Metro elektronikai tárolási útmutató: Megoldások ESD védelemhez és NYÁK-okhoz

2025.06.23. 12:51

Frusztráló és költséges, hogyha egy elektronikai eszközt legyártanak, majd a gyártás után, de kiszállítás előtt kiderül, hogy egy sérült alkatrész miatt nem működik. Még rosszabb, ha a termék eljut a végfelhasználóhoz, és egy ESD-probléma miatt nem működik megfelelően. Egyetlen mérnök sem akarja, hogy a terméke használhatatlanul kerüljön a piacra.

Az ESD nem mindig érzékelhető az ember számára, de komoly fenyegetést jelent elektronikai alkatrészek számára. Egy apró kisülés is jelentős kárt okozhat. Például, míg a legtöbb környezetben a 100 volt tekinthető kritikus határértéknek, már 10 volt is károsíthatja a mikroelektronikát. Összehasonlításképpen: egy ember által érzékelhető kisüléshez kb. 3000 volt szükséges, és akár 30 000 volt is keletkezhet pusztán egy padlón történő sétálás során.

Az ESD által okozott károsodás nem mindig vezet azonnali meghibásodáshoz. Sok esetben az ESD rontja a teljesítményt, vagy későbbi meghibásodást idéz elő. Az ilyen károk következményei kiszámíthatatlanok, az ESD-kockázatok minimalizálására érdemes törekedni.

A Metro hatékony ESD-kezelési megoldásokat nyújt, amik támogatják a biztonságos munkakörnyezet fenntartását és a legszigorúbb minőségi követelmények betartását. 

Mi az az ESD, és hogyan hat az elektronikára?

Az ESD (elektrosztatikus kisülés) egy általában láthatatlan és hirtelen bekövetkező elektromos áramkisülés. Az ESD jellemzően akkor következik be, amikor két egymáshoz közeli tárgy erősen töltött elektrosztatikus mezőt hoz létre.

Mielőtt az elektrosztatikus kisülés bekövetkezne, az anyag felületén kialakuló elektron-egyensúlyhiány elektrosztatikus töltést hoz létre. Többféle esemény előidézheti ezt a töltésfelhalmozódást, például a cipőtalp súrlódása a padlón vagy bizonyos anyagok egymáshoz dörzsölése. Az elektromos töltés felhalmozódása során az egyik felület elektronokat nyer, negatív töltést kapva, míg a másik elektronokat veszít, így pozitív töltés alakul ki. Az ESD esemény során az elektromos töltés gyors áramlás útján kiegyenlítődik.

Az ESD egyik legnagyobb veszélye, hogy szinte a gyártási folyamat bármely szakaszában bekövetkezhet, és mivel „láthatatlan”, észrevétlenül is megtörténhet. A statikus feltöltődés bármilyen elektronikai alkatrészt, például nyomtatott áramköri lapokat (NYÁK) károsíthat, ami a működésre is hathat és hosszú távú gondokat is okozhat.

Gyakran csak arra gondolunk, hogy a statikus kisülés tönkreteheti az áramköröket, de emellett megzavarhatja a mérőműszereket és a precíziós robotikát is (például autonóm robotokat az elosztóközpontokban). Az elektronikai gyártóknak érdemes prioritásként kezelni az ESD-biztonságot, és biztosítani, hogy munkaállomásaik elektrosztatikusan védettek legyenek, elkerülve ezzel a technikai és gyakorlati komplikációkat, amelyek pénzügyi veszteséget okozhatnak.

Hogyan előzhető meg az ESD az elektronikai gyártási környezetben?

Mivel az ESD által okozott belső károsodás nem mindig látható, de lerövidítheti az alkatrészek élettartamát és idő előtti meghibásodáshoz vezethet, a megelőzés kulcsfontosságú. Minden elektromos alkatrészt kizárólag ESD-védett területen (EPA) érdemes kezelni, ahol az elektrosztatikus mezők és feszültségek alacsony szinten tarthatók, illetve ESD védelemre gondolva.

Az ESD kialakulásának és a töltések felhalmozódásának megelőzéséhez a sztatikus elektromosság forrásainak minimalizálására vagy teljes megszüntetésére van szükség. Ezt olyan anyagok használatával érhetjük el, amelyek nem generálnak vagy tartanak meg sztatikus töltést, például vezetőképes vagy sztatikus kisülést elvezető (disszipatív) műanyagok, fémek vagy szövetek.

Az emberi test és a munkaeszközök földelése fontos módszere az ESD okozta károk megelőzésének. Ennek során érdemes a munkahelyen található elektromosan vezető és sztatikus kisülést elvezető (disszipatív) tárgyakat alacsony elektromos potenciálú földelési ponthoz csatlakoztatni, például a padlóhoz. Az alacsony elektromos potenciálú földelés lehetővé teszi, hogy a magas elektromos potenciállal rendelkező területekről elvezetődjön a maradék töltés vagy felhalmozódott elektromosság. Fontos megjegyezni, hogy a padló önmagában nem feltétlenül földelt.

