ESD چیست و چرا مهم است؟

ESD یا تخلیه الکتریسیته ساکن می‌تواند به بردها و تجهیزات حساس صنعتی آسیب بزند. در این مقاله با اثرات آن و روش‌های ساده پیشگیری در کارخانه آشنا می‌شوید.

ESD چیست و چه تأثیری بر ماشین‌آلات و قطعات صنعتی دارد؟

احتمالاً برای شما هم پیش آمده که بعد از راه رفتن روی فرش یا هنگام پیاده شدن از خودرو، با لمس یک جسم فلزی یک شوک کوچک احساس کنید.

این اتفاق ساده نمونه‌ای از تخلیه الکترواستاتیکی یا ESD است.

در زندگی روزمره معمولاً این تخلیه فقط کمی آزاردهنده است، اما در یک کارخانه که تعداد زیادی برد الکترونیکی، PLC، درایو، سنسور، انکودر و تجهیزات کنترلی وجود دارد، همین پدیده می‌تواند اهمیت بسیار بیشتری داشته باشد.

موضوع در کارخانه‌های نساجی و بافندگی حتی جدی‌تر می‌شود؛ زیرا حرکت سریع نخ، الیاف و پارچه، تماس و جدایی مداوم مواد و وجود الیاف مصنوعی شرایط مناسبی برای ایجاد الکتریسیته ساکن فراهم می‌کند.

در این مقاله بدون ورود به فرمول‌ها و مباحث پیچیده برق، بررسی می‌کنیم ESD چیست، چگونه ایجاد می‌شود، چه اثری روی بردها و ماشین‌آلات صنعتی دارد و چگونه می‌توان احتمال آسیب ناشی از آن را کاهش داد.

ESD چیست؟

ESD مخفف عبارت: Electrostatic Discharge و به معنی: تخلیه الکترواستاتیکی یا تخلیه الکتریسیته ساکن است.

برای فهم آن ابتدا باید مفهوم الکتریسیته ساکن را بشناسیم.

وقتی دو ماده با یکدیگر تماس پیدا می‌کنند و سپس از هم جدا می‌شوند، ممکن است مقداری بار الکتریکی بین آنها جابه‌جا شود.

یکی از اجسام دارای بار بیشتری می‌شود و این بار می‌تواند برای مدتی روی آن باقی بماند.

ESD Association الکتریسیته ساکن را عدم تعادل بار الکتریکی روی یا داخل یک ماده تعریف می‌کند و ESD را انتقال سریع این بار بین اجسامی با پتانسیل الکتریکی متفاوت می‌داند.

یک مثال ساده از ایجاد الکتریسیته ساکن

فرض کنید یک نوار پلاستیکی روی یک غلتک حرکت می‌کند.

سطح پلاستیک دائماً با غلتک تماس پیدا کرده و از آن جدا می‌شود.

در این فرآیند ممکن است بار الکتریکی روی سطح پلاستیک جمع شود.

همین اتفاق می‌تواند هنگام حرکت:

  • نخ
  • پارچه
  • الیاف
  • تسمه‌ها
  • فیلم‌های پلاستیکی
  • کاغذ
  • مواد بسته‌بندی

رخ دهد.

Simco-Ion توضیح می‌دهد که در فرآیندهای صنعتی، تماس و جدایی سطوح می‌تواند باعث تولید بار الکترواستاتیکی شود و میزان آن به عواملی مانند نوع ماده، سرعت حرکت و شرایط محیطی بستگی دارد.

چرا صنعت نساجی مستعد ایجاد الکتریسیته ساکن است؟

در یک کارخانه نساجی تقریباً همه‌چیز در حال حرکت است.

نخ از روی راهنما عبور می‌کند، روی بوبین پیچیده یا از آن باز می‌شود، الیاف جابه‌جا می‌شوند و پارچه با غلتک‌ها و سطوح مختلف تماس دارد.

تمام این تماس‌ها و جدایی‌ها می‌توانند باعث ایجاد بار الکترواستاتیکی شوند.

