Co to jest ANSI/ESD S20.20?

ANSI/ESD S20.20 jest standardem ustanowionym przez Stowarzyszenie Wyładowań Elektrostatycznych (ESDA), która określa wymagania dotyczące programu kontroli wyładowań elektrostatycznych (ESD). Norma zawiera wytyczne dotyczące opracowywania i wdrażania planu kontroli ESD mającego na celu ochronę komponentów i zespołów elektronicznych przed uszkodzeniami spowodowanymi wyładowaniami elektrostatycznymi.

Zawiera ona zalecenia dotyczące stworzenia bezpiecznego środowiska pracy, zdefiniowania odpowiednich materiałów i sprzętu do kontroli ESD oraz nakreślenia szkolenia personelu i procedur w celu złagodzenia ryzyka ESD. Zgodność z normą ANSI/ESD S20.20 pomaga organizacjom zapewnić niezawodność i jakość w produkcji i obsłudze urządzeń wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne.

Jakie są dwa wymagania normy ANSI/ESD S20.20?

Norma ANSI/ESD S20.20-2021 określa kompleksowe ramy dla ustanowienia programu kontroli wyładowań elektrostatycznych (ESD). Wyszczególnia zarówno wymagania administracyjne oraz wymagania techniczne niezbędne do skutecznego zarządzania ESD.

Wymogi administracyjne zgodne z normą ANSI/ESD S20.20

1. Plan programu kontroli ESD
   Organizacje muszą opracować sformalizowany plan, który określa ich strategie i cele kontroli ESD.
2. Plan kwalifikacji produktu
   Organizacje muszą ustanowić plan kwalifikacji produktów, aby zapewnić, że wytwarzane lub obsługiwane produkty spełniają określone normy wrażliwości na wyładowania elektrostatyczne. Obejmuje to określenie sposobu przeprowadzania ocen kwalifikacyjnych i kryteriów akceptacji, aby zapewnić zgodność wszystkich produktów z kontrolą ESD.
3. Wymagania dotyczące planu treningowego: Należy wdrożyć ustrukturyzowany program szkoleniowy dla pracowników, aby zapewnić zrozumienie i zgodność ze środkami kontroli ESD.
4. Plan weryfikacji zgodności: Należy ustanowić procedury regularnej weryfikacji zgodności ze zdefiniowanymi środkami kontroli ESD w celu utrzymania skutecznej ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi w całej organizacji.

Wymagania techniczne zgodne z normą ANSI/ESD S20.20

• System uziemienia/powiązania
• Uziemienie personelu
  Należy wdrożyć środki mające na celu uziemienie personelu pracującego w obszarach lub wokół obszarów z elementami wrażliwymi na wyładowania elektrostatyczne, takie jak paski na nadgarstki lub buty uziemiające.
• Obszary chronione: Wyznaczenie obszarów chronionych przed wyładowaniami elektrostatycznymi (EPA), w których urządzenia wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne mogą być obsługiwane bez ryzyka wyładowań z otoczenia.
• Opakowanie
  Należy określić wymagania dotyczące właściwego pakowania elementów wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne, aby zapobiec uszkodzeniom podczas transportu i przechowywania.
• Znakowanie
  Wyraźne oznakowanie obszarów i urządzeń wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne w celu ostrzegania personelu o potencjalnych zagrożeniach ESD.
• Procedury konserwacji i obsługi sprzętu
  Wytyczne dotyczące prawidłowej obsługi i konserwacji sprzętu używanego do ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi.

Analiza wymagań technicznych dla ANSI/ESD S20.20

Sekcja 8.0 Wymagania techniczne planu programu kontroli ESD koncentruje się przede wszystkim na metodach testowania i wartościach granicznych wymaganych dla elementów kontroli ESD, które mają być używane lub wchodzić w bezpośredni kontakt z elementami ESDS.

System uziemienia/powiązania

Wszystkie elementy przewodzące (w tym personel) w obiekcie muszą być połączone ze znanym uziemieniem, aby zapewnić, że mają ten sam potencjał elektryczny.

Jakie są podstawowe zasady kontroli określone w normie ANSI/ESD S20.20?

Dokument ANSI/ESD S20.20-2021 określa trzy podstawowe zasady kontroli, które stanowią podstawę do ustanowienia skutecznych programów kontroli wyładowań elektrostatycznych (ESD). Zasady te to:

