– Veiligheid voor de elektronica

Overspanning

Computers hebben genoeg spanning nodig om te kunnen functioneren,te lage spanning werkt niet maar ze kunnen zeker niet tegen een te hoge spanning.

De spanningen waarop computercomponenten werken ligt over het algemeen tussen de drie en twaalf Volt ofwel, relatief lage spanningen. Krijgen componenten een te hoge spanning dan de spanning waarvoor ze gemaakt zijn dan zal dat dus kleine tot grote defecten tot gevolg hebben.

Ons zogenaamde lichtnet levert normaal gesproken een spanning  van tweehonderddertig Volt. Levert de elektriciteitsproducent een hogere spanning dan zal dat dus problemen opleveren want die hogere spanning zal door transformatie naar de lagere spanningen (Power Supply Unit) ook hoger zijn. Gelukkig komt dat in ons land weinig voor, vandaar dat hier weinig aandacht aan wordt besteed. Helaas komt het nog wel eens voor dat door blikseminslag apparaten defect gaan, vandaar dat er in de handel de zogenaamde surge-protectors zijn.

Stekkerdozen met overspanningsbeveiliging 

Helaas kunnen deze apparaten geen garantie bieden bij een blikseminslag. Wel is het mogelijk dat een surge-protector korte hoge spanningen opgewekt door andere apparaten met bijv. een elektromotor kan elimineren. Er is veel discussie over dit soort apparaten, maar dan meer over de kosten en baten. Meer informatie hierover is te vinden op; Surge- protectors

Elektro Statische Ontlading (ESO)

Bliksem, een dodelijke elektrostatische ontlading

Meer bekend onder de Engelse term ‘Electro Static Discharge’ (ESD)

Een zeer ongewenst fenomeen dat zonder dat je er erg in hebt Elektronische (computer) componenten (voor een deel) defect maakt.

Gevoelige elektronische componenten dienen tegen dit fenomeen beschermt te worden, teneinde de directe- of, tot zelfs na drie jaar voorkomende defecten, te voorkomen.

Over welke elektronische componenten hebben we het dan welke defect kunnen raken?

Welnu, elk elektronisch component in een apparaat dat op een lage spanning werkt heeft een maximale werkspanning. Krijgt zo’n component een hogere spanning dan zijn werkspanning dan zal deze defect raken. Spanningen die voorkomen bij zeer gevoelige componenten hebben een grootte van ongeveer 2,8 tot 12 Volt en die componenten zijn onder meer chips en IC’s (Integrated Circuits) die te herkennen zijn aan hun typische zwarte, vierkante- of rechthoekige vorm (zie foto).

Statische elektriciteit, wat is dat?

De meeste mensen hebben wel eens een kortstondige schok gekregen bij het aanraken van een deurklink of na een autorit een schok bij het dicht doen van de autodeur gekregen. Na de kortstondige schok krijg je, ook al raak je hetzelfde materiaal nogmaals aan, geen schok meer. Dit nu is simpelweg gezegd , is een elektrostatische ontlading.

Waardoor ontstaat elektrostatische elektriciteit?

Elektrostatische elektriciteit ontstaat onder meer door wrijving van materialen (of mensen) of met lucht. In de praktijk komt dat voor door te lopen en bewegen waarbij de lucht langs het lichaam stroomt en zo een persoon, als het ware elektrisch oplaadt.

Wat heb je als je het krijgt?

De elektrostatische lading wat hier behandeld wordt bestaat uit een zeer hoge elektrische spanning (met een lage stroom) die voor mensen niet dodelijk is maar die we in meer of mindere mate wel op ons dragen.

Ontlading?

Als de hoge elektrostatische lading op de mens of materiaal in de buurt  komt van een ander mens of materiaal dat/die geen of veel andere lading heeft dan heeft dat tot gevolg…. een plotselinge vonk. De lading is van het ene oppervlak naar het andere overgegaan waarna er geen spanningsverschil meer zal zijn en er dus ook geen vonk meer zal komen. De plotselinge vonk is voor ons mensen geen probleem, tenminste…. het kan wel aardig vervelend zijn als je bijvoorbeeld een paar meter hebt gelopen en dan weer een schok krijgt die je vervolgens opnieuw laat schrikken.

