ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX...

24

Transcript of ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX...

Page 1: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele
Page 2: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

INHOUD

1. Inleiding1. Het fenomeen van elektrostatisch oplading en ontlading2. Schades door ongecontroleerde ontladingen3. Waar kunnen ESD-vloeren worden gebruikt

2. ESD normen1. Begrippen2. Normeringen3. Meetapparatuur conform norm

3. Overzicht ESD vloeren

4. Oude conventionele ESD vloeren1. Systeemopbouw

5. Nieuwe generatie ESD vloeren

Page 3: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

I. Het fenomeen van elektrostatisch oplading en ontlading

1. Elektronen Statische elektriciteit ontstaat door een triboelektrischeoplading

2. Veroorzaakt door scheiding en wrijving van twee materialen

3. Elektronen kunnen vrij tussen de materialen ‚vliegen‘

4. Bij scheiding ‚vliegen‘elektronen terug naar het oorspronkelijk materiaal. Hierbij worden ze sterk gehinderd door de verschillende geleidbaarheid van de materialen.

5. Door de onbalans in elektronen ontstaat er een elektrostatisch veld.

6. Deze fase is onstabiel en word d.m.v. een ontlading weer vereffend.

Page 4: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

I. Elektrostatische opbouw door wrijvingselektriciteit (Tribolectric)

Hoe ontstaat elektrostatische spanningopbouw?

Page 5: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

I. Elektrostatische oplading

Spanningopbouw

Luchtvochtigheid 10 - 20% Luchtvochtigheid 65 - 90%

Lopen over tapijt 35'000 Volt 1'500 Volt

Lopen over linoleum 12'000 Volt 250 Volt

Werken aan werkbank 6'000 Volt 100 Volt

Papier in dokumnettas 7'000 Volt 600 Volt

Plastic zak 20'000 Volt 1'200 Volt

Kunststof stoel 18'000 Volt 1'500 Volt

Bron US D.O.D. (Dept. of Defense) Handbuch 263.1980 Tabellen II und III

Page 6: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

I. Schaden ontstaan door ongecontroleerde ontladingen

Printplaat 5.000 maalvergroot

Ontladingen van mens naar printplaat kunnenschades veroorzaken..

Spanningen vanaf 100V kunnen ongemerktelektronische componeneten beschadigen. Hoge financiële kosten ontstaan uitval, uitwisselakties.

Voor de mens is eenvoltage van 3000 V. voelbaar.

Page 7: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

I. Inzet bereik ESD-vloeren

• EPA (ESD-Schutzbereiche): Beschermen van elektrostatisch gevoelige ontladingen (ESDS) (NEN-EN 61340)

• Cleanroom: Voorkomen van stofdeeltjes door eletrostatische spanning (NEN-EN 61340)• Explosiegevaar: Voorkomen van vonkontladingen (NEN-EN 1081)

Page 8: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

NEN-EN 1081 Elastische vloeren voor (Explosie gevaar) weerstand Rg ≤ 108 ΩRg ≤ 106 Ω bij explosiefgevaarlijke stoffen. Sinds 04.1998 opvolgend van de DIN 51953

NEN-EN 61340 Industriële vloeren voor de elektronica industrie. Weerstand Rg ≤ 109 Ω, (750 MΩ ≤ Rg ≤ 35 MΩ bij primair aarde van personen. Sinds 08.2001 opvolger van de NEN100 015

ESD STM 97.1-1999 Norm voor het meten van de weerstand van het systeem (mens-schoen-vloer, Walking Test )Amerikanse norm – gelijk aan de NEN-EN 61340-4-5

II. ESD-NORMEN voor vloeren

Page 9: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. ESD-Normen conform NEN-EN 61340

NEN-EN 61340-5-1 General requirments – beschermen van elektronische componenten

NEN-EN 61340-5-2 User guide - beschermen van elektronische componenten (Handleiding)

NEN-EN 61340-4-1 Elektrische weerstand voor vloeren. 1. Meetmethode voor de 61340-5-1

DIN EN 61340-4-5 Systemcheck ‚Mens-systeem-vloeren2. Meetmethode voor de 61340-5-1

Page 10: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. Begrippen volgens NEN-EN 61340-5-1

ESD: electrostatic discharge = elektrostatische ontlading

EPA: ESD protected area = ESD beveiligde zonde

ESDS: ESD sensitive devices = komponenten gevoelig voorelektrostatische ontladingen.

Clean room: Ruimte met een vastgesteld aantal stofdeeltjes, met eenmaximale grote, per m3.