در منابع تخصصی کنترل الکتریسیته ساکن در صنعت نساجی، فرآیندهایی مانند Carding، Warping، Beaming، Sizing، حرکت نخ از Creel و عملیات Winding و Unwinding از نقاطی معرفی می‌شوند که احتمال ایجاد الکتریسیته ساکن در آنها وجود دارد.

در نتیجه ESD در یک کارخانه بافندگی صرفاً موضوع مربوط به تعمیرگاه برد نیست؛ الکتریسیته ساکن می‌تواند در خود فرآیند تولید نیز ایجاد شود.

آیا هوای خشک باعث افزایش الکتریسیته ساکن می‌شود؟

در بسیاری از شرایط، بله.

رطوبت یکی از عواملی است که بر میزان تجمع بار الکترواستاتیکی تأثیر می‌گذارد و در هوای خشک بعضی مواد راحت‌تر بار را در خود نگه می‌دارند.

ESD Association نیز نوع ماده، نحوه تماس و جدایی و رطوبت را از عوامل مؤثر در میزان تولید و تجمع بار معرفی می‌کند.

به همین دلیل ممکن است یک کارخانه در بعضی فصل‌ها یا شرایط آب‌وهوایی مشکلات بیشتری با الکتریسیته ساکن داشته باشد.

اما افزایش رطوبت جایگزین سیستم استاندارد کنترل ESD نیست و برای حفاظت از بردهای حساس همچنان باید از روش‌های صحیح Grounding، محیط کار ESD و تجهیزات مناسب استفاده شود.

ESD چه آسیبی به برد الکترونیکی می‌زند؟

مهم‌ترین خطر ESD مربوط به قطعات الکترونیکی است.

روی یک برد ممکن است تعداد زیادی قطعه حساس وجود داشته باشد:

  • IC
  • Microcontroller
  • حافظه
  • پردازنده
  • ورودی و خروجی‌های دیجیتال
  • مدارهای ارتباطی
  • سنسورها
  • قطعات MOSFET
  • مدارهای Feedback

یک تخلیه الکترواستاتیکی می‌تواند از مسیرهای بسیار کوچک داخل این قطعات عبور کند و به آنها آسیب برساند.

ESD Association می‌گوید ESD می‌تواند مشخصات الکتریکی یک قطعه نیمه‌هادی را تغییر دهد، عملکرد آن را مختل کند یا باعث خرابی کامل آن شود.

خطرناک‌ترین نکته درباره ESD: ممکن است چیزی نبینیم

اگر یک برد کاملاً بسوزد، پیدا کردن مشکل نسبتاً ساده است.

اما ESD همیشه این‌طور عمل نمی‌کند.

گاهی قطعه بلافاصله از کار می‌افتد.

اما در بعضی موارد ممکن است آسیب ایجاد شود و قطعه همچنان به کار خود ادامه دهد.

بعد از مدتی ممکن است:

  • دستگاه خطاهای نامنظم بدهد.
  • برد هر چند وقت یک‌بار Reset شود.
  • یک ورودی یا خروجی گاهی درست کار نکند.
  • ارتباط شبکه قطع و وصل شود.
  • قطعه زودتر از عمر مورد انتظار خراب شود.

ESD Association خرابی ناشی از ESD را به خرابی فوری و آسیب‌های پنهان یا Latent تقسیم می‌کند، هرچند خود این انجمن نیز اشاره می‌کند که اثبات اینکه یک خرابی دیرهنگام دقیقاً نتیجه یک ESD قبلی بوده دشوار است و موضوع آسیب پنهان از نظر فنی همیشه به‌سادگی قابل اثبات نیست.

این مسئله یکی از دلایلی است که ESD را باید پیشگیری کرد، نه اینکه منتظر بمانیم تا بعداً آثار آن را پیدا کنیم.

انسان می‌تواند باعث ESD شود؟

بله.

بدن انسان می‌تواند هنگام:

  • راه رفتن
  • حرکت روی کف
  • تماس لباس با بدن
  • نشستن و بلند شدن
  • کار با مواد پلاستیکی

بار الکترواستاتیکی جمع کند.

وقتی فرد شارژشده به پایه یک IC، کانکتور یا برد حساس نزدیک شود، ممکن است بار الکتریکی از بدن او به قطعه تخلیه شود.