Metro elektronikai tárolási megoldások

A Metro kínálatában különféle ESD-védett termékek találhatók, amelyek csökkentik az elektrosztatikus kisülés (ESD) okozta károsodás kockázatát az elektromos töltések felhalmozódásának megelőzésével a gyártás és tárolás során. Ezek az ESD-megoldások alkalmazhatók félvezetőgyártásban, nyomtatott áramköri lapok (NYÁK) gyártásában, NYÁK- és elektronikai szerelésben és kezelésben, akkumulátorgyártásban, valamint számos egyéb ipari területen.

Metro PCB tároló- és szállítókocsi SmartTray ESD-védett tálcákkal

A nyomtatott áramköri lapok (PCB) és a felületszerelt technológiai (SMT) alkatrészek kezelése során fontos a megfelelő gondosság. A Metro SmartTray kocsirendszerével emelheti a termelékenységet és biztosíthatja az érzékeny alkatrészek biztonságos tárolását és szállítását a PCB-gyártás, valamint az elektronikai szerelés és kezelés során.

Kérhet PCB-kocsit Metro ESD-tálcákkal felszerelve, amelyek gazdaságos és prémium kivitelben is elérhetők, megfelelő ESD-védelmet nyújtanak.

A kocsik két méretváltozatban kaphatók: 20 tálca, vagy 30 tálca tárolására és szállítására alkalmas kivitelben; elölről és oldalról tölthető kialakításban is elérhetők. Igényeitek szerint választhattok az opciók közül.

A kocsik földelőkábelekkel és egyéb kiegészítőkkel is felszerelhetők, különböző alkalmazási területekhez.

Előnyök:

• Tartós ESD-védelmet biztosít az érzékeny elektronikai alkatrészek számára.
• A tálcák felfüggeszthetők a kocsiban az ergonómikus hozzáférés érdekében.
• A vonalkódos címkézés és színkódolás lehetővé teszi a tálcák és azok tartalmának nyomon követését a gyártási/szerelési folyamat során.
• A tálcák és azok tartalma a kocsiban is beolvasható, így nincs szükség az egyes tételek külön-külön történő szkennelésére.
• A kocsik, tálcák és azok tartalma terméktípus, alkalmazási terület vagy dedikált gyártósor szerint rendszerezhetők és kategorizálhatók.

SmartTray ESD védett tálcák

A Metrostat™ anyagból fröccsöntött SmartTray tálcák megfelelő ESD-védelmet biztosítanak. Kompatibilisek minden Metro tálcás kocsirendszerrel, valamint versenytárs oldalról tölthető és végéről tölthető modellekkel, illetve a legtöbb tálcaalapú kocsirendszerrel. Használatuk segíti a károsodások kockázatának minimalizálását a PCB-anyagok kezelésében és tárolásában.

SmartTray ESD tálca betétek

Az opcionálisan használható ESD tálca betétek a Metro SmartTray-ekkel együtt alkalmazhatók az ESD védelmet támogatva. A betétek a termékek fokozott védelmét szolgálják, felületük csúszásgátló tulajdonságú, amely akadályozza, hogy a NYÁK-lapok és egyéb alkatrészek elmozduljanak a kemény műanyag felületen.

Prémium betét: Kiváló védelmet biztosít hővel, dörzsölődéssel és vegyszerekkel szemben. Disszipatív és vezetőképes „verzióban” is használható. Disszipatív megoldás esetén a betétet a tálcára helyezve a kék oldalt kell felfelé fordítani, míg vezetőképes használathoz a fekete oldalt. A puha, disszipatív réteg különösen alkalmas forrasztási és szerelési területekre.

Gazdaságos betét: Szintén biztosítja a sztatikus disszipatív ESD védelmet, valamint párnázott felületet kínál a NYÁK-lapok szállításához. Azonban ezt a típust nem ajánljuk forrasztási és szerelési alkalmazásokhoz. A prémium betétekkel ellentétben ezek kizárólag disszipatív tulajdonságúak.

Metro polcrendszer tárolódobozok

A megfelelő tárolás és rendszerezés kulcsfontosságú egy EPA (Electrostatic Protected Area – elektrosztatikusan védett terület) működtetéséhez. Olyan tárolódobozok elérhetők tőlünk, amelyek elektromosan vezető vagy sztatikusan disszipatív anyagokból készülnek, így kiválaszthatod az elektronikai alkatrészek kezeléséhez számodra megfelelőbb megoldást.

CAS – A vezetőképes Bentron polipropilén anyagból készített fekete színű dobozok szénadalékot tartalmaznak, amely biztosítja az elektromosan vezetőképes útvonalat az anyagon keresztül. Felületi ellenállása kevesebb, mint 1 × 10⁵ Ω/négyzet.