Page 11: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. Voorbeeld van een EPA conform NEN-EN 61340-5-1

1 Geleidende wielen2 Geleidende matten, blad3 Polsband tester4 Schoentester5 Elektrode schoentester6 Polsband7 EPA aardingskabel8 EPA aarde9 Aardingskast(EBP)10 Aardpunt trolley11 ESD-schoenen12 Ionisator13 ESD werkblad14 ESD stoel15 ESD vloer16 ESD jas17 ESD veilige stelling18 ESD bakjes19 EPA-waarschuwingsbord20 Machine

Inrichting van een EPABron DIN EN 61340-5-1:2001; pagina 29

Page 12: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. Verklaring NEN-EN 61340-4-1

„Elektrische weerstand van vloermatten en vloeren“• Alleen de weerstand naar aarde wordt gemeten (Rg)• Eis: Rg ≤ 109 Ω = 1000 MΩ

De volgende meetspanning moet gebruiktworden:

Meetspanning 10 V für R ≤ 1 x 105 Ω

Meetspanning100 V für R ≤ 1 x 1011 Ω

Page 13: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. Verklaring NEN-EN 61340-4-5

1. Meeting van het systeem (Mens-schoen-vloer): 0,750 MΩ ≤ Rg ≤ 35 MΩ

2. Ontladingstijd van1000 V naar 50 V: <0,3 sek.

3. Oplading persoon (Walking Test): < 100 V

Page 14: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

II. Meetapparatuur conform ESD Norm

Meetapparatuur conform NEN-EN 61340-4-1

Elektrode:

- Cylindrische elektrode

- Cirkelvormig oppervlak = 65 mm ± 5 mm

- Gewicht elektrode: 2,5 kg ± 0,25 kg voormeetingen van harde vloeren

Page 15: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

III. Overzicht ESD vloeren

ESD vloeren:• Van PVC of synthetisch rubber• Polyurethaan

Gietvloer of rolcoating• ROMEX leveringsprogramma:

- ROMPOX 1102 – EA gietvloer- ROMPOX 1107 – ESD gietvloer- ROMPOX 1020 – EA-noppen verzegeling- ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling

Page 16: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

• Opbouw conventionele ESD-vloeren

Het probleem:

Een constante geleidbaarheid kan niet gerealiseerd worden

1. Primer à hechtlaag en verzegelen ondergrond2. Spachtellaagàegaliseren ondervloer (optie)3. Kopertapeàvoor het afvoeren van spanning naar

aarde4. Geleidende laagà horizontaal transport spanning5. Gietlaagàvertikaal transport spanning

Page 17: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

Een egaliserende laag is benodigd om overal dezelfde dikte gietvloer terealiseren.

Page 18: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

Hoe wordt epoxyharsgeleidend

De geleiding wordt geregelddoor het toevoegen van koolstofhoudende additievenin de gietlaag (toplaag)

Page 19: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

• Elektrolyse in een kopersulfaat oplossing

– Om te testen hoeveel koolstof deeltjes zich in de toplaag bevinden.

– 48 uur word de plaat onder een spanniinggezet van 500V

– Hierdoor wordt een stroomloop gecreërdwaardoor het koper zich afzet op de gietlaag.

De oorzaak:

Page 20: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

• Resultaat elektrolyse

• Er zijn te weinig kontaktpunten tussen de gietvloer en de esd-schoenen, om eenlading conform de norm af te laten vloeien naar aarde.

De verzekering:

Page 21: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

IV. Conventionele ESD-vloeren

Oplossing: aanbrengen van ESD-rolcoating

– Hierdoor verbinden we de ‚eilanden‘ via de rolcoating met elkaar, en ontstaat er een horizontale geleiding.

Page 22: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

V. ESD-gietvloeren van de nieuwe generatie

De beste oplossing: ESD-gietvloeren van de nieuwe generatie

• Volumegeleiding: ddoor het toevoegen van geleidende polymeer-additievenontstaat een geleiding volledig verdeeld in de toplaag met een gelijkeweerstand.

• Absolute homogene geleiding door de vulstof in de zogehete Polymeermatrix-Struktuur

• Hierdoor is een vertikale transport van spanning gegarandeerd. • Geen afhankelijkheid van de laagdikte benodigd. Van 1,5mm tot 30cm

Page 23: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele

• Resultaat elektrolyse

• Op de gehele oppervlak heeft zich een koperlaag afgezet. De stroom looptover het gehele oppervlak.

V. ESD-gietvloeren van de nieuwe generatie

In vergelijk met een conventionele gietvloer

Page 24: ICT ROOM PRESENTATIE ESD ROMBNL · - ROMPOX 1102 EA gietvloer - ROMPOX 1107 ESD gietvloer - ROMPOX 1020 EA-noppen verzegeling - ROMPOX 1021 - ESD-noppen verzegeling. IV. Conventionele