• Uziemienie i połączenie
  Wszystkie przewody w otoczeniu, w tym personel, muszą być połączone lub podłączone elektrycznie i podłączone do znanego uziemienia lub wymyślonego uziemienia. Zapewnia to równowagę ekwipotencjalną, minimalizując ryzyko wystąpienia wyładowań elektrostatycznych poprzez utrzymywanie wszystkich przedmiotów i personelu na tym samym potencjale elektrycznym.
• Kontrola ładunku elektrostatycznego na izolatorach zasadniczych
  Istotne izolatory procesowe w środowisku nie powinny tracić ładunku elektrostatycznego poprzez uziemienie. Systemy jonizacji są zalecane do neutralizacji ładunku na tych izolatorach, zapewniając, że nie stanowią one zagrożenia dla urządzeń wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne.
• Pakowanie i transport przedmiotów wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne
  Przedmioty wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne (ESDS) muszą być transportowane w obudowach wykonanych z materiałów ochronnych. Chociaż konkretny rodzaj użytego materiału może zależeć od sytuacji, odpowiednie opakowanie jest niezbędne do ochrony tych elementów przed wyładowaniami elektrostatycznymi podczas obsługi i transportu

Wartość normy ANSI/ESD S20.20 dla producentów elektroniki

• Kompleksowe wytyczne
  Norma zawiera szczegółowe wytyczne dotyczące uziemienia, pakowania i środków ochronnych, zapewniając kompleksowy program kontroli ESD.
• Przyjęcie w branży
  Norma ANSI/ESD S20.20 stała się standardem branżowym, przyjętym lub nakazanym do wdrożenia przez głównych graczy, takich jak IBM, Foxconn, Molex i Bosch.
• Zwiększona niezawodność produktu
  Zwiększa niezawodność produktu, zmniejszając ryzyko awarii związanych z wyładowaniami elektrostatycznymi, które mogą prowadzić do kosztownych gwarancji i wycofywania produktów z rynku.
• Przewaga rynkowa
  Przestrzegając normy ANSI/ESD S20.20, producenci mogą poprawić swoją reputację i konkurencyjność na rynku.

Co to jest ANSI ESD S20.20 lub IEC 61340-5-1?

ANSI ESD S20.20 oraz IEC 61340-5-1 to normy związane z zapobieganiem wyładowaniom elektrostatycznym (ESD) w środowiskach, w których obsługiwane są wrażliwe komponenty elektroniczne.

ANSI/ESD S20.20, opublikowana przez Electrostatic Discharge Association (ESDA), nakreśla ramy dla ustanowienia programu kontroli wyładowań elektrostatycznych, który jest przestrzegany przez Stany Zjednoczone i większość krajów Ameryki Północnej. Z kolei norma IEC 61340-5-1, opracowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC), koncentruje się na podstawowych wymaganiach dotyczących ochrony elektrostatycznej urządzeń elektronicznych. Kraje europejskie, japońskie i wiele krajów azjatyckich mają tendencję do wdrażania standardów IEC.

Kluczowe różnice między normami ANSI ESD S20.20 i IEC 61340-5-1

Pozycja	IEC 61340-5-1	ANSI/ESD S20.20
Wymagania dotyczące rezystancji uziemienia	Opór systemu paska na nadgarstek: 7,5×10⁴ Ω - 3,5×10⁶ Ω	Opór systemu paska na nadgarstek: < 3.5×10⁷ Ω
Limit napięcia ludzkiego ciała	±100V (w przypadku wrażliwej elektroniki)	±100V (typowy wymóg)
Metody testowania	Różnice w określonych parametrach i metodach (np. testy odporności podłogi EPA)	Bardziej rygorystyczne procedury testowe (np. wymogi certyfikacji sprzętu)
Wymagania certyfikacyjne	Często deklarowana zgodność	Zazwyczaj wymaga certyfikacji przez stronę trzecią (np. w połączeniu z audytami ISO 9001).

Czym jest symbol ANSI ESD?

The Symbol ANSI ESD odnosi się do standardowych symboli zdefiniowanych przez ANSI/ESD S8.1 które są używane do informowania o wrażliwości na wyładowania elektrostatyczne (ESD) i wymaganiach dotyczących ochrony. Symbole te pomagają zidentyfikować komponenty, urządzenia lub środowiska, które wymagają środków ostrożności ESD. Istnieją dwa podstawowe symbole:

1. Symbol podatności na wyładowania elektrostatyczne

• Cel: Wskazuje elementy lub komponenty wrażliwe na wyładowania elektrostatyczne (np. części elektroniczne).
• Projekt:
  • A czarny trójkąt na żółte tło.
  • Wewnątrz trójkąta:
    • A ręka sięgająca w kierunku komponentu (np. układ scalony).
    • A cięcie przez rękę, wskazując "brak dotyku" bez odpowiedniej ochrony ESD.
  • Symbolowi może towarzyszyć tekst "ESD Susceptibility" lub "ESD Sensitive".

2. Symbol ochronny ESD

• Cel: Identyfikuje materiały, narzędzia lub obszary zaprojektowane w celu zapewnienia ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi (np. uziemione stacje robocze, opakowania antystatyczne).
• Projekt:
  • A czarny trójkąt na żółte tło.
  • Wewnątrz trójkąta:
    • A łuk ochronny (reprezentujący ekranowanie).
    • A ręka sięgająca w kierunku łukusymbolizujący ochronę.
  • Tekst "ESD Protective" może być dołączony.