April 2, 2025

selen

Antistatička odjeća – koju zaštitnu odjeću odabrati za elektroničare

Zaštitna odjeća za elektroničare, ali i radnike zaposlene na montažnim, servisnim pozicijama, pa čak i u laboratorijima ili skladištima, omogućuje zaštitu osjetljivih elektroničkih komponenti od elektrostatičkih pražnjenja. Budući da su naša tijela dobri vodiči električne energije i svatko svakodnevno stvara elektrostatičke naboje, zaštita od ove pojave tijekom rada s osjetljivim integriranim sklopovima vrlo je važna. Rizik oštećenja takvih komponenti smanjuje antistatička odjeća. Provjeravamo što je ESD odjeća, kako je odabrati i kako servisirati antistatičku odjeću.

Što je antistatička odjeća?

Već smo objasnili što je antistatika i kako se primjenjuju najpopularnija antistatička sredstva za proizvode. Vrijeme je da objasnimo što je to antistatička odjeća, koja naravno mora ispunjavati posebne i stroge zahtjeve (npr. norma PN-EN 61340-5-1:2017-01 – Statička električnost – Dio 5-1: Zaštita elektroničkih uređaja od statičkog elektriciteta – Opći zahtjevi). Najčešće korišteni standard je DIN EN 61340-5-1 (Zaštita elektroničkih uređaja od statičkog elektriciteta), koji se poštuje zahvaljujući upotrebi ugljičnih vlakana. On definira opće zahtjeve u pogledu zaštite elektroničkih komponenti od elektrostatičkih pojava.

Za ESD odjeću ključna je također norma PN-EN 1149-5 (Zaštitna odjeća koja štiti od statičkog elektriciteta). Ona određuje, između ostalog:

način označavanja antistatičke odjeće,
materijale potrebne za izradu antistatičke odjeće,
mjesta na kojima je obavezno korištenje ESD zaštitne odjeće,
antistatička svojstva ESD odjeće.

Dakle, ESD odjeća je vrsta posebne radne odjeće otporne i zaštićene od elektrostatičkih pražnjenja. Antistatička zaštitna odjeća prepoznaje se po prišivenom odgovarajućem znaku. Zaštita od ESD pražnjenja najčešće se postiže uvođenjem vodljivih niti u tkaninu. One sprječavaju pražnjenja ili barem minimaliziraju visinu napona.

Kako djeluje antistatička odjeća?

Na pitanje kako djeluje antistatička odjeća, u velikoj smo mjeri već odgovorili gore. Ključnu ulogu imaju vodljive niti utkane u tkaninu. Zahvaljujući njima, električni naboj ne zadržava se, već se odvodi (neutralizira). Osim toga, vlakna mogu blokirati elektrostatičko polje čovjeka.

Budući da čak 7 od 10 oštećenja elektroničkih komponenti proizlazi iz neadekvatne zaštite, može se s punim uvjerenjem tvrditi da nošenje obične odjeće znači izlaganje tvrtke ozbiljnim problemima i velikim financijskim gubicima. Takva odjeća, jer u sebi gotovo uvijek sadrži barem malu količinu plastike, često prenosi visoke električne naboje – a od toga do oštećenja elektroničkog elementa dijeli nas samo jedan mali korak.

Štoviše, samo nošenje ESD narukvice ili rukavica neće biti dovoljno. One mogu, ali ne moraju, pružiti odgovarajuću zaštitu. Zato se na radnim mjestima gdje se rukuje osjetljivim elektroničkim komponentama obavezno koristi antistatička odjeća. ESD odjeća treba prekrivati nošenu odjeću.

Antistatička ESD odjeća – obuća, rukavice, košulje, mantili

Budući da antistatička odjeća ima široku primjenu, o čemu ćemo više napisać u nastavku, nije iznenađujuće da se na tržištu može pronaći mnogo različitih vrsta takve odjeće. Antistatička ESD odjeća uključuje m.in. zaštitnu obuću ESD, košulje, radne mantile, kutnje, ali i rukavice. Ispod ukratko opisujemo svaki od tih elemenata.