نکته مهم این است که ممکن است خود فرد این تخلیه را اصلاً احساس نکند اما قطعه الکترونیکی به آن حساس باشد.

استاندارد IEC 61340-5-1 برای حفاظت از قطعات و تجهیزات حساس الکترونیکی دقیقاً به همین دلیل الزاماتی برای کنترل ESD هنگام تولید، نصب، تعمیر، تست، بسته‌بندی و حمل آنها تعریف می‌کند.

در کارخانه کدام قطعات بیشتر در معرض خطر هستند؟

در ماشین‌آلات صنعتی و بافندگی، تقریباً هر بخشی که دارای قطعات نیمه‌هادی و الکترونیکی حساس باشد باید جدی گرفته شود.

برای مثال:

بردهای کنترل

برد اصلی ماشین، کارت‌های I/O، بردهای رابط و کنترلرها می‌توانند در هنگام تعمیر، جابه‌جایی یا نصب در معرض ESD قرار بگیرند.

PLC و ماژول‌های آن

خصوصاً زمانی که ماژول از دستگاه خارج شده و کانکتورها یا مدار آن در دسترس هستند.

Servo Drive و Inverter

در حالت مونتاژشده معمولاً حفاظت بیشتری دارند، اما هنگام باز شدن دستگاه و دسترسی به برد داخلی باید اصول ESD رعایت شود.

Encoder

قطعات الکترونیکی و مدارهای پردازش سیگنال داخل بعضی انکودرها می‌توانند نسبت به تخلیه نامناسب حساس باشند.

سنسورها

سنسورهای الکترونیکی، Photoelectric Sensorها، برخی Proximity Sensorها و تجهیزات اندازه‌گیری دارای مدارهای نیمه‌هادی هستند.

نمایشگر و پنل دستگاه

HMI و بردهای کنترلی داخل پنل نیز قطعات الکترونیکی حساس دارند.

به همین دلیل ESD فقط نگرانی مربوط به «برد تعمیرشده روی میز» نیست و کنترل آن باید از زمان خارج کردن قطعه تا تعمیر، آزمایش، بسته‌بندی، حمل و نصب مجدد ادامه پیدا کند. ESD Association نیز تأکید می‌کند که آسیب می‌تواند در تولید، تست، حمل، جابه‌جایی و Field Service اتفاق بیفتد.

آیا ESD روی قطعات مکانیکی هم اثر می‌گذارد؟

اینجا یک تفاوت بسیار مهم وجود دارد.

ESD معمولاً یک چرخ‌دنده، شفت، پوسته فلزی یا قطعه مکانیکی ساده را مثل یک برد الکترونیکی خراب نمی‌کند.

پس اگر یک بلبرینگ یا چرخ‌دنده خراب شده، نباید بدون دلیل آن را به ESD نسبت داد.

اما الکتریسیته ساکن می‌تواند اثرات غیرمستقیم مکانیکی و فرآیندی ایجاد کند.

برای مثال سطح دارای بار الکترواستاتیکی می‌تواند:

  • گردوغبار را جذب کند.
  • الیاف را به خود بچسباند.
  • باعث چسبیدن نخ یا مواد به سطح ماشین شود.
  • مسیر حرکت مواد را تغییر دهد.
  • در Winding و Unwinding مشکل ایجاد کند.
  • باعث Repulsion یا دفع رشته‌ها از یکدیگر شود.

ESD Association نیز اشاره می‌کند که سطوح باردار می‌توانند آلودگی و ذرات را جذب و نگه دارند، و منابع صنعتی نساجی مشکلاتی مانند چسبیدن الیاف به دستگاه و اختلال در Winding را از آثار Static Charge معرفی می‌کنند.

ESD و خرابی بلبرینگ را با هم اشتباه نگیریم

گاهی در موتورهای الکتریکی موضوعی به نام جریان شفت یا تخلیه الکتریکی از مسیر بلبرینگ مطرح می‌شود که می‌تواند باعث ایجاد حفره و آسیب روی سطح بلبرینگ شود.

این پدیده را نباید به‌طور ساده همان ESD ناشی از لمس برد با دست شارژشده در نظر گرفت.

علت، مسیر جریان و روش پیشگیری این دو موضوع متفاوت است.

