5 tums hjul

Vad är syftet med att lägga ett antistatiskt golv?Det vanligaste svaret på denna fråga är: "Vi behöver ett ESD-golv för att förhindra statisk elektricitet från att flytta personal när man arbetar med statisk känsliga komponenter och system."ledningar och sladdstopp.
Även om det här svaret belyser en viktig egenskap hos ett fungerande ESD-golv, är det av mycket låg standard.Det säljer också ut många av de fördelar som ESD-golv faktiskt erbjuder.Liksom alla andra ESD-skyddskomponenter är ESD-golv bara en del av ett större integrerat system som håller alla delar, maskiner, verktyg, förpackningar, arbetsytor och människor vid samma potential.
Vid utvärdering av ett golv styrs specifikatorerna av två huvudsakliga driftsparametrar: 1) golvsystemets motstånd;2) hur mycket laddning en person genererar när han går på golvet i en viss sko.Men hur är det med detaljerna i sig?Hur skyddar vi dem?När vi överför delar från en operation till en annan, lägger vi dem inte i vår handflata.Vi använder ziplock-väskor, pallvagnar med hjul och eventuellt automatiserade fordon för att flytta delar och system.I flexibla tillverkningsoperationer kan ESD-golv till och med användas som huvudbas för arbetsbänkar på hjul.
ESD-golv är utformade för att förhindra ESD-skador på elektroniska delar och sammansättningar i ESD-skyddade områden (EPA).Det finns olika anledningar till att installera dem.Ett idealiskt golv skyddar mot statisk elektricitet:
Vissa ESD-golv uppfyller alla tre behoven.Andra förhindrar uppbyggnaden av statisk elektricitet på människor, men gör lite för att skydda utrustning eller jorda mobila arbetsstationer, ESD-vagnar och stolar.
För att kunna producera kvalitetsprodukter, vara ISO-certifierade och möta kundernas behov måste elektronisk utrustning överensstämma med ANSI/ESD S20.20.För att uppfylla ANSI 20.20 ESD-golvkraven fokuserar köpare och specifikationer vanligtvis på det elektriska motståndet hos golvbeläggnings-/limsystem.Men motstånd är bara en prestationsparameter.
Att hitta ett golv som uppfyller S20.20-kraven för punkt-till-punkt (RTT) och punkt-till-jord (RTG) motstånd är en enkel uppgift.Överensstämmelse med alla aspekter av ANSI/ESD S20.20 kräver att golvet utför flera funktioner, och inte bara uppfyller resistansparametrarna.Det är också viktigt att bestämma den maximala stress som golvet kommer att skapa på en person i kombination med en viss sko. Möbler, mobila arbetsstationer och utrustning måste också vara ordentligt jordade genom golvet, med motstånd mellan hjulen och ESD-golvets mark inom det acceptabla S20.20-intervallet (< 1,0 x109). Möbler, mobila arbetsstationer och utrustning måste också vara ordentligt jordade genom golvet, med motstånd mellan hjulen och ESD-golvets mark inom det acceptabla S20.20-intervallet (< 1,0 x109). Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным образом заземлены молжным образом заземлены молжны иками и заземлением пола в пределах допустимого диапазона S20.20 (< 1,0 x 109). Möbler, mobila arbetsstationer och utrustning måste också vara ordentligt jordade genom golvet med motstånd mellan hjul och golvmark inom det tillåtna området S20.20 (< 1,0 x 109).家具、移动工作站和设备也必须通过地板正确接地，脚轮和ESD 地靿接地乏 地靿接地乏2.接受范围内(< 1,0 x109)。家具 、 移动 工作站 和 设备 必须 通过 地板 正确 地 ， 脚轮 和 锟 斤 拷 ESD 地杴 2. 0 可 接受 范围 内 (<1,0 x109)。。 Мебель, мобильные рабочие станции и оборудование также должны быть должным образом заземлены молжным образом заземлены молжным ежду роликами и заземлением пола должно находиться в пределах допустимого диапазона S20.20 (< 109,0 x 109). Möbler, mobila arbetsstationer och utrustning måste också vara ordentligt jordade genom golvet, med motståndet mellan hjul och golvmark inom det tillåtna området S20,20 (< 1,0 x 109).
Testgolvet installerades som en del av en utvärdering av antistatiska skivor av utrustningsavdelningen hos en medicinteknisk tillverkare.Olika egenskaper utvärderades, inklusive planhet, glidegenskaper, motstånd hos golvsystemet, spänningsgenerering på skrovet, lätthet att rulla tung utrustning, underhåll och komplexiteten i installation och reparation.