Zaštitna obuća ESD – antistatička obuća ESD savršeno štiti stopala od elektrostatičkih pražnjenja. Takva obuća omogućuje odvođenje nastalog napona, što nije moguće ako radnik nosi obične cipele s plastičnim potplatom. ESD obuća je obavezna svuda gdje postoji opasnost od eksplozije. Također je nužna za zaposlenike na pozicijama u području elektrotehnike, koji rade s osjetljivim elektrotehničkim komponentama. Neophodan uvjet je i uzemljeni pod.

Košulje i bluze ESD – antistatičke košulje najčešće se izrađuju od visokokvalitetnog pamuka, poliestera i ugljičnih vlakana. To je odjeća izrađena u skladu s normama antistatičke zaštite, idealna za raspršivanje elektrostatičkih naboja, pa čak i za rad u laboratoriju. Ovisno o modelu, antistatička košulja može biti opremljena dodatnim džepom, zatvaranim primjerice skrivenim drukerima. Važni elementi ESD košulja su također rukavi s elastičnom manžetom, koji osiguravaju maksimalnu zaštitu u području ruku.

Radni mantili, jakne, kombinezoni, kutnje i tunike ESD – elementi odjeće preporučeni posebno za rad u laboratorijima. Sadrže u tkaninu utkane niti koje uklanjaju nastale naboje. Primjenjuju se, primjerice, pri pakiranju i rukovanju proizvodima s osjetljivim integriranim sklopovima.

Radne rukavice ESD – omogućuju odvođenje elektrostatičkog pražnjenja svaki put kad korisnik dodirne uzemljenu površinu. Antistatičke rukavice obavezne su posebno pri radu s sitnim i osjetljivim vodljivim elektroničkim komponentama, koje mogu biti trajno oštećene uslijed dodira i pojave iskrenja.

Kako servisirati antistatičku ESD odjeću?

Kako bi radna ESD odjeća zadržala svoja svojstva i dugoročno pružala zaštitu, mora se čistiti i servisirati u skladu s normama. Ako ne znamo kako servisirati antistatičku ESD odjeću, najjednostavnije rješenje je čišćenje u profesionalnoj praonici koja se bavi održavanjem specijalne i zaštitne odjeće.

Prije svega, prljavština i nečistoće oslabljavaju svojstva korištenih materijala, pa čak ih mogu i potpuno uništiti. Zato se treba pridržavati preporuka proizvođača ESD odjeće. Informacije o načinu čišćenja mogu se pronaći na etiketi. Tamo su navedene upute za pranje i informacije o korištenim materijalima.

Obično se antistatička ESD odjeća pere na temperaturi od 30–40 °C, uz dodatak deterdženta – najbolje bez omekšivača i izbjeljivača. Učinkovitost ESD odjeće smanjuje se pranjem na temperaturi višoj od 60 °C. Nakon pranja ne preporučuje se sušenje u sušilicama s bubnjem – umjesto toga, može se sušiti na svježem zraku.

Također treba imati na umu da antistatička odjeća obično ne zahtijeva glačanje. Ako je ipak potrebno, glačalo treba biti postavljeno na srednju temperaturu. Pridržavanje ovih preporuka produžuje životni vijek i funkcionalnost ESD odjeće.

Što znači antistatičan?

Kako bismo mogli preciznije objasniti zašto je ESD odjeća toliko važna, m.in. u radu elektroničara, najprije moramo objasniti što znači pojam antistatičan. Dakle, u najjednostavnijem objašnjenju, antistatičan materijal ne dopušta nakupljanje električnog naboja, koji bi tijekom kontakta s vodičem – primjerice ljudskim tijelom – mogao oštetiti osjetljive elektroničke komponente.