بنابراین در این مقاله وقتی درباره ESD صحبت می‌کنیم منظور اصلی تخلیه الکتریسیته ساکن و اثر آن بر تجهیزات و فرآیند کارخانه است.

الکتریسیته ساکن چه اثری روی نخ و پارچه دارد؟

این قسمت برای کارخانه‌های نساجی بسیار مهم است.

وقتی نخ یا الیاف دارای بار الکتریکی شوند، ممکن است یکدیگر یا قسمت‌های دستگاه را جذب یا دفع کنند.

در نتیجه ممکن است:

  • نخ به قسمت‌های دستگاه بچسبد.
  • Yarn Ballooning بیشتر شود.
  • شکستگی نخ افزایش پیدا کند.
  • عبور نخ از راهنماها نامنظم شود.
  • عملیات Winding با مشکل روبه‌رو شود.
  • پارچه و مواد هنگام جمع شدن یا باز شدن رفتار نامناسبی داشته باشند.
  • گردوغبار و پرز بیشتری روی مواد جذب شود.

Fraser Anti-Static در کاربردهای صنعت نساجی، شکستگی نخ، مشکل Winding و Stacking، چسبیدن الیاف به سطوح و شوک اپراتور را از نتایج بالا بودن بار الکترواستاتیکی معرفی می‌کند.

آیا ESD می‌تواند باعث توقف دستگاه شود؟

بله، اما همیشه نه به شکل سوختن قطعه.

در بعضی شرایط تخلیه الکترواستاتیکی ممکن است مدار الکترونیکی را مختل کند و باعث رفتار غیرعادی تجهیزات شود.

Simco-Ion گزارش می‌کند که بارهای الکترواستاتیکی بالا در خطوط تولید می‌توانند علاوه بر جذب گردوغبار و ایجاد شوک برای اپراتور، روی تجهیزات الکترونیکی حساس مانند PLCها نیز اثر منفی داشته باشند.

در نتیجه بعضی مشکلات ESD ممکن است به شکل: توقف ناگهانی، خطای نامنظم، Reset یا عملکرد غیرقابل پیش‌بینی ظاهر شوند.

البته هر Reset یا خطای PLC را نباید به ESD نسبت داد. منبع تغذیه، کابل، نویز الکتریکی، اتصال زمین، شبکه صنعتی و خرابی خود برد نیز باید بررسی شوند.

ESD چه زمانی بیشتر خطرناک است؟

یکی از پرخطرترین زمان‌ها وقتی است که برد از دستگاه خارج شده است.

وقتی برد داخل دستگاه نصب است، قاب، کانکتورها و طراحی دستگاه می‌توانند مقداری حفاظت ایجاد کنند.

اما وقتی برد:

  • روی میز تعمیر قرار گرفته
  • در دست تعمیرکار است
  • داخل یک کارتن معمولی گذاشته شده
  • بدون بسته‌بندی مناسب حمل می‌شود
  • در انبار روی قفسه قرار دارد

احتمال تماس مستقیم با قطعات حساس افزایش پیدا می‌کند.

به همین دلیل استاندارد IEC 61340-5-1 فقط مربوط به تولید برد نیست و فعالیت‌هایی مانند سرویس، تست، بازرسی، بسته‌بندی و حمل تجهیزات الکترونیکی را نیز پوشش می‌دهد.

چگونه از بردهای صنعتی در برابر ESD محافظت کنیم؟

۱. میز کار مناسب ESD داشته باشید

برای تعمیر بردهای صنعتی بهتر است یک محل مشخص برای کار روی تجهیزات حساس وجود داشته باشد.

یک Workstation مناسب معمولاً شامل:

  • سطح یا ESD Mat مناسب
  • اتصال Ground صحیح
  • محل اتصال Wrist Strap
  • ابزار مناسب
  • بسته‌بندی مناسب قطعات

است.

ESD Association یک سطح dissipative، اتصال زمین مشترک و سیستم زمین کردن اپراتور را از اجزای اصلی یک ایستگاه کار ESD معرفی می‌کند.

