Jaka jest różnica między podłogą antystatyczną a podłogą przewodzącą ESD?

Bardzo często spotykamy się z tym, że klient wymaga od nas podłogi antystatycznej. Jednak wielokrotnie okazuje się, że niemal nikt dokładnie nie wie, co pod tym pojęciem należy rozumieć. Po rozmowie z klientem odkrywamy, że w rzeczywistości potrzebuje on czegoś zupełnie innego. W większości przypadków klienci potrzebują podłogi przewodzącej ESD, która ochroni delikatne podzespoły elektroniki. Wyjaśnijmy to jednak bliżej.

Różnice w normach

Aby lepiej zorientować się w tej problematyce, konieczne jest powiedzenie nieco więcej o normach. Określają one wymagania dla poszczególnych typów wyrobów wprowadzanych na rynek, ewentualnie wymagania dotyczące obszaru działania. Rozeznanie się w nich nie jest wcale proste. Istnieje wiele norm krajowych i międzynarodowych, przy czym każda wymaga czegoś innego.

Podstawową normą definiującą wymagania dla wyrobu przy wprowadzaniu na rynek w przypadku elastycznych pokryć podłogowych, takich jak podłogi PVC, jest międzynarodowa norma EN 14041 – Elastyczne, włókiennicze i laminatowe pokrycia podłogowe. Definiuje ona między innymi dwie istotne właściwości, które producent musi spełniać, jeśli chce zdefiniować podłogę z punktu widzenia właściwości ESD:

1. Właściwości antystatyczne
2. Opór elektryczny

Właściwości antystatyczne

Właściwości antystatyczne to takie, które zapewniają, że ładunek elektryczny na ludzkim ciele generowany podczas chodzenia po takiej podłodze nie będzie wyższy niż 2,0 kV. W praktyce oznacza to, że osoba chodząca po podłodze PVC lub po dywanie nie będzie generować ładunku elektrycznego wyższego niż 2 000 V. Zapewne domyślasz się, że z punktu widzenia ochrony podzespołów elektronicznych są tu dwa podstawowe problemy.

Pierwszym problemem jest to, że ładunek elektrostatyczny powstaje również przy innych czynnościach ludzkich, na przykład podczas chodzenia po podłodze. Już samo to, że pracownik wstanie z krzesła biurowego, może generować ładunek nawet 18 000 V. Manipulowanie plastikową torbą może generować ładunek nawet 17 000 V. Jeśli pracownik zdejmie zimą wełniany sweter, to może to spowodować ładunek nawet 25 000 V. Zatem w żadnym wypadku nie wystarczy, że podłoga nie będzie generować ładunku. Przy ochronie podzespołów elektronicznych może Ci to nie wystarczyć.

Drugi problem jest taki, że podłogi o właściwościach elektrostatycznych zdefiniowanych normą EN 14041 zapobiegną naładowaniu ludzkiego ciała ładunkiem wyższym niż 2,0 kV. Jednak w poprzednich artykułach pisaliśmy, że delikatną elektronikę może uszkodzić już ładunek o wielkości 20 V. Zatem w przypadku ochrony delikatnych podzespołów elektrycznych nie wystarczy, jeśli rozważasz podłogę, która spełnia właściwości antystatyczne według tej normy.

Opór elektryczny

Zapewne już się domyślasz, że ważniejszym wymaganiem stawianym podłogom będzie ich opór elektryczny, konkretnie jak najniższy. To on jest gwarancją tego, że powstały ładunek zostanie bezpiecznie uziemiony. Norma EN 14041 dzieli podłogi z punktu widzenia oporu na:

1. Pokrycia podłogowe rozpraszające ładunek elektryczny (dyssypatywne) – to takie, które mają opór pionowy Rv < 1 × 109 Ω.
2. Przewodzące pokrycia podłogowe – ich opór pionowy Rv < 1 × 106 Ω.

Podłoga przewodząca czy dyssypatywna?