Antistatici se nanose na površinu materijala izvana (npr. raspršivanjem, uranjanjem) ili se ugrađuju u njegovu strukturu (od 0,1 do 10% smjese) i dodaju se u plastične mase. Takva ESD odjeća pokazuje trajni antistatički učinak, jer su ti dodaci dobri vodiči električne energije i smanjuju površinski otpor. Popularni i često korišteni antistatici uključuju, između ostalih: čađu, ugljična vlakna, grafit, metalni prah ili kationske tvari. Oni uvijek moraju imati specifična svojstva, kao što su:

hidrofilnost,
higroskopnost,
sposobnost ionizacije u vodi,
sposobnost migracije prema površini.

Što su elektrostatička pražnjenja (ESD)?

Ako se pitaš što su elektrostatička pražnjenja, znaj da su one przyczyną mnogih oštećenja elektroničkih komponenti (npr. laserske diode, CMOS i TTL integrirani sklopovi itd.). Štoviše, čovjek je glavni izvor stvaranja električnih naboja.

Samo elektrostatičko pražnjenje je pojava do koje dolazi prilikom razmjene električnih naboja između dvaju objekata s različitim električnim potencijalom. Dok čovjek osjeća električni udar tek od oko 2000 V, osjetljive elektroničke komponente su na njega mnogo osjetljivije.

Za oštećenje mikročipa wystarczy wyładowanie 10 V, dok je za oštećenje elektroničkog elementa dovoljno 30 V. Elektrostatičko pražnjenje od 50 V može uzrokovati eksploziju plina, a 100 V može izbrisati podatke s magnetskog diska.

Elektrostatička pražnjenja traju vrlo kratko – od nekoliko desetaka do nekoliko stotina nanosekundi – no unatoč tome mogu trajno oštetiti elektronički element. Ponekad je kvar odmah vidljiv golim okom, no često je skriven, kada su osjetljivi elektronički dijelovi samo oslabljeni i neće raditi tijekom cijelog predviđenog vijeka trajanja, što dodatno narušava reputaciju brenda. Dogodi se i da oštećenje ne zahvati samo servisirani uređaj ili ugrađene komponente, već i drugu opremu. Skala oštećenja može biti različita – ovisi m.in. o visini napona, ali i mnogim drugim čimbenicima (razina vlažnosti, temperatura, stupanj zaprljanosti, vrsta i otpornost površine, svojstva materijala).

Kako bi se spriječila elektrostatička pražnjenja, tvrtke koje rade s osjetljivim elektroničkim komponentama stvaraju elektrostatički zaštićena područja (EPA). Jedno od osnovnih zaštitnih sredstava koje koriste njihovi zaposlenici je upravo antistatička odjeća.

U kojim se industrijama koristi ESD odjeća?

Već smo spomenuli da antistatička odjeća ima vrlo široku primjenu. Vrijedi se također osvrnuti na to, u kojim se industrijama koristi ESD odjeća. Dakle, prije svega, trebali bi je koristiti zaposlenici koji rade na pozicijama u proizvodnji osjetljivih elektroničkih komponenti. Također smo primijetili da ESD odjeću nose zaposlenici laboratorija.

Ako uzmemo u obzir druge sektore gdje se ESD odjeća također primjenjuje, treba navesti, između ostalog, skladišta, zaposlenike računalnog inženjeringa, telekomunikacija, automobilske elektronike, automatiziranih strojeva i sustava. Isto vrijedi i za osoblje koje radi u području instalacije različitih komponenti, pa čak i za medicinsko osoblje. I oni sve češće rade s uređajima koji sadrže osjetljive elektroničke komponente, koje mogu biti oštećene elektrostatičkim pražnjenjima. Treba je koristiti i svugdje gdje postoji rizik od eksplozije (npr. na benzinskim postajama).