۲. از مچ‌بند ESD به شکل صحیح استفاده کنید

وظیفه مچ‌بند ESD این است که بار الکترواستاتیکی بدن تعمیرکار را به‌صورت کنترل‌شده تخلیه کند تا هنگام لمس برد، تخلیه ناگهانی اتفاق نیفتد.

فقط بستن بند دور دست کافی نیست.

Wrist Strap باید به نقطه زمین مناسب متصل باشد و خود بند و کابل آن نیز سالم باشند.

ESD Association مچ‌بند را یکی از روش‌های اصلی زمین کردن فردی معرفی می‌کند که در حالت نشسته با قطعات حساس ESD کار می‌کند.

۳. برد را روی هر سطحی قرار ندهید

یک اشتباه رایج این است که برد از دستگاه خارج شده و روی:

  • پلاستیک
  • یونولیت معمولی
  • موکت
  • صندلی
  • کارتن
  • پارچه

قرار می‌گیرد.

بعضی از این مواد می‌توانند خودشان منبع ایجاد و نگهداری بار الکترواستاتیکی باشند.

برد باید روی سطح مناسب ESD قرار گیرد.

۴. از بسته‌بندی مناسب استفاده کنید

برد صنعتی گران‌قیمت نباید برای ارسال تعمیرگاه داخل یک کیسه پلاستیکی معمولی قرار داده شود.

برای قطعات حساس باید از بسته‌بندی مناسب ESD و در صورت نیاز Static Shielding Packaging استفاده شود.

Analog Devices نیز توصیه می‌کند قطعات حساس ESD در بسته‌بندی‌های حفاظتی مناسب نگهداری شوند و هنگام کار روی آنها از محیط Grounded استفاده شود.

این موضوع برای ارسال بردهای ماشین‌آلات صنعتی به تعمیرگاه اهمیت زیادی دارد.

زمین کردن یا Grounding چه کمکی می‌کند؟

هدف اصلی این است که اجسام رسانا و فرد تعمیرکار تا حد ممکن در پتانسیل الکتریکی یکسان قرار بگیرند تا تخلیه ناگهانی بین آنها اتفاق نیفتد.

ESD Association یکی از اصول پایه کنترل ESD را اتصال مواد رسانا و dissipative به یک پتانسیل مشترک و Ground مناسب می‌داند.

اما Grounding باید صحیح و مهندسی‌شده انجام شود.

اتصال تصادفی سیم به هر قسمت فلزی ساختمان یا ماشین الزاماً به معنی Ground مناسب ESD نیست.

Ionizer چیست؟

بعضی مواد مانند پلاستیک را نمی‌توان مثل یک قطعه فلزی مستقیماً Ground کرد.

در چنین شرایطی می‌توان از Ionizer یا یونایزر استفاده کرد.

Ionizer یون‌های مثبت و منفی را در هوا تولید می‌کند تا بارهای تجمع‌یافته روی سطوح عایق خنثی شوند.

ESD Association استفاده از Ionization را یکی از روش‌های کنترل بار روی مواد عایقی معرفی می‌کند که امکان اتصال مستقیم آنها به زمین وجود ندارد.

در صنعت نساجی نیز Static Eliminator Barها و سیستم‌های Ionization برای کنترل بار روی نخ، الیاف و مواد در حال حرکت استفاده می‌شوند.

یک اشتباه رایج: هر کیسه صورتی یا هر دستبندی ESD نیست

صرف اینکه محصولی با عنوان Anti-Static فروخته شده، به این معنی نیست که برای هر نوع برد و هر شرایطی حفاظت کافی ایجاد می‌کند.

در استانداردهای ESD بین مواد مختلف مانند:

  • Conductive
  • Dissipative
  • Static Shielding

تفاوت وجود دارد.

برای تجهیزات گران‌قیمت صنعتی بهتر است بسته‌بندی و تجهیزات بر اساس حساسیت واقعی برد و دستورالعمل سازنده انتخاب شوند.

آیا کفش و لباس هم اهمیت دارد؟

بله، مخصوصاً در محیط‌هایی که قطعات حساس ESD به‌صورت مستمر جابه‌جا می‌شوند.

حرکت فرد روی کف می‌تواند باعث تجمع بار روی بدن شود.