Ett av golvalternativen uppfyller alla kriterier, inklusive möjligheten att använda egen arbetskraft för installation utan användning av lim.Men innan han beställde golvet placerade produktionsingenjören flera mobila vagnar på testgolvet och mätte markmotståndet från vagnens yta genom de ledande rullarna till en markpunkt på golvet.
Trots att golvet i sig självt hade uppmätts i det konduktiva området (< 1,0 x 106) enligt ANSI/ESD S7.1-test, klarade golvbeläggningen testet av den mobila arbetsstationen, med motståndet mot markmätningar från vagnens yta från 1,0 x 106 till 1,0 x 1012. Enligt ANSI/ESD S20.20 utgör varje mätning > 1,0 x 109 ett misslyckande. Trots att golvet i sig självt hade uppmätts i det konduktiva området (< 1,0 x 106) enligt ANSI/ESD S7.1-test, klarade golvbeläggningen testet av den mobila arbetsstationen, med motståndet mot markmätningar från vagnens yta från 1,0 x 106 till 1,0 x 1012. Enligt ANSI/ESD S20.20 utgör varje mätning > 1,0 x 109 ett misslyckande. Несмотря на то, что пол сам по себе был измерен в диапазоне проводимости (< 1,0 x 106) i соответствии себе измерен в диапазоне проводимости (< 1,0 x 106) i соответствии сответствии, SI 7 st/S. прошел тест на мобильную рабочую станцию, а сопротивление поверхности тележки при измерении сопротивлию варьировалось от 1,0 x 106 till 1,0 x 1012. В соответствии с ANSI/ESD S20.20 любое измерение > 1,0 x 109 счий. Även om själva golvet mättes i konduktivitetsområdet (< 1,0 x 106) i enlighet med ANSI/ESD S7.1-tester, klarade inte golvet testet för den mobila arbetsstationen, och vagnens ytresistans i markresistansmätningen varierade från 1,0 x 106 till 1,0 x 1012. Enligt ANSI/ESD S20.20 anses varje mätning > 1,0 x 109 vara ett fel.尽管根据ANSI/ESD S7.1 测试，地板本身已在导电范围(< 1,0 x 106) 内测量，但地板但地板站测试，从推车表面测量的接地电阻范围为1,0 x 106 到1,0 x 1012.尽管 根据 ANSI/ESD S7.1 测试 地板 本身 已 在 导电 范围 范围 范围 惋试 地板 本身 已 在 导电 范围 范围 范围 惋围 惋围 僰 围 冇 冇 冇移动 工作站 测试 ， 从 表面 的 接地 电阻 为 为 为 1,0 x 106 到 1,0 X 1012。 Несмотря на то, что сам пол был измерен в пределах диапазона проводимости (< 1,0 x 106) в сответстимости сотвестимости,л SI 1, SI 1. е выдержал испытания мобильной рабочей станции с диапазоном сопротивления заземления от 1,0 x 106 до 1,0 x при измерении от тележки. Även om själva golvet uppmättes inom konduktivitetsområdet (< 1,0 x 106) i enlighet med ANSI/ESD S7.1-tester, klarade golvet det mobila arbetsstationstestet med ett jordresistansområde på 1,0 x 106 till 1,0 x uppmätt från vagnen.yta 1012.Alla mått större än 1,0 x 109 anses vara ett fel enligt ANSI/ESD S20.20.Sju av de första 40 testpunkterna uppmätta värden över ANSI-maximum (se tabell 1).
Mer än 1000 mätningar gjordes på detta prov.Andelen äktenskap är cirka 16%.Varukorgsproblem?När den placeras på en metallplatta är vagnens markmotstånd långt under 1,0 x 107. För att utesluta kontaminering som en variabel, rengjordes golven och hjulen noggrant och testades om.Detta är ineffektivt och mätningar är fortfarande oacceptabla.Flytta bara vagnen en tum och motståndet mellan vagnen och golvet ändras med fyra till sex storleksordningar.Med tanke på att motståndet hos golvet och motståndet hos vagnrullarna verkar vara konstanta, är den enda kvarvarande variabeln den slumpmässiga placeringen av rullarna (rulle och golvyta) på plattan.
