почту diod@npo-diod.ru и он будет закреплен за Вами.