در محیط‌های حرفه‌ای ESD ممکن است علاوه بر Wrist Strap از:

  • کف‌پوش ESD
  • کفش ESD
  • Heel Grounder
  • لباس مناسب
  • صندلی و ترولی مناسب

استفاده شود.

ESD Association این موارد را جزء ابزارها و فرآیندهای معمول یک ESD Control Program معرفی می‌کند.

آیا ESD برای اپراتور خطرناک است؟

تخلیه معمول الکتریسیته ساکن اغلب به شکل شوک کوتاهی احساس می‌شود، اما در محیط‌های صنعتی یک نگرانی دیگر نیز وجود دارد.

اگر مواد، بخارات یا گردوغبار قابل اشتعال در محیط وجود داشته باشند، جرقه ناشی از الکتریسیته ساکن می‌تواند به یک منبع اشتعال تبدیل شود.

OSHA تخلیه الکتریسیته ساکن را یکی از منابع احتمالی اشتعال در محیط‌های دارای گردوغبار قابل احتراق معرفی می‌کند و برای کنترل چنین خطراتی از روش‌هایی مانند Bonding و Grounding استفاده می‌شود.

بنابراین در محیط‌هایی که خطر انفجار یا گردوغبار قابل اشتعال وجود دارد، موضوع باید بر اساس استانداردهای ایمنی مخصوص همان محیط بررسی شود و صرفاً استفاده از تجهیزات معمول ESD کافی نیست.

هشدار مهم درباره مچ‌بند ESD

مچ‌بند ESD یک وسیله برای کنترل الکتریسیته ساکن است، نه وسیله محافظت در برابر برق‌گرفتگی.

نباید هنگام کار روی مدارهای برقدار و خطرناک تصور کرد که Wrist Strap یک وسیله ایمنی است.

ESD Association صراحتاً هشدار می‌دهد که اگر فرد در معرض مدارهای الکتریکی با ولتاژ بالا قرار دارد، استفاده از Wrist Strap می‌تواند محدودیت‌های ایمنی داشته باشد و در راهنمای این انجمن برای مواجهه با مدارهای 250 ولت و بالاتر استفاده از آن توصیه نمی‌شود.

برای تعمیر تجهیزات صنعتی، ابتدا باید دستورالعمل‌های ایمنی، قطع انرژی و روش‌های کارخانه رعایت شود.

جدول ساده مشکلات ناشی از الکتریسیته ساکن در کارخانه

محل یا قطعهاثر احتمالیبرد الکترونیکیخرابی فوری یا آسیب به قطعات حساسPLC و کنترلراختلال، خطا یا در شرایط شدید آسیب الکترونیکیEncoder و Sensorاختلال یا آسیب مدارهای الکترونیکیServo Drive و Inverterخطر برای بردهای داخلی هنگام تعمیر و جابه‌جایینخ و الیافچسبندگی، دفع، Ballooning و افزایش شکستگیپارچهمشکل در حرکت، Winding یا Unwindingسطوح ماشینجذب پرز و گردوغباراپراتوراحساس شوک الکتریکیمحیط قابل اشتعالامکان ایجاد جرقه و خطر اشتعال

این جدول به معنی آن نیست که هر مشکل ذکرشده حتماً ناشی از ESD است؛ بلکه مواردی هستند که در بررسی مشکلات الکتریسیته ساکن باید در نظر گرفته شوند.

یک چک ساده برای تعمیرکار کارخانه

اگر قرار است یک برد را از دستگاه خارج کنید:

قبل از باز کردن

  • دستگاه را طبق دستورالعمل ایمنی خاموش و ایزوله کنید.
  • محل مناسب برای قرار دادن برد آماده کنید.
  • بسته‌بندی ESD مناسب کنار دست داشته باشید.

هنگام کار

  • از سطح کار ESD استفاده کنید.
  • در صورت مناسب بودن شرایط ایمنی، از Wrist Strap صحیح استفاده کنید.
  • تا حد امکان برد را از لبه‌ها بگیرید.
  • پایه‌های IC و قسمت‌های الکترونیکی را بی‌دلیل لمس نکنید.