Figurerna 2 och 3 visar fotografier av pallvagnar som vanligtvis används i anläggningar för elektroniska tillverkningstjänster (EMS).Vagnen är parkerad på ett golvsystem som använder ledande spån.Detta golv kommer att klassificeras som ledande chips med låg densitet (LD).Detta speciella golvsystem ger en ledande väg från den svarta ytan genom dess tjocklek till det kolladdade markskiktet nedanför.Använd 24″ koppartejp som jordningspunkt.När den testades med en 2,5 tum (6,35 cm) och fem lb (2,27 kg) NFPA-sensor var golvmotståndet långt under 1,0 x 106.
I figur 2 överskrider mätningen av vagnen till marken gränserna (< 1,0 X 109) för ANSI/ESD S20.20. I figur 2 överskrider mätningen av vagnen till marken gränserna (< 1,0 X 109) för ANSI/ESD S20.20.På fig.2 расстояние между тележкой и землей превышает пределы (< 1,0 X 109) standard ANSI/ESD S20.20. 2 Avståndet mellan vagn och mark överskrider gränserna (< 1,0 X 109) för ANSI/ESD S20.20.在图2 中，推车对地测量超出了ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1,0 X 109)。 ANSI/ESD S20.20 的限制(< 1,0 X 109)。På fig.2 расстояние между тележкой и землей превышает пределы ANSI/ESD S20.20 (< 1,0 X 109). 2 Avståndet mellan vagnen och marken överskrider ANSI/ESD S20.20-gränserna (< 1,0 X 109).I figur 3 är passningsmåtten resultatet av små förändringar i positionen för samma fordon på samma platta.Liksom resultaten i Tabell 1 bekräftar dessa motståndsmätningar en hög korrelation mellan mindre förändringar i hjulets position och signifikanta förändringar i motstånd.
Liksom vagnarna som visas i figurerna 2 och 3 består vagnarna som används av tillverkare av medicintekniska produkter av fyra ledande hjul.Markmotstånd mellan vagn och markpunkt uppfyller ANSI/ESD-krav 84 % av tiden.En penetrationsgrad på 84 % betyder att 16 % av tiden ingen av de ledande rullarna kommer i tillräcklig kontakt med chipets ledande basplatta.
Ett annat sätt att se på detta är att titta på data i termer av sannolikheten att fyra på varandra följande händelser har samma utfall.I det här fallet kommer händelserna att vara samtidigt.Till exempel, vad är sannolikheten att i ett myntkastningsexperiment kommer huvuden att komma upp fyra gånger i rad?Denna ekvation kommer att vara
är sannolikheten för en händelse multiplicerad med sig själv fyra gånger, eller ½ x ½ x ½ x ½ = 1 på 16.
Om vi ​​i stort sett tillämpar detta tillvägagångssätt på vårt golvproblem (för enkelhetens skull utesluter vi partiklarnas täthet från den totala ytan), kan vi säga att efter 100 försök kan vi slumpmässigt ha alla fyra rullarna som inte kommer i kontakt med ledande partiklar i en och samtidigt 16 gånger.Så, hur troligt är det att en hjul inte kommer att röra vid de ledande partiklarna?Åtminstone ifrågasätter vi möjligheten av fyra på varandra följande antingen-eller-händelser.Vår enkla ekvation kan se ut så här.X gånger X gånger X = 16/100.Så om vi hittar X är fjärde potensen av 16 2, och fjärde potensen av 100 är 3,1.I princip har varje enskilt hjul en 66% chans att inte röra det ledande elementet på golvet.
För det första är detta ett starkt argument för att installera ledande rullar på varje stativ i vagnen.Men den verkliga vinsten är att få tag i den gamla statistikboken och göra ett giltigt experiment innan man antar att något ESD-golv kommer att jordas baserat på testresultat från en ANSI/ESD 7.1-kompatibel mobil arbetsstation.
Detta problem kan lätt undvikas vid köp av nya golv.Vid bedömning av ett ESD-golv ska golvet bedömas som en del av anläggningen och som en process inom anläggningen.Golv måste testas för kompatibilitet med alla ESD-skyddskomponenter, inklusive hantering.Ett fullt fungerande golv kan fungera som ett ankare för alla mobila jordningskrav.
En nyckelfunktion hos många ESD-golv är förmågan att eliminera den besvärliga och redundanta länkprocessen inom EPA.ESD-golv eliminerar också behovet av att placera komponenter i täckta bärväskor och skyddsväskor.Men för att eliminera användningen av besvärliga packnings- och säkringsprotokoll måste golvet ge en adekvat markbana för att hanteringen av rullar ska kunna röra sig.