BAS – Ezek a kék színű dobozok Benstat anyagból készülnek, amely a Metro szabadalmaztatott sztatikusan disszipatív polipropilén alapú anyaga. Felületi ellenállásuk több, mint 1 × 10⁵ Ω/négyzet, de kevesebb mint 1 × 10¹² Ω/négyzet.

PCB rácslapok, L alakú nyáktároló

A PCB rácslapok opcionális kiegészítők a standard Metro tárolókhoz, segíthetik a minél nagyobb tárolási sűrűség kialakítását. Ezek a betétek olyan nyílásmintázatot biztosítanak, amelyben a nyomtatott áramköri lapok alsó élük mentén elhelyezve függőlegesen tárolhatók. Vezetőképes és disszipatív anyagokból érhetők el, és kompatibilisek a TB91000, TB92000 és TB93000 tárolódoboz-sorozatok méreteivel.

Összeszerelő kocsik

Metro összeszerelő kocsik segítségével hatékonyan kezelhetők, mozgathatók együtt tárolódobozok, PCB tartók, tálcák vagy egyéb anyagkezelő tárolók. Ilyen mobil eszközök alkalmazásával a nyomtatott áramköri lapok és egyéb elektronikus alkatrészek biztonságban tarthatók a gyártási vagy összeszerelési folyamat során.

SMT tekercspolcok

Számos elektronikai gyártó alkalmazza a felületszerelési technológiát (SMT), amelynek során az elektromos alkatrészeket közvetlenül a NYÁK felületére szerelik. Az alkatrész-beültetési folyamat során az alkatrészeket gyakran tekercsekre felcsévélve szállítják a gyártósorra. Az összeszedő és beültető gépek ezekből a szalagokból veszik ki az alkatrészeket, majd elhelyezik őket a NYÁK-lapon.

A Super Erectra huzalpolcok strapabírására alapozva a Metro SMT alkatrésztekercs-polcai megfelelő megoldást kínálnak a standard méretű tekercsek tárolására és szállítására. Ezek a Super Erecta Brite bevonatú polcok kombinálhatók a standard Super Erecta polcokkal, oszlopokkal és kerekekkel, így a NYÁK-gyártók igényeihez igazodó tekercskezelő és tárolórendszer alakítható ki.

Előnyök és jellemzők:

• 15 tekercs kapacitás 13" (330 mm) – 15" (381 mm) átmérőjű tekercsekhez*; 78 tekercs kapacitás 7" (178 mm) átmérőjű tekercsekhez
• Igény szerint konfigurálható és újrakonfigurálható
• Kompatibilis a standard Super Erecta System egységekkel
• Vezetőképes kialakítás alumínium vagy polimer vezetőképes osztott hüvelyek használatával

Stencil tárolók

A stencilezés egy olyan folyamat, amely során egy nyers áramkör (PCB) forrasztási pontjaira forrasztópasztát visznek fel. A folyamathoz fém stencilt használnak, ami legtöbbször egy vékony rozsdamentes acéllemez, lézerrel kivágott nyílásokkal. A pasztázás során a nyílások helyén a PCB forraszpontjaira felkerül a forrasztópaszta, amely az alkatrészek rögzítésére szolgál. Miután az alkatrészeket elhelyezték, az áramkör egy kemencébe kerül, ahol a forrasztópaszta megolvad, és rögzíti az alkatrészeket.

A Metro SMT stenciltárolói a Metro Super Erecta Polcrendszer felhasználásával biztosítanak stenciltárolási megoldást. Az SMT stenciltárolók króm vagy 304-es típusú rozsdamentes acél változatban érhetők el és vezetőképes hüvelyek és 5MESD vezetőképes kerekek használatával vezetőképessé tehetők mobil alkalmazásokhoz.

Kerekek

A Metro elektrosztatikusan vezetőképes kerekek használhatók a Super Erecta polcrendszer oszlopaival, velük mobil egységeket, például polcos kocsikat hozhatunk létre. Elérhetők vezetőképes kerekek és vezetőképes kerekek nyomot nem hagyó gumiabroncsokkal, mindkét típus opcionális lábbal működtetett fékkel.

Ezek a kerekek alkalmasak arra, hogy az elektrosztatikus töltést egy kocsiból a kerekeken keresztül a vezetőképes padlóba vezessék. Ha érzékeny elektronikai alkatrészeket, például áramköri lapokat kell szállítani, akkor a vezetőképes kerekek, alumínium osztott hüvelyek és földelési kábel együttes használata biztosíthatja, hogy a mobil egységek megfelelően földelve legyenek az ESD padlófelületekhez.

Az ESD védelem biztonsága érdekében ajánljuk mind a lánc, mind az ESD kerekek használatát a föld felé vezető áramlási utak dupla biztosításához.
 

Forrás:
https://metro.com/blog/metro-electronics-storage-guide-esd-and-pcb-solutions-/
A magyar változat nem teljes tükörfordítás.