بعد از خارج کردن

  • برد را روی پلاستیک، موکت یا سطح نامناسب رها نکنید.
  • در بسته‌بندی مناسب قرار دهید.
  • برای ارسال به تعمیرگاه نیز همان حفاظت را حفظ کنید.

اصل مهم این است که حفاظت ESD فقط هنگام لحیم‌کاری لازم نیست؛ از لحظه باز شدن برد تا نصب مجدد آن باید ادامه داشته باشد. استانداردهای IEC و ESD Association نیز حفاظت را در تمام مراحل جابه‌جایی، تعمیر، بسته‌بندی و حمل قطعات حساس در نظر می‌گیرند.

جمع‌بندی

ESD یا تخلیه الکترواستاتیکی همان تخلیه سریع بار الکتریسیته ساکن است.

پدیده‌ای که در زندگی روزمره ممکن است فقط یک شوک کوچک ایجاد کند، در یک کارخانه می‌تواند باعث آسیب به بردهای الکترونیکی، سنسورها، کنترلرها و سایر تجهیزات حساس شود.

در کارخانه‌های نساجی موضوع اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، زیرا حرکت مداوم نخ، الیاف و پارچه می‌تواند باعث ایجاد بار الکترواستاتیکی شود و نتیجه آن فقط آسیب به برد نیست.

شکستگی نخ، چسبندگی الیاف، جذب پرز و گردوغبار، مشکل در Winding، شوک اپراتور و در بعضی محیط‌ها حتی خطر ایجاد جرقه نیز می‌توانند با الکتریسیته ساکن مرتبط باشند.

از طرف دیگر باید مراقب باشیم ESD را عامل هر خرابی ندانیم.

یک قطعه مکانیکی ساده مانند چرخ‌دنده یا شفت معمولاً مستقیماً در اثر ESD آسیب نمی‌بیند و مشکلاتی مانند جریان الکتریکی از بلبرینگ موتور نیز موضوع جداگانه‌ای هستند.

برای حفاظت از تجهیزات الکترونیکی، بهترین راه پیشگیری است:

استفاده از میز و سطح مناسب ESD، Grounding صحیح، Wrist Strap در شرایط مناسب، بسته‌بندی مناسب، آموزش کارکنان و رعایت اصول صحیح هنگام باز کردن، تعمیر و حمل بردها می‌تواند احتمال خسارت را تا حد زیادی کاهش دهد.

سؤالات متداول درباره ESD

ESD مخفف چیست؟

ESD مخفف Electrostatic Discharge و به معنی تخلیه الکترواستاتیکی یا تخلیه الکتریسیته ساکن است.

آیا ممکن است ESD به برد آسیب بزند ولی برد همچنان کار کند؟

امکان ایجاد آسیب غیرآشکار وجود دارد، هرچند تعیین اینکه یک خرابی بعدی دقیقاً ناشی از ESD قبلی بوده همیشه ساده نیست. بهترین روش، جلوگیری از ESD هنگام جابه‌جایی و تعمیر برد است.

چرا ESD در کارخانه نساجی اهمیت زیادی دارد؟

زیرا تماس و جدایی مداوم نخ، الیاف و پارچه با سطوح مختلف می‌تواند بار الکترواستاتیکی ایجاد کند. این بار علاوه بر تجهیزات الکترونیکی می‌تواند روی حرکت و کیفیت فرآیند نساجی نیز اثر بگذارد.

آیا مچ‌بند ESD به تنهایی کافی است؟

خیر. Wrist Strap فقط یکی از اجزای یک سیستم کنترل ESD است. سطح کار، Grounding، بسته‌بندی، ابزار و روش کار نیز اهمیت دارند.

آیا می‌توان برد را داخل پلاستیک معمولی برای تعمیرگاه فرستاد؟

برای بردهای حساس توصیه نمی‌شود. بهتر است از بسته‌بندی مخصوص ESD و متناسب با حساسیت قطعه استفاده شود.

آیا الکتریسیته ساکن فقط به بردهای الکترونیکی آسیب می‌زند؟

خیر. علاوه بر احتمال آسیب الکترونیکی، Static Charge می‌تواند باعث جذب گردوغبار، چسبندگی یا دفع مواد، اختلال در حرکت نخ و پارچه و شوک اپراتور شود.