Diverse mogelijke oplossingen ter voorkoming van ESD

• Antistatische mat

Met een antistatische mat is het mogelijk om op de werkplek de opgebouwde statische energie van onderdelen en mensen geleidelijk weg leiden naar ‘aarde’.

E.S.D- mat met aarde kabel en bandjes

• Antistatische polsband

De aan de pols gedragen antistatische polsband met aansluitkabel zorgt er voor dat de, op de mens opgebouwde elektrostatische energie zich geleidelijk kan verplaatsen naar het aansluitpunt. Er zijn verschillende aansluitpunten zoals hieronder aangegeven.

1. Verbinden aan een antistatische mat door middel van een drukknoop.
2. Verbinden d.m.v. een zogenaamd krokodillenklemmetje dat je bevestigt aan een elektrisch geleidend materiaal dat fungeert als ‘common punt’ van het apparaat waar je aan gaat werken. (een common punt is bijvoorbeeld, een blank metalen deel van de computerkast)

• Antistatische werkvloer

Antistatische werkvloeren worden over het algemeen toegepast bij fabrieken en reparatiewerkplaatsen die aan elektronische apparaten en/of onderdelen werken, onder de speciale vloerbedekking dat er uit ziet als vinyl zit een kopertape dat op zijn beurt weer contact maakt met een ‘aardeleiding’ naar de meterkast

• Antistatische hielband

De hielband werkt alleen in combinatie met de antistatische werkvloer, het contactvlak van de hielband maakt komt in contact met de werkvloer, het lintje dat aan de hielband vast zit stop je in de sok gestopt en maakt daar contact met de huid.

• Antistatische schoenen

De ESD- schoenen  werken alleen in combinatie met de antistatische werkvloer, het contactvlak van de schoenen ofwel de zolen komen in contact met de speciale vloer daardoor ben je elektrostatisch ontladen. opmerking hierbij is dat het dragen van 100% katoenen sokken noodzakelijk is.

• Antistatische kleding

Er bestaat voor dit doel speciale ESD- kleding zoals werkjassen, broeken, handschoenen etc. deze zijn verkrijgbaar bij speciaalzaken.

• Antistatisch gereedschap

Uiteraard zal het handgereedschap ook aan de ESD- eisen moeten voldoen, er bestaan bijvoorbeeld speciale schroevendraaiers en tangen, allen voorzien van het ESD- logo.

• Verpakking en opslag

Op de werkplek zit het zoals we tot nu toe gezien hebben wel goed met de ESD- veiligheid maar elektrostatisch gevoelig materiaal zoals daar zijn het moederbord, de harde schijven uitbreidingskaarten en diverse spelers kunnen onbeschermd zijn als je ze zal gaan verplaatsen van plek A naar plek B waarbij het niet mogelijk is om constant ontladen te zijn, dan zijn daar maatregelen voor zoals ESD- zakjes, bakjes, karren, rekken, tray’s. Allen uiteraard voorzien van een E.S.D.-Logo

ESD- zakjes

Meten is weten (of de oplossing werkt)

Professioneel gezien blijft de vraag nu of er elektrische verbinding is want met een elektrische onderbreking laad je jezelf alsnog elektrostatisch op. De enige oplossing hiervoor is, het meten van het ESD- polsbandje en/of schoenen met een ESD- test apparaat

Een elektrische onderbreking (defect snoertje of slecht contact met de huid of aansluitingen) zal als resultaat op de tester een ‘high’ aan geven, Is er een volledige geleiding dan zal bij deze test zal de tester een ‘low’ als resultaat geven.

Het enige juiste meetresultaat, en dus ook een juiste geleiding, is als het ledje ‘oké’ oplicht.. (de uitvoering en werking van de tester kan anders zijn dan die hier getoond is).

Hoe antistatisch om te gaan met elektronische apparatuur is te zien in het volgende filmpje van  ong. 7.5 min.

Deze video is ook te bekijken via DEZE LINK  (graag liken/abonneren)

In een professionele werkomgeving zal er ook een ondertekening op een testformulier plaatsvinden (een indicatie van kwaliteit).