Équiper une zone protégée ESD (EPA): que faut-il prévoir?
Une zone protégée ESD (EPA, Electrostatic Protected Area) ne protège l'électronique sensible de façon fiable que si tous les éléments fonctionnent ensemble: mise à la terre des personnes, surfaces et sols dissipatifs, stockage relié à la terre, ionisation et contrôle régulier. Cet article montre quel équipement caractérise une EPA conforme à la norme DIN EN 61340-5-1.
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Qu'est-ce qu'une zone protégée ESD (EPA)?
Une EPA (Electrostatic Protected Area) est une zone définie dans l'espace, dans laquelle les composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESDS) sont manipulés en toute sécurité. Tous les éléments conducteurs et dissipatifs - personnes, plans de travail, sol et équipements - sont ramenés à un potentiel de terre commun par des résistances définies. Ainsi, aucune différence de potentiel dommageable n'apparaît.
Les charges apparaissent au quotidien surtout par le frottement et la séparation de matériaux (électricité par frottement). Selon les normes ESD actuelles, la charge maximale admissible dans la zone protégée est fixée, selon le modèle du corps humain (Human-Body-Modell), à 100 V comme valeur indicative. Les zones protégées contre les décharges électrostatiques et les postes de travail ESD individuels sont donc nécessaires dans la quasi-totalité de la fabrication électronique et de semi-conducteurs.
Mise à la terre des personnes: poignet, chaussures, siège
L'être humain est la plus grande source de charge dans l'EPA. En marchant sur un sol isolant, une personne peut se charger à plusieurs kilovolts. C'est pourquoi chaque personne est reliée à la terre de façon contrôlée - selon l'activité, par le poignet, par les chaussures ou par les deux.
Liaison dissipative définie vers la terre pour les activités en position assise, généralement via 1 MΩ.
Voir la gammePour les activités en position debout et mobiles - n'agit qu'en association avec un sol dissipatif.
Voir la gammeMinimise la charge lors du lever et met en outre la personne à la terre pendant les activités assises.
Voir la gammeDes vêtements dissipatifs et fermés font écran aux champs électrostatiques des sous-vêtements.
Voir la gammeSurfaces dissipatives, sol et mise à la terre
Outre la personne, toutes les surfaces de travail et de dépose doivent également dissiper la charge de façon contrôlée. Elles sont reliées à la terre de protection en étoile via un point de mise à la terre commun.
La surface de travail reliable à la terre dissipe de façon contrôlée la charge des composants et des outils.
Le point de mise à la terre central regroupe la mise à la terre de la table, du tapis et des personnes avec des résistances définies.
Les étagères à tablettes et les dépose sont mises à la terre afin que les systèmes de transport conservent leur capacité dissipative.
Les ioniseurs neutralisent la charge sur les isolants inévitables liés au procédé.
L'EPA en un coup d'œil
L'aperçu suivant montre une zone protégée ESD entièrement équipée - du marquage de zone à l'entrée à la mise à la terre des personnes et des surfaces, jusqu'au stockage, à l'outillage et à la technique de contrôle.
Marquage de l'entrée de l'EPA, de la zone de travail et de la sortie ainsi que ruban de marquage de zone au sol.
Testeur de mise à la terre des personnes, plaque de testeur de chaussures et protocole de contrôle pour le contrôle périodique.
Magasins de stockage dissipatifs, armoires SMD et emballage ESD (conducteur, dissipatif, blindant).
Outils ESD, station de soudage en version ESD, support de PCB et gants ESD.
Antistatique, dissipatif ou conducteur?
Les revêtements de sol se distinguent par leur résistance électrique et donc par leur niveau de protection. La version nécessaire dépend de l'application.
| Type | Application | Collage et mise à la terre |
|---|---|---|
| Antistatique | Bureaux avec équipements informatiques - répartit les charges sur une grande surface et évite les décharges gênantes. | sans colle conductrice |
| Dissipatif électrostatique | Montage et maintenance d'électronique, domaines médicaux - dissipe de façon contrôlée même les plus faibles charges. | colle conductrice, mise à la terre par ruban de cuivre |
| Électriquement conducteur | Zones à risque d'explosion comme les salles d'opération, laboratoires ou dépôts de munitions - empêche les décharges par étincelle. | colle conductrice, réseau supplémentaire de ruban de cuivre |
En cas d'humidité de l'air souvent basse (inférieure à 25 %) ou de support fortement isolant comme l'asphalte coulé, l'emploi d'une colle conductrice est également recommandé pour les revêtements antistatiques.
Règles de manipulation des ESDS
Même le meilleur équipement n'agit qu'avec les bonnes règles de manipulation. Pour le traitement des composants sensibles aux décharges électrostatiques (ESDS), les règles de base suivantes s'appliquent:
Traiter les ESDS exclusivement sur des postes de travail protégés contre les décharges électrostatiques.
Assurer la mise à la terre des personnes via le poignet et les chaussures et veiller à une égalisation de potentiel en douceur.
Tenir à l'écart de la zone les matériaux chargeables comme le PE, le PVC ou le polystyrène ordinaires.
N'utiliser que des matériaux d'emballage et de transport ESD marqués et contrôlés.
Ne pas exposer les ESDS à des champs électrostatiques supérieurs à 100 V/cm.
Former régulièrement les collaborateurs aux fondamentaux ESD et à la manipulation.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qui fait partie de l'équipement de base d'une EPA?
Au minimum la mise à la terre des personnes (bracelet antistatique ou mise à la terre des chaussures), une surface de travail dissipative avec mise à la terre, un sol dissipatif, un point de mise à la terre commun ainsi qu'un emballage ESD pour le stockage et le transport. La technique de contrôle et le marquage s'y ajoutent.
Pourquoi exactement 1 mégohm dans le chemin de mise à la terre?
La résistance d'environ 1 MΩ dissipe la charge en toute sécurité et limite en même temps le courant de décharge à un niveau sans danger pour les personnes et les composants. C'est un compromis entre dissipation et limitation du courant.
Un sol dissipatif suffit-il sans mise à la terre des chaussures?
Non. Le sol n'agit qu'en association avec une mise à la terre des chaussures ou des talons, qui relie la personne au sol de façon conductrice. Sans mise à la terre des personnes adaptée, la charge subsiste.
À quelle fréquence l'EPA doit-elle être contrôlée?
La mise à la terre des personnes est contrôlée chaque jour ouvré, les surfaces, sols et points de mise à la terre périodiquement selon le plan de contrôle ESD. Les résultats doivent figurer dans le protocole de contrôle pour l'audit.
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