Antistatička odjeća i što još? ESD narukvice i antistatičke podloge

Suština ovog članka je antistatička odjeća. Međutim, treba imati na umu da osim antistatičke ESD odjeće, pražnjenju sprječavaju i namještaj (npr. vodljivi radni stolovi, police, stolice) te posebni dodaci. Među ovima, potrebno je spomenuti, između ostalog, dva proizvoda: ESD narukvice i antistatičke podloge, koje jamče odvodnju nastalih naboja.

Čemu služi antistatička narukvica?

Razmišljajući o tome čemu služi antistatička narukvica, bez sumnje je to ključni element opreme svakog zaposlenika koji radi u području osjetljivih i delikatnih elektroničkih komponenti. ESD narukvica može se nositi na zapešću, ali jednako tako može biti dodatak za uzemljenje na obući. Baš kao i ESD odjeća, antistatička narukvica štiti od elektrostatičkih pražnjenja i osigurava sigurno uzemljenje operatera, koji tako ne prenosi elektrostatičke naboje.

Narukvica ESD s ugrađenim otpornikom, koja ne smije biti spojena izravno na uzemljenje, služi dvjema funkcijama:

raspršuje energiju i osigurava put za otjecanje nakupljenog elektrostatičkog naboja, koji se time sigurno eliminira i ne izaziva oštećenja uzrokovana naglim pražnjenjem;
štiti korisnika i sprečava ozbiljan električni udar, posebno u slučaju pogrešnog spajanja s izvorom visokog napona.

ESD narukvice dostupne na tržištu treba koristiti zajedno s drugim zaštitnim mjerama.

Je li antistatička ESD podloga potrebna?

U okruženju u kojem se radi s osjetljivim elektroničkim komponentama, ESD podloge su također neocjenjive. Zapitajmo se, je li antistatička podloga potrebna i čemu ona zapravo služi. Dakle, u najjednostavnijem objašnjenju, ESD podloga djeluje slično kao gromobran ili izolator – prikuplja elektrostatičke naboje nakupljene na čovjeku i usmjerava ih prema tlu. Na taj način ne dolazi do pražnjenja i oštećenja elektroničke opreme, za koju mogu biti štetna čak i vrlo mala pražnjenja.

Na taj način korisnik također može izbjeći neugodan osjećaj, iako se on javlja tek kod većih pražnjenja reda veličine barem 3000 V. Ipak, treba naglasiti da kod viših napona antistatičke podloge sprječavaju bol, pa čak i procese koji mogu predstavljati opasnost za zdravlje.

Zaključno, nema sumnje da antistatička ESD odjeća ima primjenu svugdje tamo gdje osjetljive elektroničke komponente mogu biti oštećene uslijed elektrostatičkog pražnjenja. Treba imati na umu da do elektrostatičkih pražnjenja dolazi stalno – iskrenje i pucanje može se pojaviti pri dodirivanju kvake, skidanju odjeće, pa čak i pri hodanju, a ponajviše pri dodirivanju elektroničkog uređaja. Dok u svakodnevnom životu takva pražnjenja ne predstavljaju prijetnju za zdravlje ili život, i naponi do 3000 V često nisu ni primjetni, čak i oslobađanje malog naboja može biti ozbiljna prijetnja za elektroničku opremu.

Zbog toga je ESD odjeća neophodna u svim fazama proizvodnje takvih komponenti. Antistatička odjeća je posebna zaštitna odjeća koja sadrži vodljive niti koje odvode napon. Zahvaljujući tome, od elektrostatičkih pražnjenja zaštićeni su elementi s kojima korisnik radi, on sam i njegovo radno okruženje. Zato je važno koristiti kvalitetnu specijaliziranu ESD zaštitnu odjeću, uključujući: košulje, mantile, kutnje, obuću, flis jakne, radne hlače, kombinezone, polo majice, setove, zimske jakne, prsluke i rukavice. Dodatno, treba koristiti i ESD narukvice te antistatičke podloge. Sve to zajedno pruža učinkovitu zaštitu od elektrostatičkog pražnjenja.