Vissa ESD-golv kan inte effektivt slipa ledande rullar på grund av dålig kontakt mellan rullar eller styrningar och låg densitet av ledande prickar eller spån på golvytan.I vissa fall kan lätta lager av lågunderhållsbeläggningar av polyuretan eller keramiska beläggningar, fabriksanbringade på golvytan, förvärra problemet.Dessa UV-härdbara beläggningar minskar underhållskostnaderna.De flesta tester har visat att den mikrotunna beläggningen ökar golvmotståndet och minskar rollatorns stresskontroll.
Konduktiviteten hos vissa ESD-vinylplattor beror på slumpmässigt placerade ledande spån som plattorna som visas i figur 4. De svarta spånen är de enda ledande elementen på plattans yta.Resten av ytan är vanlig vinyl, en isolerande polymer som inte ger en jordanslutning.
Som visas i figur 4 kan vi utvärdera denna möjlighet genom att vända NFPA-sonden till dess kant och mäta kontaktytan mellan det ledande chipet och jord.Kakelprovet som visas här mäter mindre än 1,0 x 106 när hela sensorytan på 31 cm2 används i ANSI/ESD S7.1-testet.Emellertid är polymeren mellan chipsen inte ledande.Mätningarna skilde sig med mer än fem storleksordningar när hjulen vidrörde den icke-ledande polymeren mellan chipsen snarare än de ledande chipsen.
För bärbara arbetsstationer eller stolar som överensstämmer med ANSI/ESD S20.20 måste jordmotståndet vara mindre än 1,0 x 109.
För att förstå problemet tittade vi på dimensionerna på de ledande rullarna och försökte bestämma hur stor yta de faktiskt rör vid golvet.Vi lade först fyra pappersark under rullarna och flyttade papperet i fyra olika riktningar tills det slutade glida (se figur 5).
När vi lyfter papperet förväntar vi oss att de fyra arken inte rör vid varandra.Utrymmet eller tomrummet kommer att visa oss den ungefärliga kontaktpunkten mellan rullarna och golvet.Innan vi flyttade rullarna tejpade vi ihop pappersarken för att hålla dem på plats.Sedan rullade vi stolarna från pappret.Eftersom vi kunde få in ganska mycket papper under rullarna förväntade vi oss att kontaktytan mellan rullarna och golvplattorna skulle vara mycket liten.Vi blev förvånade när vi upptäckte att den var större än en silvertång.Faktum är att den faktiska kontaktytan är mindre än en krona (se figur 5).
Figur 6: Det fasta grå området mellan 1/4-myntet och myntet representerar hjulets kontaktyta.
Tänk på en glänta på papper som ett visningsfönster.Vi flyttar fönstren på plattorna.När vi inte ser det svarta spånet inuti visningsfönstret, tittar vi på den del av plattan som inte jordar hjulet.Även om det ger en viss grad av ledningsförmåga, kan motståndet vara högre än 1,0 x 109 när det mesta av rullkontaktytan är i gapet mellan chipsen.
En typisk ledande rulle är cirka 10 cm i diameter men har en kontaktyta på endast 1 cm².Ur denna synvinkel är kontaktytan för NFPA-sensorn som används för att mäta motståndet från ESD-golvytan till marken 31 cm2.Avstånd mellan ledande partiklar som används i lågdensitetschipteknologi (se figur 9) ESD-golv kan mätas på avstånd från 0,5 cm till 10 cm, med ett genomsnitt på 2 till 5 cm./ESD STM 7.1 kan inte förutsäga om ett visst golv konsekvent kommer att ge elektrisk kontakt mellan rullarna och golvet.
Det enda sättet att göra en korrekt bestämning är att utföra ett statistiskt giltigt urval av motståndsmätningar med hjälp av vagnar, rullar och golv som fabriken kommer att köpa.Detta måste göras innan du beställer eventuella golv.När golvet väl är installerat är det för sent att åtgärda problemet.De flesta golvtillverkare lämnar inga data eller garantier angående rullmotstånd.