Jak widzieliśmy, podłogi dyssypatywne mogą mieć opór sięgający niemal 1 × 109 Ω. Jeśli jednak weźmiesz pod uwagę, że obsługa musi mieć na nogach obuwie ESD (które również ma jakiś opór), a zarazem samo ludzkie ciało ma swój własny opór elektryczny, to całkowity opór „systemu" może być jeszcze wyższy. Jeśli pracujesz z delikatną elektroniką, taki opór może być zbyt wysoki dla bezpiecznego odprowadzenia ładunku elektrycznego.

Kto nam pomoże?

Do tej pory zajmowaliśmy się wyłącznie właściwościami zdefiniowanymi normą EN 14041, która definiuje wymagania dla podłóg jako takich. Jednak z punktu widzenia ochrony podzespołów elektronicznych równie ważne jest uwzględnienie normy EN 61340 – Ochrona podzespołów elektronicznych przed zjawiskami elektrostatycznymi. Jak pisaliśmy w poprzednich artykułach, norma ta definiuje wymagania dotyczące ochrony delikatnych podzespołów elektrycznych.

Według niej opór do punktu uziemienia Rgp musi być < 1 × 109 Ω. Jest to w istocie takie samo wymaganie, jakie nakłada na nas norma EN 14041. Jak zatem z tego wybrnąć?

Dla ochrony podzespołów elektronicznych ważniejszy jest jednak opór systemowy, czyli opór między osobą-obuwiem-podłogą. Norma podaje, że opór systemowy mierzony według EN 61340-4-5 wynosi Rg < 1 × 109 Ω, a zarazem napięcie generowane na ludzkim ciele musi być < 100 V.

Z powyższego wynika, że jeśli musisz osiągnąć opór systemowy niższy niż 1 × 109 Ω, to Twoja podłoga siłą rzeczy musi mieć opór o rząd wielkości niższy. Jak już wyżej zasugerowaliśmy, należy uwzględnić również dodatkowy opór, który tworzą obuwie i ludzkie ciało. Ze względu na bezpieczeństwo wskazane jest zatem, aby sama podłoga dostarczana do systemów była elektrycznie przewodząca. Oznacza to, że opór pionowy podłogi Rv < 1 × 106 Ω.

Podłoga przewodząca potrafi skutecznie odprowadzać ładunek prowadzony przez ludzkie ciało i obuwie aż do punktu uziemienia systemu. Chroni tym samym delikatne podzespoły elektroniczne i zarazem zapobiega powstawaniu napięcia elektrycznego na ludzkim ciele.

Podsumowanie – podłoga antystatyczna czy przewodząca?

Zakładamy, że teraz jest już dla Ciebie widoczna różnica między podłogą antystatyczną, dyssypatywną i przewodzącą. Podłoga antystatyczna jedynie zapobiega wytworzeniu ładunku większego niż 2 kV. Jest to jednak całkowicie niewystarczające w dziedzinie ochrony najnowszych podzespołów elektronicznych. Podłoga dyssypatywna rozprasza ładunek elektryczny, jednak dopiero podłoga przewodząca zapewnia jego skuteczne odprowadzenie do ziemi. Dlatego jeśli rozważasz minimalizowanie ryzyka powstania wyładowania elektrostatycznego, zalecamy Ci właśnie przewodzącą. Potrafi ona najskuteczniej eliminować powstawanie ładunku elektrycznego. A jeśli chcesz pójść jeszcze dalej, wybierz taką, która gwarantuje również opór systemowy (osoba-obuwie-podłoga) mierzony według EN 61340-4-5 mniejszy niż 1 × 109 Ω. Będziesz mieć wówczas pewność, że przy wyborze podłogi do ochrony swoich cennych urządzeń zrobiłeś maksimum.

Wskazówka: Żądaj od producenta certyfikatu wystawionego przez niezależną organizację badawczą, który potwierdza, że podłoga spełnia dane parametry.

Aby uzyskać więcej informacji, specyfikacje techniczne lub indywidualną ofertę skontaktuj się z naszymi specjalistami. Pomożemy Ci znaleźć najlepsze rozwiązanie podłogowe, które spełni Twoje szczególne wymagania.