Om vi ​​placerar samma pappersark med ett visningsfönster i rullkontaktstorlek på en ESD-vinylplatta gjord av en tät ledande texturmatris, kan vi flytta fönstret var som helst på plattan och fortfarande se strukturen.På grund av det täta avståndet mellan kärnorna är det omöjligt att hitta icke-ledande områden på golvet i denna ledande matris.Denna täta matris av ledande textur ökar sannolikheten för kontakt mellan den lilla ytan på hjulet och de ledande elementen i plattan.Varhelst vi ser ådror, kommer kakelplattans ledningsförmåga att slipa stolar och vagnar.
ESD-vinylplattor tillverkade med ledande trådteknik innehåller cirka 150 linjära fot ledande trådar per kvadratfot.Sett ur detta perspektiv representerar venerna på de trettiosex brickorna en milslång ledande kontaktpunkt.Med ett så stort antal ledande punkter, även vid kontakt med en vals, är mätresultaten 100 % kompatibla med ANSI S20.20-standarden.Kan golv med ledande spånteknik lösa detta problem?
På fig.8 visar en visuell jämförelse av ett diskret ledande matrisbakplan med låg densitet (LD) och ett dispergerat ledande bakplan med hög densitet (HD).Avståndet mellan spån på LD-golvet kan vara 0,5 till 5 cm inom en platta eller plåt.Spånavståndet överstiger sällan 0,5 cm på HD-spångolv.Spångolv kan tillverkas i ark eller rullar för sömlös installation.På grund av tillverkningsprocessens begränsningar kan Vein Technical Flooring inte tillverkas i rullar.Vener kan endast användas som kakel.
Figur 9: Notera den stora kontaktytan för NFPA-sensorn jämfört med ett verkligt föremål som är jordat genom ESD-golvet: D – kontaktyta för NFPA-sensorn = ca. 31 cm2E—Typiskt hälband: > 13 cm2G—Casterkontaktyta = 1 cm2F—Markkedjans kontaktyta = försumbar 31 cm2E—Typiskt hälband: > 13 cm2G—Casterkontaktyta = 1 cm2F—Markkedjans kontaktyta = försumbar 31 см2E — типичный пяточный ремень: > 13 см2G — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — площадь контакта с колесиком = 1 см2F — площадь контакта с колесиком = 1 см2F чительная 31cm2E – Typisk hälrem: > 13cm2G – Hjulkontaktyta = 1cm2F – Kedja till markkontaktyta = försumbar 31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 cm2E—典型的鞋跟带：> 13 cm2G—脚轮接触面积= 1 cm2F—接地链接触面积= 可忽略31 см2E – типичный пяточный ремень: > 13 см2G – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площадь контакта с роликом = 1 см2F – площадь контакта с роликом на 31 cm2E – typisk hälrem: > 13 cm2G – rullkontaktyta = 1 cm2F – markkontaktyta = försumbar
ESD-golv måste utvärderas fullständigt för sina många egenskaper, inklusive kompatibilitet med materialhanteringsutrustning.Det finns två huvudteknologier för produktion av ESD-golvplattor och plattor: ledande kärnteknik och ledande spånteknik.Tekniken som används för att tillverka ESD-golv påverkar prestandan.I situationer där golvet måste jordas för mobila arbetsstationer och vagnar, är ledande golv överlägsna golv med låg till medeldensitetschipteknik.Detta beror på bristen på ledande stift i typiska LD- och medelstora ledande spånskivor.Den nya högdensitetschipteknologin löser detta problem och ger samma prestandanivå som golv med ledande kärnteknik.
Dave Long är VD och grundare av Staticworx, Inc., en ledande leverantör av statisk fria golv.Med över 30 års branscherfarenhet kombinerar han sin omfattande tekniska kunskap om elektrostatik och testning av betongsubstrat med en praktisk förståelse för hur material beter sig i verkliga förhållanden.
Detta är precis vad jag fick reda på efter att ha ändrat specifikationen för ESD-golvet.Jag kontrollerade alla golv för ESD och det var uppenbart även när jag tittade på dem.Dessutom passerar skräp som ses på golvytor med låg/medeltäthet inte alltid genom den lägre nivån, så det finns ingen väg till marken.Golven var också oprövade och varierade avsevärt (även om de klarade standardgångtestet).Golven med högre densitet och struktur vi hade tidigare var mer motståndskraftiga än de nya specifikationerna.
In Compliance är den främsta källan till nyheter, information, utbildning och inspiration för el- och elektronikproffs.
Aerospace Fordon Kommunikation Konsumentelektronik Utbildning Energi Informationsteknik Medicinsk Militär & Försvar